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文檔簡介

《嵌入式系統》試題庫《嵌入式系統》試題庫一、填空題1、嵌入式系統的基本定義為:以應用中心,以計算機技術為基礎,軟件硬件可裁剪,適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格規定的專用計算機系統。2、從模塊結構來看,嵌入式系統由三大部分組成,分別是:硬件、軟件和開發平臺。3、從層次角度來看,嵌入式系統由四大部分組成,分別是:應用軟件層、操作系統層、板級支持包(或硬件抽象層)和硬件層。4、嵌入式產品的重要度量指標涉及:上市時間、設計成本和產品質量。5、嵌入式系統的設計過程涉及:需求分析、規格說明、體系結構設計、構件設計、系統集成和系統測試。6、需求分析涉及:功能性需求分析和非功能性需求分析。7、擬定輸入信號是數字信號還是模擬信號屬于功能性需求。8、擬定系統的物理尺寸和重量屬于非功能性需求。9、在嵌入式系統的設計過程中,其中規格說明解決“做什么”。10、在嵌入式系統的設計過程中,其中體系結構設計解決“如何做”。11、在嵌入式系統的設計過程中,軟硬件劃分應當在體系結構設計階段完畢。12、在嵌入式系統的設計過程中,解決器的選擇應當在體系結構設計階段完畢。13、在嵌入式系統的設計過程中,嵌入式操作系統的選擇應當在體系結構設計階段完畢。14、在嵌入式系統的設計過程中,完畢原理圖設計應在構件設計階段完畢。15、在嵌入式系統的設計過程中,完畢版圖設計應在構件設計階段完畢。16、在嵌入式系統的設計過程中,完畢軟件設計應在構件設計階段完畢。17、反映嵌入式系統設計人員的水平能力重要在于總體設計(需求分析、規格說明和體系結構設計)和系統調試。18、設計流程指的是設計過程中所經歷的過程環節。19、設計重用技術重要分為基于IP核的模塊級重用和基于平臺的系統級重用。20、軟硬件協同設計由系統描述、軟硬件劃分、軟硬件協同綜合以及軟硬件協同模擬與驗證幾個階段組成。21、嵌入式解決器的分類涉及三種,分別是:嵌入式微解決器、微控制器(或單片機)和第1頁共44頁《嵌入式系統》試題庫數字信號解決器(DSP)。22、列舉常見的ARM系列解決器:ARM7系列、ARM9系列、ARM11系列、Cortex-M系列、Cortex-R系列、Cortex-A系列等。23、ARM系列微解決器支持的數據類型有:字節、半字和字等三種類型。24、ARM系列微解決器支持的字數據存儲格式有:大端格式和小端格式。25、ARM系列解決器通過執行BX或者BLX指令來實現工作狀態的切換。26、列舉常見的存儲器類型:SRAM、DRAM、Flash、EEPROM等。27、對于RAM存儲器重要有兩種,分別是:SRAM和DRAM。28、在時鐘信號邊沿到來之前的一段時間內,數據信號必須保持穩定,這段時間稱為器件的建立時間;在時鐘信號邊沿到來之后的一段時間內,數據信號必須保持穩定,這段時間稱為器件的保持時間。29、總線是在多于兩個模塊(設備、子系統)之間傳送信息的公共通路。30、總線的功能是信息共享和互換。31、總線由傳輸信息的物理介質和管理信息傳輸的協議組成。32、掛接在總線上的設備依據啟動總線事務的能力可以分為主設備和從設備。33、總線協議依據同步方式可分為同步時序協議和異步時序協議。34、總線仲裁方式可分為集中式仲裁和分布式仲裁。35、總線按照傳輸關系分類可分為:主從結構和對等結構。36、總線標準一般由四個部分來描述,分別是:機械特性、電氣特性、引腳和協議。37、PCI總線讀寫操作可分為兩個階段:地址段和數據段。38、采用RS232C實現最簡樸的雙機互聯,至少需要如下信號線:TXD、RXD和GND。39、RS-232C的幀格式由四部分組成,涉及:起始位、數據位、奇偶校驗位和停止位。40、一個USB系統可定義為三個部分:主機、設備和互聯。41、USB電纜由四根線組成,電源線VBUS、地線GND、差分信號傳輸數據線D+和D-。42、USB2.0規范支持的傳輸速率為:1.5Mbps、12Mbps和480Mbps。43、USB依據傳輸速度可分為低速設備、全速設備和高速設備。44、USB低速設備應當在D-線上接一個上拉電阻,全速設備應當在D+線上接一個上拉電阻。45、USB規范定義了四種傳輸,分別是:控制傳輸、批量傳輸、中斷傳輸和等時傳輸。第2頁共44頁《嵌入式系統》試題庫46、判斷USB傳輸結束的條件是數據包長度小于最大值。47、USB通信總線中的事務也許由令牌包、數據包和握手包組成。48、USB事務類型可分為IN事務、OUT事務和SETUP事務。49、I/O接口面向軟件設計人員有三類寄存器,分別是數據寄存器、狀態寄存器和控制寄存器。50、I/O接口編址方式有兩種,分別是:統一編址和獨立編址。51、在操作系統中,進程的三種基本調度狀態為等待/掛起/waiting、就緒/ready和運營/running態。52、嵌入式操作系統的內核構成涉及系統初始化、多任務管理和內存管理。53、實時系統就是指能在擬定的時間內執行其功能并對外部的異步事件做出響應的計算機系統。54、實時系統按照實時性規定不同可以分為兩種:軟實時系統和硬實時系統。55、實時系統的關鍵問題是保證系統的實時性。56、實時操作系統就是指具有實時性、能支持實時系統工作的操作系統。57、實時操作系統按照是否支持搶先式,可分為搶先式實時操作系統和非搶先式實時操作系統。58、實時操作系統的評價指標有:任務調度算法、上下文切換時間、擬定性、最小內存開銷和最大中斷嚴禁時間。59、在宿主機上使用編譯器軟件將嵌入式應用、嵌入式操作系統編譯成為可以在目的機上運營代碼的過程,稱為交叉編譯,而采用的編譯器稱為交叉編譯器。60、Bootloader重要功能是系統初始化、加載和運營內核程序。61、電磁兼容設計具有兩種規定:能抗外界的干擾、對外界的干擾要小。62、異構雙工嵌入式系統規定計算機不同、操作系統、編譯系統不同、編程語言不同、開發環境不同、開發小組不同,但功能相同。