嵌入式系统原理附接口技术复习题.docx
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嵌入式系统原理附接口技术复习题
一、简答题
1.什么是嵌入式系统？
嵌入式系统的特点是什么？
答：
以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能，可靠性，成本，体积，功耗严格要求的专用计算机系统
特点：
与应用密切相关，实时性，复杂的算法，制造成本，功耗，开发和调试，可靠性，体积
2.简要说明嵌入式系统的硬件组成和软件组成。
答:
硬件组成：
微处理器，存储器，输入设备和输出设备。
软件组成：
操作系统，文件系统，图形用户接口，网络系统，通用组建模块。
3.S3C2410A的AHB总线上连接了那些控制器？
APB总线上连接了那些部件？
AHB：
LCD控制器，LCDDMA，总线控制器，USB主控制器，中断控制器，ExtMaster，电源管理，Nandflash控制器，储存器控制器。
APB：
通用异步收发器，内部集成电路总线（IIC），USB设备控制器，集成电路内部声音总线（IIS），MMC/SD/SDIO主控制器，通用I/O端口（GPIO），看门狗定时器（WDT），
定时时钟（RTC），总线控制器，A/D转换器，串行外设接口，定时器/脉宽调制。
4.ARM体系结构支持几种类型的异常，并说明其异常处理模式和优先级状态？
答，支持7种类型的异常
异常处理过程：
（进入异常）PC→LR，CPRS→SPSR，设置CPSR的运行模式位，跳转到相应的异常处理程序，（异常返回）LR→PC，SPSR→CPSR，若在进入异常处理时设置中断禁止位，要在此清楚，复位异常处理程序不需要返回。
Reset＞数据中指＞快速中断请求（ＦＩＱ）＞中断请求（IRQ）＞指令预取中止＞未定义指令和软件中止。
5.存储器生长堆栈可分为哪几种？
各有什么特点？
4种，满递增堆栈，满递减堆栈，空递增堆栈，空递减堆栈。
6.简述存储器系统层次结构及特点。
答：
层次结构：
包括Ｃａｃｈｅ，主存储器和辅助存储器
特点：
7.简述I2S总线接口的启动与停止过程。
通过I2S控制寄存器IISCON控制，当控制寄存器IISCON的地址为0=I2S禁止（停止）；当控制寄存器IISCON的地址为1=I2S允许（开始）。
8.简述ARM系统中的中断处理过程。
中断处理过程包括：
中断请求、中断排队或中断判优、中断响应、中断处理和中断返回
9.ARM微处理器支持哪几种运行模式？
各运行模式有什么特点？
User：
用户模式。
绝大部分的任务执行都在这种操作模式下，此为正常的程序执行模式。
FIQ：
快速中断模式。
支持数据传送或通道处理。
IRQ：
普通中断模式。
用于一半中断处理。
Supervisor：
管理模式。
一种操作系统受保护的方式。
Abort：
中止模式。
在访问数据中止后或指令预取中止后进入中止方式。
System：
系统模式。
是操作系统一种特权级的用户方式。
Undef：
未定义模式。
当执行未定义指令时会进入这种操作模式。
10.当PCLK=66.5MHz时，选择不同的时钟分频（1/2、1/4、1/8、1/16）输入，分别计算定时器最小分辨率、最大分辨率及最大定时区间。
答：
最小分辨率：
定时器输入时钟频率=ＰＣＬＫ／{ｐｒｅｓｃａｌｅｒ＋１}／{ｄｉｖｉｄｅｒ值}＝６６.5/{0+1}/{2}=33.2500（MHz）
一个计数脉冲时间=1/33.2500MHz=0.0300（us）
最大分辨率：
定时器输入时钟频率=PCLK/｛255+1｝/{2}=66.5/256/2=129.8828
一个计数脉冲的时间=1/129.8828=7.6992（us）
最大定时区间：
由于TCNTBn=65535，计数到0共65536个计数脉冲，
所以65536*7.6992=0.5045（sec）。
11.分析如图所示I2S总线时序图，说明其操作过程。
12.S3C2410A与UAD1341通过I2S总线接口连接，试述音频数据传送过程。
答：
处理器通过IIS总线接口，控制音频数据在s3c2410内存与UDA1341TS之间传送。
连接在UDA1314TS上的麦克风信号在UDA1314内部经过A/D转换器，转换成二进制数，串行通过DATAO引脚送到S3C2410的IIS模块，在IIS模块中数据转换成并行数据然后使用通常存取方式或DMA存取方式，将并行数据保存的内存中，而内存中要输出的音频数据使用通常存取方式或DMA存取方式，将数据并行传送到IIS模块在IIS中转换成串行数据，串行通过DATAI引脚送到UDA1314TS，在片内经过D/A转换器，变成模拟信号，经过驱动器，驱动扬声器。
13.简述LCD控制器组成及数据流描述。
LCD控制器包括：
REGBBANK，LCDCDMA，TMEGEN，ＬＰＣ定时控制逻辑单元，VIDPRCS以及VIDEOMUX组成。
当传送请求由总线仲裁器接收时，4个连续的字数据由系统存储器帧缓冲区传送到LCDCDMA内的FIFO。
全部FIFO大小为28个字，分别由12个字的FIFOL和16个字的FIFOH组成。
使用FIFOL和FIFOH，用来支持双扫描显示模式，在单扫描显示模式，仅有FIFO中一个，即FIFOH能够被使用。
14.以下是S3C2410A的串口逻辑方框图，试分析其组成和工作原理。
二、程序分析。
给以下程序主要过程加注释，幷写出程序功能
1.汇编程序：
IsrIRQ
subsp,sp,#4；//堆栈指针—4送入sp
stmfdsp！
，｛r8－r9｝
ldrr9，＝INTOFFSET
ldrr9，[r9]；//将该r9内容作为地址，读该单元数据送r9。
ldrr8，＝HandleEINT0；//读中断向量表首地址
addr8，r8，r9，lsl#2；//r9的值逻辑左移2位，加r8，和送r8。
ldrr8,[r8]；//将该r8内容作为地址，读该单元数据送r8。
strr8，[sp,#8］；//先索引，r8数据写入sp+8做地址的寄存器中，不回写。
ldmfdsp!
