最新完整所有答案嵌入式系统原理及接口技术复习.docx
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最新完整所有答案嵌入式系统原理及接口技术复习
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：
堆栈通过增大存储器的地址向上增长，堆栈指针指向内含有效数据项的最高地址。
指令如LDMFA，STMFA等。
空递增堆栈：
堆栈通过增大存储器的地址向上增长，堆栈指针指向堆栈上的第一个空位置。
指令如LDMEA，STMEA等。
满递减堆栈：
堆栈通过减小存储器的地址向下增长，堆栈指针指向内含有效数据项的最低地址。
指令如LDMFD，STMFD等。
空递减堆栈：
堆栈通过减小存储器的地址向下增长，堆栈指针指向堆栈下的第一个空位置。
指令如LDMED，STMED等。
6.简述存储器系统层次结构及特点。
层次结构主要体现在“Cache-主存”层次和“主存-辅存”（Cache，主存储器，辅助存储器），前者主要解决CPU和主存速度不匹配的问题，后者主要解决存储器系统的问题。
在存储器体系中Cache、主存能与CPU直接交换信息，辅存则要通过主存与CPU交换信息;主存与CPU、Cache、辅存都能交换信息。
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。
在I2SLRCK改变后经过1个时钟周期之后，发送器发送下一个字的最高有效位。
串行数据通过发送器发送，虽然同步可以使用时钟信号的后沿（从高到低）或前沿（从低到高），然后在串行时钟信号的前沿，串行数据必须被锁存到接收器。
由于这个限制，传送数据被同步只能使用时钟信号的前沿。
左右声道选择线指示正在传送的数据所在的声道。
I2SLRCK能够在串行时钟信号的后沿或前沿改变，而它的长度不需要对称。
在从设备，I2SLRCK信号在时钟信号的前沿被锁存。
I2SLRCK在最高有效位被传送的前一个周期改变。
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。
一个波特率发生器、一个发送器、一个接收器和一个控制单元。
波特率发生器使用PCLK或UEXTCLK时钟。
发送器和接收器各有一个16字节的FIFO寄存器和移位器。
在FIFO方式，要发送的数据先写入FIFO寄存器，然后复制到发送移位器，通过发送数据引脚TxDn移位输出；而接收数据从接收数据引脚RxDn输入并移位，然后从接收移位器复制到FIFO寄存器、
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；//修改栈指针，在栈顶留出4字节空间
stmfdsp！
，｛r8－r9｝保存R8,R9
ldrr9，＝INTOFFSET取中断偏移寄存器INTOTTSET地址
ldrr9，[r9]；//读中断偏移寄存器INTOFFSET地址
ldrr8，＝HandleEINT0；//读中断向量表首地址
addr8，r8，r9，lsl#2；//由中断偏移寄存器INTOFFSET中偏移量乘以4，加中断向量表首地址，得到对应中断在向量表中的地址
ldrr8,[r8]；//从向量表中取中断请求对应的服务程序入口地址到R8
strr8，[sp,#8］；//R8存堆栈
ldmfdsp!
，{r8-r9,pc}；//从堆栈将原R8（对应中断入口地址）内容送PC，转移到对应中断服务程序，同时出栈R8,R9
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;//中断模式寄存器设置为0，所有中断均为IRQ类型
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
Reintmaks&=~（i<<11|1<<19）;//EINT11、EINT19对应屏蔽位置为0，允许服务
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;//NormalconversionmodedelayaboutADC开始或区间延时
rADCCON=（1<<14）+（ADCPRS<<6）;//ADCPRSEn,ADCPRSValue
rADCTSC=0xd3;//Wfait,XP_PU,XP_Dis,XM_Dis,YP_Dis,YM_En
pISR_ADC=（int）AdcTsAuto;//设置中断程序入口地址
rINTMSK=~BIT_ADC;//ADCTouchScreenMaskbitclear中断屏蔽寄存器中，不屏蔽INT_ADC
rINTSUBMSK&=~（BIT_SUB_TC）;//不屏蔽子中断INT_TC
Uart_Getch（）;//等待键盘输入，等待期间可以按下触摸屏触针，进入中断处理程序
rINTSUBMSK|=BIT_SUB_TC;//屏蔽子中断INT_TC
rINTMSK|=BIT_ADC;//中断屏蔽寄存器中，屏蔽INT_ADC
}
程序实现的功能：
测试触摸屏
4.汇编语言
掉电模式，SDRAM自动刷新
ldrr0,=REFRESH
ldrr3,[r0];r3=rREFRESH
movr1,r3
orrr1,r1,#BIT_SELFREFRESH
strr1,[r0];EnableSDRAMself-refresh使SDRAM自动刷新
movr1,#16;waituntilself-refreshisissued.maynotbeneeded.等待刷新，也可能不需要
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++）{}
}
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