第3頁共44頁《嵌入式系統》試題庫二、單選題1、以下哪個不是嵌入式系統設計的重要目的?(D)A、低成本B、低功耗C、實時規定高D、超高性能2、嵌入式系統有別于其他系統的最大特點是(A)。A、嵌入專用B、高可靠C、低功耗D)B、聯想T400筆記本計算機D、聯想OPhone手機D、低成本3、下面哪個系統屬于嵌入式系統。(A、“天河一號”計算機系統C、聯想S10上網本4、下面哪個系統不屬于嵌入式系統(D)。A、MP3播放器C、“銀河玉衡”核心路由器5、下面哪個系統屬于嵌入式系統。B)(A、“銀河”巨型計算機C、“曙光”計算機B、MP4播放器D、IBMX60筆記本計算機B、GPS接受機D、“銀河”巨型計算機6、從層次結構來看,嵌入式系統涉及(D)。A、硬件層C、實時操作系統和應用軟件B、板級支持包D、以上都是)時完畢。D、軟硬件設計)時完畢。D、軟硬件設計7、在嵌入式系統設計中,嵌入式解決器選型是在進行(CA、需求分析B、系統集成C、體系結構設計8、在嵌入式系統設計中,嵌入式操作系統選型是在進行(CA、需求分析B、系統集成C、體系結構設計9、在嵌入式系統設計中,進行硬件版圖設計是在進行(D)時完畢。A、需求分析B、系統集成C、體系結構設計D、軟硬件設計10、在嵌入式系統設計中,軟硬件劃分是在進行(B)時完畢。A、需求分析B、體系結構設計C、軟硬件設計D、系統集成11、在嵌入式系統設計中,軟硬件協同設計方法與傳統設計方法的最大不同之處在于(B)。A、軟硬件分開描述C、協同測試B、軟硬件統一描述D、協同驗證第4頁共44頁《嵌入式系統》試題庫12、下面關于哈佛結構描述對的的是(A)。A、程序存儲空間與數據存儲空間分離B、存儲空間與IO空間分離C、程序存儲空間與數據存儲空間合并D、存儲空間與IO空間合并13、下面關于馮·諾依曼結構描述對的的是(C)。A、程序存儲空間與數據存儲空間分離B、存儲空間與IO空間分離C、程序存儲空間與數據存儲空間合并D、存儲空間與IO空間合并14、以下哪個解決器屬于嵌入式解決器?(A)A、S3C44B0xB、奔騰C、看門狗D、MP3播放器15、下面哪一類嵌入式解決器最適合于用于工業控制(B)。A、嵌入式微解決器C、DSPB、微控制器D、以上都不合適)。16、下面哪一類嵌入式解決器最適合于做FFT(快速傅立葉變換)計算(CA、嵌入式微解決器C、DSPB、微控制器D、以上都不合適17、下面哪一種工作模式不屬于ARM特權模式(A)。A、用戶模式C、系統模式B、管理模式D、數據訪問終止模式18、下面哪一種工作模式不屬于ARM異常模式(C)。A、快速中斷模式C、系統模式B、管理模式D、數據訪問終止模式19、由于受到某種強干擾導致程序“跑飛”,ARM解決器的最也許進入哪一種工作模式(D)。A、管理模式C、系統模式B、數據訪問終止模式D、未定義指令中止模式20、ARM7TDMI的工作狀態涉及(D)。A、測試狀態和運營狀態C、就緒狀態和運營狀態B、掛起狀態和就緒狀態D、ARM狀態和Thumb狀態21、ARM7TDMI在開始執行代碼時應處在(A)。A、ARM狀態B、Thumb狀態第5頁共44頁《嵌入式系統》試題庫C、由用戶通過硬件設計指定D、不擬定22、關于ARM子程序和Thumb子程序互相調用描述對的的是(B)。A、系統初始化之后,ARM解決器只能工作在一種狀態,不存在互相調用。B、只要遵循一定調用的規則,Thumb子程序和ARM子程序就可以互相調用。C、只要遵循一定調用的規則,僅能Thumb子程序調用ARM子程序。D、只要遵循一定調用的規則,僅能ARM子程序調用Thumb子程序。23、以下有關ARM解決器工作狀態的描述中(D)是不對的的。A、ARM解決器有兩種工作狀態。B、系統復位后自動處在ARM工作狀態。C、在程序執行過程中,微解決器可以隨時在兩種工作狀態之間切換。D、切換工作狀態時必須保存現場。24、ARM解決器的異常的對的理解應當是(D)。A、外部中斷B、內部異常C、系統調用D、以上都是25、關于ARM解決器的異常的描述不對的的是(C)。A、復位屬于異常C、所有異常都要返回B、除數為零會引起異常D、外部中斷會引起異常26、關于ARM解決器的異常向量表的描述對的的是(C)。A、異常向量表放的就是中斷服務子程序B、異常向量表放的是中斷服務子程序的入口地址C、異常向量表放的是跳轉指令,執行該指令進入相應中斷服務子程序D、以上都不是27、指令“ADDR2,R1,#10”的尋址方式為(A)。A、立即尋址C、多寄存器尋址B、寄存器間接尋址D、堆棧尋址28、指令“ADDR0,R1,R2”的尋址方式為(D)。A、立即尋址C、多寄存器尋址B、寄存器間接尋址D、寄存器尋址C)。29、指令“LDMIAR0!,{R1,R2,R3,R4}”的尋址方式為(A、立即尋址B、寄存器間接尋址第6頁共44頁《嵌入式系統》試題庫C、多寄存器尋址D、堆棧尋址30、指令LDRR0,[R1,#4]的尋址方式為(C)A、寄存器間接尋址C、基址變址尋址B、相對尋址D、多寄存器尋址31、并行接口SRAM存儲器接口并不一定需要(B)A、數據總線B、時鐘信號C、地址總線D、控制總線32、某系統需要小量的高速緩存,最合適的存儲器是(A)。A、SRAMB、DRAMC、EEPROMD、Flash33、某系統需要大量的高速緩存,最合適的存儲器是(B)。A、SRAMB、DRAMC、EEPROMD、Flash34、某系統需要永久存放小量參數,并且頻繁訪問,最合適的存儲器是(C)。A、SRAMB、DRAMC、EEPROMD、Flash35、某系統需要永久存放大量不再修改的數據,最合適的存儲器是(D)。A、SRAMB、DRAMC、EEPROMD、Flash36、某系統需要永久存放高速度寫的數據,最合適的存儲器是(B)。A、SRAMB、FRAMC、EEPROMD、Flash37、下面關于DRAM存儲器描述錯誤的是(C)。A、DRAM存儲器需要對存儲內容定期刷新B、DRAM存儲器具有單位空間存儲容量大的特點C、DRAM存儲器屬于非易失的存儲器D、DRAM存儲器重要依靠電容的電荷存儲效應記憶信息38、下列有關Flash存儲器的描述,不對的的是(C)。