，{r8-r9,pc}；//将sp指向的储存单元多字数据，装入r8-r9地址单元，pc中。
程序实现的功能：
IRQ中断服务程序课本P257
2.C语言程序段
rGPFCON|=2<<0|2<<4;//将GPF0配置成EINT0和将GPF2配置成EINT2
rGPGCON|=2<<6|2<<22;//将GPG3，GPG11配置成EINT11,EINT19功能
rINTMOD=0;//中断模式配置为IRQ中断
rEXTINT0|=4<<0|4<<8;//将EINT0和EINT2信号方式设置为上升沿触发
rEXTINT1|=4<<12;//将EINT11信号方式配置为上升沿触发
rEXTINT2|=4<<12;//将EINT19信号方式配置为上升沿触发
//
rINTMSK&=~（1<<0|1<<2|1<<5）;
//EINT0,EINT2,EINT8_23对应屏蔽位置0，允许服务
程序实现的功能：
中断初始化课本P255
3.C语言程序段
voidTest_Touchpanel（void）
{
rADCDLY=50000;//Normalconversionmodedelayabout
rADCCON=（1<<14）+（ADCPRS<<6）;//ADCPRSEn,ADCPRSValue
rADCTSC=0xd3;//Wfait,XP_PU,XP_Dis,XM_Dis,YP_Dis,YM_En
pISR_ADC=（int）AdcTsAuto;
rINTMSK=~BIT_ADC;//ADCTouchScreenMaskbitclear
rINTSUBMSK=~（BIT_SUB_TC）;
Uart_Getch（）;
rINTSUBMSK|=BIT_SUB_TC;
rINTMSK|=BIT_ADC;
}
程序实现的功能：
测试触摸屏
4.汇编语言
ldrr0,=REFRESH
ldrr3,[r0];r3=rREFRESH
movr1,r3
orrr1,r1,#BIT_SELFREFRESH
strr1,[r0];EnableSDRAMself-refresh
movr1,#16;waituntilself-refreshisissued.maynotbeneeded.
0subsr1,r1,#1
bne%B0
四、设计与编程（每题10分，共20分）
1.设计程序，写出实现LED1~LED4轮流闪烁的主程序代码。
已知FCLK=400M，不考虑分频函数，FCLK:
HCLK:
PCLK按1:
2:
4计算，使用端口GPB0、1、2、3为LED控制端口，低电平点亮。
GPBCON功能描述
配置端口B引脚端，使用位[21:
0]，分别对端口B的11个引脚端进行配置。
00：
输入；01：
输出；10：
第2功能；11：
保留
程序代码：
voiddely（U32tt）
{
U32i;
for（;tt>0;tt--）
{
for（i=0;i<10000;i++）{}
}
}
intMain（intargc,char**argv）
{
inti;
U8key;
U32mpll_val=0;
intdata;
mpll_val=（92<<12）|（1<<4）|
（1）;
//initFCLK=400M,sochangeMPLLfirst
ChangeMPllValue（（mpll_val>>12）&0xff,（mpll_val>>4）&0x3f,mpll_val&3）;
ChangeClockDivider（key,12）;
MMU_DisableICache（）;
MMU_DisableDCache（）;
rGPBCON=0x155555;
data=0x06;
while
（1）
{
rGPBDAT=（data<<5）;
dely（120）;
data=~data;
}
return0;
}
2.根据NandFlash控制器工作原理，试在图中画出S3C2410A的NandFlash控制器与K9F2808U0C芯片的连接关系，并简单描述其操作过程。
3.S3C2410A的LCD控制器初始化程序主要包括配置LCD引脚用到的GPIO；设置LCDCON寄存器参数等。
试配置C端口、D端口的相关引脚为LCD功能引脚。
写出端口配置初始化程序。
4.用S3C2410A或S3C2440的串口1实现串口通信。
试设计不带流量控制的简单收发程序，包括初始化程序，发送程序和接收程序。
所用寄存器描述如下：
ULCONn位
描述
[6]
0：
正常模式；1：
红外模式
[5:
3]
0xx：
无奇偶校验；100：
奇校验101：
偶校验
110：
强制奇偶校验／校验1；111：
强制奇偶校验／校验0
[2]
0：
每帧1个停止位；1：
每帧2个停止位
[1:
0]
00：
5位；01：
6位；10：
7位；11：
8位
UCONn的位功能
位
描述
波特率时钟选择
[10]
0：
使用PCLK，1：
使用UEXTCLK
发送中断请求类型选择
[9]
0：
脉冲；1：
电平
接收中断请求类型选择
[8]
0：
脉冲；1：
电平
Rx超时中断使能控制
[7]
0：
禁止；1：
使能
接收错误状态中断使能控制
[6]
0：
禁止；1：
使能
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