A、Flash存儲器屬于非易失的存儲器B、Flash存儲器的讀操作與SRAM存儲器的讀操作基本相同C、Flash存儲器的寫操作與SDRAM存儲器的寫操作基本相同D、Flash存儲器在寫入信息前必須一方面擦除原有信息39、在總線時序協議中,時序重要用于描述(D)出現在總線上的定位方式。A、高電平B、上升沿C、時鐘信號D、事件40、下面總線設備既是主設備又是從設備的是(B)。第7頁共44頁《嵌入式系統》試題庫A、CPUB、DMACC、UARTD、USB控制器41、下面總線采用同步時序協議的是(A)。A、PCIB、RS232CC、USBD、SATA42、下面總線采用異步時序協議的是(C)。A、PCIB、SPIC、USBD、I2C43、下面總線采用集中式仲裁的是(A)。A、PCIB、I2CC、USBD、CAN44、下面總線采用分布式仲裁的是(B)。A、PCIB、I2CC、USBD、AMBA45、下面總線屬于主從結構且單主設備的是(D)。A、AMBA總線B、以太網C、令牌總線D、USB總線46、下面總線屬于主從結構且支持多主設備的是(A)。A、PCI總線B、以太網C、USB總線D、令牌總線47、下面總線不屬于主從結構的是(D)。A、PCIB、I2CC、USBD、以太網48、下面總線不屬于對等結構的是(A)。A、PCIB、IEEE1394C、令牌網D、以太網49、RS232C使用無硬件握手最簡樸的雙機互聯中,下面(B)信號不是必須的。A、TXDB、DTRC、RXDD、GND50、下列關于RS232C描述不對的的是(C)。A、RS232C采用非歸零、雙極性編碼B、RS232C使用負邏輯規定邏輯電平,-5V~-15V表達邏輯“1”C、RS232C采用同步通信協議D、RS232C引腳包含信號地51、USB2.0規范支持的速率有(D)。A、1.5MbpsB、12MbpsC、480MbpsD、以上都是52、USB總線系統有(A)個主機。A、1B、2C、4D、無限制53、USB總線系統支持(B)個設備。第8頁共44頁《嵌入式系統》試題庫A、1B、127C、128D、25654、有關USB設備連接與速度選擇描述對的的是(D)。A、低速設備必須在D+端連接一個上拉電阻B、全速設備必須在D-端連接一個上拉電阻C、全速設備必須在D+端連接一個下拉電阻D、低速設備必須在D-端連接一個上拉電阻55、USB總線采用的通信方式為(A)。A、輪詢方式B、中斷方式C、DMA方式D、I/O通道方式56、USB接口移動硬盤最合適的傳輸類型為(B)。A、控制傳輸B、批量傳輸C、中斷傳輸D、等時傳輸57、USB接口鼠標最合適的傳輸類型為(C)。A、控制傳輸B、批量傳輸C、中斷傳輸D、等時傳輸58、USB接口攝像頭最合適的傳輸類型為(D)。A、控制傳輸B、批量傳輸C、中斷傳輸D、等時傳輸59、USB低速設備支持(B)個端點。A、2B、3C、30D、3160、USB全速設備支持(D)個端點。A、2B、3C、30D、3161、嵌入式系統最常用的數據傳送方式是(B)。A、查詢B、中斷C、DMAD、I/O解決機62、下述哪一種功能單元不屬于I/O接口電路。C)(A、定期/計數器B、UARTC、LEDA)D、GPIOD、GPIO63、下面哪一種功能單元不屬于I/O接口電路。(A、薄膜鍵盤B、I2C控制器C、UART控制器64、下列關于DMA描述不對的的是(D)。A、內存可以被CPU訪問,也可以被DMA控制器訪問B、DMA可以和CPU并行工作C、DMA開始前,CPU需要初始化DMA控制器,結束后,DMA控制器產生中斷D、數據的輸入和輸出需要通過CPU,再由DMA控制器訪問內存第9頁共44頁《嵌入式系統》試題庫65、下列關于GPIO描述對的的是(D)。A、GPIO可以由CPU編程決定方向,但不能查詢其狀態B、GPIO通常用于連接外部的SDRAM,進行高速傳輸C、CPU可以通過編程,決定GPIO是輸入、輸出的通信功能,但不能是雙向的D、GPIO可以用于模擬Flash的接口,對Flash存儲器進行讀寫操作66、實時系統操作的對的性取決于(A)。A、邏輯設計的對的性B、相應操作執行時間C、邏輯設計的對的性和相應操作執行時間D、以上都不是67、軟實時系統規定(A、事件響應實時C、任務響應實時68、硬實時系統規定(A、事件響應實時C、任務響應實時B)。B、事件和任務響應都實時D、事件和任務響應都不實時D)。A)。B、事件和任務響應都實時D、事件和任務響應都不實時69、基于查詢的實時編程結構的實時性取決于(A、中斷響應時間C、任務切換時間B、最長任務執行時間D、所有其它任務執行時間之和70、基于中斷的實時編程結構的實時性取決于(A)。A、中斷響應時間C、任務切換時間B、最長任務執行時間D、所有其它任務執行時間之和71、前后臺系統的實時性取決于(D)。A、中斷響應時間C、任務切換時間B、最長任務執行時間D、所有其它任務執行時間之和B)。72、非搶先式實時操作系統的實時性取決于(A、中斷響應時間C、任務切換時間B、最長任務執行時間D、所有其它任務執行時間之和)。73、搶先式實時操作系統的實時性取決于(CA、中斷響應時間C、任務切換時間B、最長任務執行時間D、所有其它任務執行時間之和第10頁共44頁《嵌入式系統》試題庫74、下述哪種實時編程結構不可重入函數必須進行互斥解決(A、查詢實時編程結構C、非搶先式實時操作系統B、前后臺系統D、搶先式實時操作系統D)。D)。75、下述哪種實時編程結構中的任務優先級不相同(A、查詢實時編程結構C、非搶先式實時操作系統76、優先級倒置出現的條件有(A、優先級任務調度C、資源共享B、前后臺系統D、搶先式實時操作系統D)。B、搶占式任務調度D、以上都是77、嵌入式操作系統的重要目的并不涉及(A)。A、強大多任務支持B、實時解決能力C、代碼體積D、與硬件的交互能力78、嵌入式Linux操作系統一般在ROM中存放的布局并不涉及(D)A、BootloaderC、Linux內核B、內核參數區D、交叉編譯器B)79、下面哪個操作系統是嵌入式操作系統。(A、Red-hatLinuxC、UbuntuLinuxB、μCLinuxD、SUSELinux80、下述哪個操作系統不是嵌入式操作系統。D)(A、μClinuxC、μC/OS-IIB、WinCE6.0D、WindowsXP81、下述哪個操作系統是實時操作系統。(B)A、μClinuxC、WindowsXPB、WinCE6.0D、WindowsVista82、評價一個實時操作系統的技術指標并不涉及(C)。A、任務調度算法B、上下文切換時間第11頁共44頁《嵌入式系統》試題庫C、代碼體積D、擬定性83、μClinux與標準Linux最大的區別在于(B)。A、任務調度算法B、內存管理C、文獻系統D、應用開發模式84、嵌入式操作系統一般通過(A)手段來解決代碼體積與嵌入式應用多樣性的問題。A、使用可定制的操作系統B、將操作系統分布在多個解決器上運營C、增大嵌入式設備的存儲容量D、使用壓縮軟件對操作系統進行壓縮85、使用Host-Target聯合開發嵌入式應用,B)不是必須的。(A、宿主機B、Windows操作系統C、目的機D、交叉編譯器第12頁共44頁《嵌入式系統》試題庫三、簡答題1、什么是嵌入式系統?答:嵌入式系統是以應用為中心,以計算機技術為基礎,軟件硬件可裁剪,適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格規定的專用計算機系統。2、簡述嵌入式系統的基本特點。答:面向特定應用、設計高效、綜合性強、生命周期長、程序固化、需要獨立的開發系統、可靠性高、成本低、功耗低、體積小。3、談一談嵌入式系統的發展趨勢。答:產品種類不斷豐富,應用范圍不斷普及;性能不斷提高;功耗不斷減少,體積不斷縮小;網絡化、智能化限度不斷提高;軟件成為影響價格的重要因素。4、談一談嵌入式系統設計方法演變的三個階段。答:第1階段:以印制板(PCB)、計算機輔助設計(CAD)軟件和在線仿真器為重要工具的設計方法。第2階段:以EDA工具軟件和EOS(EmbeddedOperatingSystem)為開發平臺的設計方法。第3階段:以IP內核庫為設計基礎,用軟硬件協同設計技術的系統級設計方法。5、什么是嵌入式系統的傳統設計方法?答:通過需求分析和總體設計,整個系統被劃分為軟件和硬件兩個子系統,兩者之間遵循一定的接口規范;接下來軟件工程師和硬件工程師分別進行設計、開發、調試和測試;然后兩個子系統集成在一起并進行測試;假如系統功能對的且滿足所有性能指標,則結束,否則需要對軟硬件子系統分別進行驗證和修改,并重新進行系統集成和測試。6、嵌入式系統的傳統設計方法有何特點。答:這種方法簡樸易實現,但存在一些痼疾,嚴重影響了嵌入式系統設計的效率和結果。一方面,雖然在需求分析階段考慮了軟硬件接口的問題,但由于缺少統一的軟硬件協同表達方法,軟硬件劃分只能由設計者憑經驗完畢,無法從系統級進行驗證且很難評估這種劃分第13頁共44頁《嵌入式系統》試題庫是否合理,也不易發現軟硬件接口存在的問題。另一方面,軟硬件分別設計和開發,一旦出現錯誤,不僅難以定位,并且修改起來也非常麻煩,甚至也許需要調整軟件結構或者硬件配置。第三,它的設計周期也許比較長,例如為了驗證軟件開發的對的性,必須在硬件所有完畢之后才干開始進行軟件測試和系統集成,大大延長了設計的進程。7、什么是嵌入式系統的系統級設計方法?答:嵌入式系統的系統級設計方法是一種高層次的設計方法,設計人員針對設計目的進行系統功能描述,定義系統的行為特性,進行軟硬件劃分,生成系統級的規格描述。這一過程可以不涉及實現方法和工藝。接下來,設計人員就可以按照系統級規格描述實現軟硬件子系統及其接口。8、軟硬件協同設計涉及哪幾個階段?答:軟硬件協同設計涉及:系統描述、軟硬件劃分、軟硬件協同綜合、以及軟硬件協同模擬與驗證。9、簡述嵌入式解決器的特點。答:低檔解決器多采用哈佛結構,高檔解決器多采用馮·諾伊曼結構;品種規格系列化;對實時多任務有很強的支持能力;可靠性高、功耗低、集成度高、性價比高。10、簡述嵌入式解決器的分類。答:嵌入式微解決器、微控制器(單片機)和數字信號解決器(DSP)。11、簡述嵌入式微解決器的特點。答:嵌入式微解決器的特點:通用微解決器的增強,一般為32位。構成:一般CPU、存儲器、I/O接口三者分離;性能:一般為100~2023MIPS;存儲器:Flash一般為1~16MB,SDRAM一般為2~64MB;一般加載復雜嵌入式操作系統:VxWorks、WinCE、μClinux、EmbeddedLinux等。12、簡述微控制器的特點。第14頁共44頁《嵌入式系統》試題庫答:微控制器的特點:單片化,整個計算機集成在一個芯片中。低檔微控制器——構成:一般CPU、存儲器、I/O接口三者集成在一個芯片內;性能:1~100MIPS,存儲器:Flash一般為8~512KB,SRAM一般為256B/1~128KB;一般無嵌入式操作系統或者簡樸嵌入式操作系統。高檔微控制器——構成:一般CPU、I/O接口兩者集成在一個芯片內,需要外擴存儲器;性能:100~1000MIPS,存儲器:Flash一般為1~4MB,SRAM一般為1~64MB;一般有嵌入式操作系統(VxWorks、μC/OS-II、WINCE、μClinux)。13、簡述DSP的特點。答:DSP的特點:高效乘累加運算,高效數據存取,硬件反復循環,擬定性操作(程序執行時間可預測)。14、嵌入式解決器按照字長可分為哪幾類?各有何應用領域。答:嵌入式解決器按照字長可劃分為4位、8位、16位、32位和64位等五個不同的等級。一般說來,4位或8位的產品通常是面向低端應用設計的,16位的產品用于比較精密的應用;32或64位的產品用于計算強度很大的應用。15、簡述嵌入式解決器的選擇原則。答:1、應能滿足應用的設計目的;2、開發工具是否好用?3、市場占有率;4、應當遵循“夠用”原則,不應片面追求高性能。16、談一談嵌入式解決器的發展趨勢。答:嵌入式微解決器、微控制器與DSP之間的界線越來越模糊;32位嵌入式解決器應用日趨廣泛,已經開始擠占原本數據8位MCU的市場;雙核或多核結構的產品不斷涌現。17、列出ARM7微解決器的工作模式。答:user用戶模式、sys系統模式、fiq快速中斷模式、irq外部中斷模式、svc管理模式、abt數據訪問中止模式、und未定義指令中止模式。第15頁共44頁《嵌入式系統》試題庫18、ARM7微解決器的有哪兩種工作狀態。答:ARM狀態(32位指令)和Thumb狀態(16位指令)。19、簡述ARM和Thumb狀態的區別及如何進行狀態切換。答:ARM狀態是32位指令,Thumb狀態是16位指令。進入Thumb狀態:執行BX指令,當操作數寄存器最低位為1時,可以使微解決器從ARM狀態切換到Thumb狀態(解決器工作在Thumb狀態,假如發生異常并進入異常解決子程序,則異常解決完畢返回時,自動從ARM狀態切換到Thumb狀態)。進入ARM狀態:執行BX指令,當操作數寄存器最低位為0時,可以使微解決器從Thumb狀態切換到ARM狀態(解決器工作在Thumb狀態,假如發生異常并進入異常解決子程序,則進入時解決器自動從Thumb狀態切換到ARM狀態)。20、SRAM有何特點。答:SRAM屬于高速存儲器,價格較高,一般均用于對速度和性能規定較高的場合。常用的異步SRAM訪存周期在7ns至100ns之間,SRAM的單片容量不大,大多在幾K至幾百K之間。SRAM存儲器芯片有4位、8位、16位、32位等多種位寬,這種存儲器的訪存接口和操作時序最為簡樸。21、DRAM有何特點。答:DRAM和SRAM均屬于RAM存儲器,DRAM的特點是存儲密度很大,速度比SRAM慢,單位存儲成本較低,一般用于對容量規定較高的場合。常用的單片DRAM存儲器容量在幾百千至幾百兆字節之間,訪存周期一般是幾十納秒。22、EEPROM有何特點。答:非揮發;存儲密度小;單位存儲成本較高;容量小;寫入有限制,頁寫要等待;接口時序簡樸,一般采用串行接口;小量參數存儲。23、Flash有何特點。第16頁共44頁《嵌入式系統》試題庫答:非揮發;存儲密度大;單位存儲成本較低;容量較大;接口時序復雜——需要擦除及Block寫。24、FRAM有何特點。答:非揮發;功耗低;讀寫速度快;接口時序簡樸;類似SRAM接口;成本高。25、什么是標準TTL電平?有何特點。答:發送端:高電平>2.4V,低電平<0.4V;接受端:高電平>2.0V,低電平<0.8V。特點:噪聲容限小,負載能力弱。26、什么是標準CMOS電平?有何特點。答:發送端:高電平>0.9Vdd,低電平<0.1Vdd;接受端:高電平>0.7Vdd,低電平<0.3Vdd。特點:噪聲容限大,負載能力強。27、鎖存器和觸發器有何區別。答:鎖存器是電平有效,觸發器是邊沿有效。28、什么是建立時間?答:在時鐘信號邊沿到來之前,數據信號必須提前一段時間保持穩定有效。所有數據信號在時鐘信號邊沿(觸發器采集)前一段時間內必須滿足建立時間的規定。29、什么是保持時間?答:在時鐘信號邊沿到來之后,數據信號必須在隨后的一段時間內保持穩定有效。所有數據信號在時鐘信號邊沿(觸發器采集)后一段時間內必須滿足保持時間的規定。30、什么是訪存時序配合?答:存控發出的信號要滿足存儲器的時序規定,存儲器返回的信號要滿足存控的時序規定。31、在使用存儲器芯片與解決器接口時,應當注意什么問題?第17頁共44頁《嵌入式系統》試題庫答:當使用存儲器芯片與存儲器接口的時候,需要特別注意I/O電平、讀寫速度、操作時序等問題。32、什么是總線?有何優缺陷。答:采用一組公共信號線作為計算機各部件之間的通信線,是計算機各功能部件互聯的主要形式,是各功能部件之間傳送信息的公共通路。優點:結構簡樸、成本低廉,軟硬件設計簡樸,系統易于擴充或者更新;缺陷:所有設備共享一組總線,同一時刻只有一個主設備可以使用總線。33、什么是總線主設備?有何特點。答:啟動一個總線周期(總線事務)的設備就是總線主設備,每次只能有一個主設備控制總線,例:CPU、DMAC等等。34、什么是總線從設備?有何特點。答:響應主設備的請求的設備就是總線從設備,同一時間里有一個或多個從設備響應主設備的請求。例:DMAC、UART控制器、USB控制器、I2C控制器、SPI控制器等等。35、什么是同步時序協議?答:事件出現在總線的時刻由總線時鐘來擬定,所有事件都出現在時鐘信號的前沿,大多數事件只占據單一時鐘周期。36、什么是異步時序協議?答:事件出現在總線的時刻取決于前一事件的出現,總線時鐘信號線可有可無,總線周期的長度是可變的。37、什么是集中式仲裁?答:由中央仲裁器裁決,每個主設備有兩條線接到中央仲裁器,一條是送往仲裁器的總線請求線,另一條是仲裁器送出的總線授權線。采用集中式仲裁的總線有AMBA、PCI總線等。第18頁共44頁《嵌入式系統》試題庫38、什么是分布式仲裁?答:主設備都有自己的仲裁號和仲裁器,不需要中央仲裁器,當有總線請求且總線空閑時,則把惟一的仲裁號發到共享的仲裁總線上,以優先級策略為基礎,以獲勝者的仲裁號保存在仲裁線上(OC、OD門)。采用分布式仲裁的總線有CAN、I2C總線等。39、通信總線RS485相對RS232C做了什么改善?為什么得到廣泛應用?答:通信總線RS485相對RS232C做了改善:①多點傳輸;②差分傳輸,提高傳輸距離。得到廣泛應用的因素:幾乎所有的解決器都包含串行接口控制器、軟硬件設計簡樸、成本低廉。40、考慮RS232C雙機互聯且無硬件握手,其通信可靠性不高。運用你所學的知識,提出一種經濟、現實的簡樸方案來提高其通信可靠性。答:模仿USB協議,運用高層協議,采用兩種措施:①數據+CRC校驗;②鏈路層握手協議,建立可靠鏈路。41、請指出USB總線的四種傳輸類型,并指出每一種傳輸類型的基本特點。答:四種傳輸類型:控制傳輸、批量傳輸、中斷傳輸和等時傳輸控制傳輸:雙向,糾錯,查詢、配置設備信息;批量傳輸:單向,糾錯,大塊無結構數據,延遲不定;中斷傳輸:單向,糾錯,小塊無結構數據,延遲擬定;等時傳輸:單向,無糾錯,大塊無結構數據,延遲擬定。42、請指出USB總線的四種傳輸類型。USB移動硬盤適合采用什么傳輸類型?USB鼠標適合采用什么傳輸類型?USB攝像頭適合采用什么傳輸類型?假如需要傳輸16字節的數據,數據包的最大值為8字節,請問本次傳輸需要劃分為幾個事務并說明因素?答:USB總線的四種傳輸類型為:控制傳輸、批量傳輸、中斷傳輸和等時傳輸。USB移動硬盤適合采用批量傳輸;USB鼠標適合采用中斷傳輸;第19頁共44頁《嵌入式系統》試題庫USB攝像頭適合采用等時傳輸。本次傳輸需要劃分為3個事務,因素是最后一個事務的數據包的長度必須小于8字節。43、什么是I/O接口電路?答:外設一般不能與CPU直接相連,必須通過中間電路再與系統相連,這些中間電路被稱為I/O接口電路,簡稱I/O接口。44、I/O接口電路有哪些基本功能?答:數據緩沖功能、接受和執行CPU命令的功能、信號電平轉換的功能、數據格式變換功能、設備選擇功能、中斷管理功能。45、I/O接口電路數據傳送方式有哪幾種?答:查詢、中斷、直接內存訪問(DMA)、I/O通道、I/O解決機方式。46、中斷控制器的基本功能有哪些?答:中斷源的辨認、中斷源的屏蔽、中斷優先級解決等。47、什么是實時系統?答:指能在擬定的時間內對外部的異步事件做出響應并執行其功能的計算機系統。其操作的對的性不僅依賴于邏輯設計的對的限度,并且與這些操作進行的時間有關。“在擬定的時間內”是該定義的核心,也就是說,實時系統是對響應時間有嚴格規定的。對邏輯和時序的規定非常嚴格,假如邏輯和時序出現偏差將會引起嚴重后果。48、什么是軟實時系統?答:僅規定事件響應是實時的,并不規定限定任務必須在多長時間內完畢的實時系統。49、什么是硬實時系統?答:不僅規定事件響應要實時,并且規定在規定的時間內完畢任務的解決的實時系統。第20頁共44頁《嵌入式系統》試題庫50、什么是基于查詢的實時軟件結構?有何優缺陷?實時性如何決定?答:基于查詢的實時軟件結構無中斷機制,僅采用查詢方式的實時軟件結構。優點:側重任務的解決,軟件設計簡樸,堆棧可預測,可調用不可重入函數(任務間不嵌套)。缺陷:對事件響應不能實時,容易丟棄異步事件;所有的任務具有相同的優先級別,假如一個任務執行時間不可預測,則所有任務的響應時間不可預測;主程序是一個無限循環的結構,一個任務崩潰則引起整個系統崩潰。實時性(最壞情況):取決于所有其它任務執行時間之和。51、什么是基于中斷的實時軟件結構?有何優缺陷?實時性如何決定?答:基于中斷的實時軟件結構采用純中斷方式的實時軟件結構,事件和任務解決所有由中斷服務子程序完畢。優點:側重事件的解決,運用中斷優先級解決了優先級問題缺陷:容易漏掉低優先級異步事件;中斷嵌套容易導致棧溢出,堆棧不可預測;調用不可重入型函數時,要滿足互斥條件。實時性(最壞情況):高優先級任務能得到及時響應和解決。52、什么是前后臺系統?有何優缺陷?實時性如何決定?答:前后臺系統分為前臺程序和后臺程序。前臺程序也稱中斷級程序,通過中斷來解決事件,在中斷服務子程序中,一般對中斷做一些簡樸的解決,然后給出事件發生的標志,待后臺程序來解決;后臺程序也稱任務級程序,一個死循環,循環查詢各種標志位,假如標志位置位,就執行相應的任務程序。優點:系統結構簡樸,幾乎不需要額外的存儲開銷;可以避免中斷嵌套(棧溢出),避免漏掉異步事件;可調用不可重入函數(任務間不嵌套)。缺陷:所有的任務具有相同的優先級別,假如一個任務執行時間不能擬定,則所有任務響應時間不可預測;后臺程序是一個無限循環的結構,一旦在這個循環體中正在解決的任務崩潰,使得整個任務隊列中的其他任務得不到機會被解決,從而導致整個系統的崩潰。實時性:取決于所有其它任務的執行時間之和。第21頁共44頁《嵌入式系統》試題庫53、重入函數有何特點?答:可用于遞歸調用或者多個過程同時調用;生成模擬棧,用來完畢參數傳遞和保存局部變量;其他函數不可重入,因素是參數和局部變量放在固定存儲區域。54、一般盡量少采用重入函數,為什么?答:重入函數會導致棧不可預測,而嵌入式系統中RAM容量都很小,容易導致棧溢出。55、關鍵字static有什么作用?答:關鍵字static有三個作用:在函數體內,一個被聲明為靜態的變量在這一函數被調用過程中維持其值不變;在文獻域內(但在函數體外),一個被聲明為靜態的變量可以被文件域內所有函數訪問,但不能被文獻域外其它函數訪問。它是一個本地的全局變量;在文件域內,一個被聲明為靜態的函數只可被這一文獻域內的其它函數調用。那就是,這個函數被限制在聲明它的文獻的本地范圍內使用。56、關鍵字const有什么作用?答:關鍵字const的作用是為給讀你代碼的人傳達非常有用的信息,事實上,聲明一個參數為常量是為了告訴了用戶這個參數的應用目的;通過給優化器一些附加的信息,使用關鍵字const也許能產生更緊湊的代碼;合理地使用關鍵字const可以使編譯器很自然地保護那些不希望被改變的參數,防止其被無意的代碼修改。57、關鍵字volatile有什么作用?答:阻止編譯器優化。一個定義為volatile的變量是說這變量也許會被意想不到地改變精確地說就是,優化器在用到這個變量時必須每次都小心地重新讀取這個變量的值,而不是使用保存在寄存器里的備份。58、列出volatile變量使用的幾種情況。答:并行設備的硬件寄存器(如:狀態寄存器);中斷服務子程序中會訪問到的非自動變量;多線程應用中被幾個任務共享的變量。59、請指明該定義的含義并解釋每個修飾關鍵詞的作用:volatileconstunsignedcharUTRSTAT0。答:易失只讀狀態寄存器UTRSTAT0;volatile:也許被外界(硬件、其他進程)改變;const:本程序不應當試圖去修改它;unsignedchar:無符號字節類型;60、請指出下述求平方函數的錯誤并寫出對的代碼。intsquare(volatileint*ptr){return(*ptr)*(*ptr);}答:由于指針ptr指向volatile變量,該變量的值也許被硬件、其他進程所改變,兩次讀的值也許不同樣,因此這段代碼也許返不是你所盼望的平方值。對的的代碼如下:第22頁共44頁《嵌入式系統》試題庫intsquare(volatileint*ptr){inta;a=*ptr;//只讀一次returna*a;}61、談一談S3C44B0x的中斷響應的具體過程。答:S3C44B0x的中斷響應的具體過程為:①中斷源向中斷控制器發出中斷請求;②中斷控制器通過IRQ/FIQ向CPU發出中斷請求;③CPU響應中斷并查詢中斷源得到中斷向量表入口地址;④到中斷向量表相應入口地址取指令執行,該處為跳轉指令;⑤執行跳轉指令,跳轉到中斷服務子程序處執行。62、什么是DMA傳輸?答:一種快速傳送數據的機制,不需要CPU的參與,數據傳遞可以從I/O接口到內存,從內存到I/O接口,從一段內存到另一段內存。63、談一談S3C44B0x的DMA響應的具體過程。答:S3C44B0x的DMA響應的具體過程為:①I/O接口電路向DMA控制器發出DMA請求;②DMA控制器向總線仲裁器發出總線請求;③總線仲裁器向DMA控制器回答總線應答信號;④DMA控制器向I/O接口電路回答DMA應答信號;⑤DMA傳輸開始,完畢引起中斷。64、定期/計數器的基本構成有哪些?答:控制寄存器、狀態寄存器、計數初值寄存器、計數器、計數輸出寄存器。65、嵌入式軟件有何特點?第23頁共44頁《嵌入式系統》試題庫答:軟件規定固態化存儲,應用有較強的實時性需求,硬件資源環境比較苛刻,軟件代碼具有高質量和高可靠性,多任務操作系統是主流發展方向。66、什么是嵌入式操作系統?答:一種支持嵌入式系統應用的操作系統軟件,是嵌入式系統極為重要的組成部分。通常涉及與硬件相關的底層驅動軟件、系統內核、設備驅動接口、通信協議、圖形界面等。具有通用操作系統的基本特點:可以有效管理越來越復雜的系統資源,可以把硬件虛擬化,簡化的驅動程序移植和維護,可以提供庫函數、驅動程序、工具集以及應用程序。67、為什么需要嵌入式操作系統?答:嵌入式解決器性能提高,資源(內存、I/O接口)增多;任務規定復雜,實時、多任務、編程困難;許多的任務需求是相同的,完全可以將一些相同的功能作為一個通用模塊實現,這就是操作系統,它屏蔽了底層硬件的細節,方便用戶,提供了標準的、可剪裁的系統服務軟組件。68、談一談以解決器為核心的嵌入式系統設計流程?答:需求分析,看看用戶需要解決哪些問題;選擇解決器和相應的硬件;硬件的設計,原理圖和PCB;軟件的設計,解決器的初始化,中斷,外設等等;系統調試、測試。69、談一談以嵌入式操作系統為核心的嵌入式系統設計流程?答:一個嵌入式系統,解決器和核心電路是固定的,操作系統及典型的外設驅動程序是固定的;嵌入式系統設計所需要做的工作,是不是要添加什么外設,寫一些所添加的外設的驅動程序,編寫應用程序——純軟件的工作;選擇成熟的嵌入式操作系統,避免反復勞動,縮短開發周期,從而減少產品成本。70、談一談加載嵌入式操作系統的優缺陷。答:優點:程序的設計和擴展變得容易,任務分析成模塊,簡化應用程序的設計,對實時性規定苛刻的事件得到了快速、可靠的解決,通過有效的系統服務,使得系統資源得到更好的運用。缺陷:額外的存儲開銷,2~5%的CPU額外負荷,內核的費用。第24頁共44頁《嵌入式系統》試題庫71、簡述嵌入式操作系統和實時操作系統的關系。答:“嵌入式”并不意味著“實時”,例如μClinux、EmbeddedLinux為嵌入式操作系統但非實時操作系統;“實時”并不意味著“嵌入式”,例如OpenVMS(工作站、小型機)為實時操作系統但非嵌入式操作系統;但是事實上,目前的嵌入式操作系統(EOS)基本上是實時操作系統(RTOS)。72、什么是實時操作系統?答:指具有實時性、能支持實時系統工作的操作系統。首要任務是調度一切可運用的資源完畢實時任務,另一方面才著眼于提高系統的使用效率,重要特點是要滿足對時間的限制和要求。73、實時操作系統的基本功能有哪些?答:任務管理,任務間同步和通信,存儲器優化管理,實時時鐘服務,中斷管理服務。74、實時操作系統的有何特點?答:規模小,中斷被屏蔽的時間很短,中斷解決時間短,任務切換不久。75、實時操作系統的有哪些評價指標?答:任務調度算法、上下文切換時間、擬定性、最小內存開銷和最大中斷嚴禁時間。76、什么是非搶先式實時操作系統?有何優缺陷?實時性如何決定?答:對于基于優先級的實時操作系統而言,非搶先式實時操作系統是指某個任務運營后,就把CPU控制權完全交給了該任務,直到它積極將CPU控制權還回來。優點:實時性比不使用實時操作系統的好,程序設計相對簡樸,可調用不可重入函數(任務間不嵌套)。缺陷:假如最長任務的執行時間不能擬定,系統的實時性就不能擬定。實時性:取決于最長任務的執行時間。第25頁共44頁《嵌入式系統》試題庫77、什么是搶先式實時操作系統?有何優缺陷?實時性如何決定?答:對于基于優先級的實時操作系統而言,搶先式實時操作系統是指內核可以搶占正在運行任務的CPU使用權并將使用權交給進入就緒態的優先級更高的任務。優點:實時性好,優先級高的任務只要具有了運營的條件,或者說進入了就緒態,就可以立即(任務切換時間)運營。缺陷:假如任務之間搶占CPU控制權解決不好,會產生系統崩潰、死機等嚴重后果;調用不可重入型函數時,要滿足互斥條件。實時性:取決于任務(上下文)切換時間。78、簡述優先級倒置產生的條件、現象以及解決方案。答:條件:基于優先級搶先式的任務調度、資源共享。現象:低優先級任務L和高優先級任務H共享資源,在任務L占有共享資源之后,任務H就緒,但這時任務H必須等待任務L完畢對共享資源的操作。在任務L完畢對共享資源的操作之前,任務M也已就緒并將搶先任務L運營。在任務M運營時,系統中具有最高優先級的任務H仍然保持掛起狀態。解決方案:優先級繼承、優先級頂置79、進行嵌入式操作系統選擇的時候,重要應當考慮什么因素?答:一般在進行嵌入式操作系統選擇的時候,應當考慮如下因素:1)、進入市場的時間,即從開始設計到產品投放市場的時間長短;2)、可移植性3)、可運用的資源,已有的技術積累4)、系統定制能力5)、成本6)、中文內核支持80、簡述基于Host-Target模式的嵌入式軟件開發流程答:1)在Host(PC)上完畢嵌入式軟件的編寫、編譯、目的代碼生成;第26頁共44頁《嵌入式系統》試題庫2)通過下載,將目的代碼下載到目的機上;3)使用Host-Target聯合調試方式對目的機上運營的嵌入式應用進行調試。第27頁共44頁《嵌入式系統》試題庫四、分析題1、下圖為DRM接受機的功能框圖。問:①DRM接受機采用傳統設計方法一般應當通過哪幾個階段?②擬定是否需要鍵盤、LCD、USB等接口應當在什么階段?擬定DRM接受機的重量、大小和功耗應當在什么階段?③擬定OFDM解調、Viterbi譯碼器采用軟件實現還是硬件實現應當在什么階段?擬定CPU選擇TI的DSP還是ARM的ARM10E應當在什么階段?天線調諧器中頻信號A/DOFDM解調Viterbi譯碼信道解調糾錯解碼解復用AAC譯碼數字業務解碼D/A模擬音頻數字音頻USBUSB接口調諧控制LCDCPU鍵盤答:DRM接受機采用傳統設計方法一般應當通過需求分析、①規格說明、體系結構設計、軟硬件設計、系統集成、系統測試。②擬定是否需要鍵盤、LCD、USB等接口應當在需求分析階段;擬定DRM接受機的重量、大小和功耗應當在需求分析階段。③擬定OFDM解調、Viterbi譯碼器采用軟件實現還是硬件實現應當在體系結構設計階段;擬定CPU選擇TI的DSP還是ARM的ARM10E應當在體系結構設計階段。第28頁共44頁《嵌入式系統》試題庫2、下圖為單周期存儲器讀時序圖。clk為時鐘信號,上升沿有效;rd為讀信號,高電平有效。問:假如主設備規定的建立時間tsu≥40ns,保持時間th≥6ns,則此系統的最高時鐘頻率為多少?能否滿足保持時間的規定?(規定寫出計算過程)參考t0t1t2t3功能描述rd延遲時間rd連續時間rd有效到數據輸出rd無效到data連續時間clkaddrrdt0datat2AA最小值560最大值10單位nsns30510nsnst1t0t3答:tsutCYC+t0≥t1+t0≥60+10=ns70∴tCYC≥70?5=ns65th(1)滿足存儲器讀rd時序規定,則時鐘周期(2)要保證主設備有足夠的建立時間,則時鐘周期tCYC≥t0+t2+tsu=ns80(3)要保證主設備有足夠的保持時間th=t0+t3≥5+5=10ns>6ns(4)最高時鐘頻率為tCYC≥max{65,80}=80ns∴fMAX=1=12.5MHz80ns第29頁共44頁《嵌入式系統》試題庫3、下圖為PCI總線讀操作時序圖。問:①下圖中地址段連續幾個時鐘周期?在地址段主設備發出的信號C/BE#表達什么意思?②下圖中數據段時期連續了幾個時鐘周期?從設備如何知道數據傳輸結束?③假如時鐘CLK為33MHz,數據總線寬度為32位,下圖數據傳輸速率為多少?峰值傳輸速率為多少?什么情況下才干達成峰值傳輸速率?1CLKFRAME#ADC/BE#IRDY#TRDY#地址段等待傳輸等待傳輸23456789地址CMD數據1數據2BE#數據3等待傳輸數據段數據段數據段答:①下圖中地址段連續1個時鐘周期,在地址段主設備發出的信號C/BE#表達總線命令。②下圖中整個數據段時期連續了6個時鐘周期。主設備使IRDY#有效的同時使FRAME#無效,用來告訴從設備這是最后一個數據段,表白數據傳輸結束。③假如CLK為33MHz,數據總線寬度為32位=4B,傳輸時間為7T=210ns,傳送3拍數據為3*4B=12B,傳輸速率=12B/210ns=57MB/s。峰值傳輸速率為133MB/s,當沒有等待周期,傳輸拍數趨向無窮時達成峰值傳輸速率。第30頁共44頁《嵌入式系統》試題庫4、下圖為PCI總線寫操作時序圖。問:①下圖中地址段連續幾個時鐘周期?在地址段主設備發出的信號C/BE#表達什么意思?②下圖中數據段時期連續了幾個時鐘周期?從設備如何知道數據傳輸結束?③假如CLK為33MHz,數據總線寬度為32位,下圖數據傳輸速率為多少?峰值傳輸速率為多少?什么情況下才干達成峰值傳輸速率?1CLKFRAME#ADC/BE#IRDY#TRDY#DEVSEL#傳輸傳輸等待等待等待傳輸23456789地址CMD數據1BE#1數據2BE#2BE#3數據3地址段數據段數據段數據段答:①下圖中地址段連續1個時鐘周期,在地址段主設備發出的信號C/BE#表達總線命令。②下圖中數據段時期連續了6個時鐘周期。主設備使IRDY#有效的同時使FRAME#無效,用來告訴從設備這是最后一個數據段,表白傳輸結束。③假如CLK為33MHz,數據總線寬度為32位=4B,傳輸時間為7T=210ns,傳送3拍數據為3*4B=12B,傳輸速率=12B/210ns=57MB/s。峰值傳輸速率為133MB/s,當沒有等待周期,傳輸拍數趨向無窮時達成峰值傳輸速率。第31頁共44頁《嵌入式系統》試題庫5、畫出RS232C用于雙機互連的連線示意圖;然后寫出其運用硬件握手進行發送和接受數據的工作過程。答:(1)功能示意圖如下TXDTXDRXDGNDDTRDSR計算機ADTERXDGNDDTRDSR計算機BDTE(2)其運用硬件握手進行發送和接受數據的工作過程如下:計算機A接受計算機B發送當計算機A準備好,則使DTR有效。計算機B通過采集DSR知道當計算機A準備好接受數據,則可以發送數據。當計算機A未準備好,則使DTR無效。計算機B通過采集DSR知道當計算機A未準備好接受數據,則可以停止發送數據。計算機B接受計算機A發送當計算機B準備好,則使DTR有效。計算機A采集DSR,知道當計算機B準備好接收數據,則可以發送數據。當計算機B未準備好,則使DTR無效。計算機A通過采集DSR知道當計算機B未準備好接受數據,則可以停止發送數據。第32頁共44頁《嵌入式系統》試題庫6、分析在四線連接方式的RS485組網方式中,為什么不能實現對等通信?(10分)TXDRXD主機SRSTXDRRXDSTXDRSRSRRXD從機RXDTXDRXDTXD答:假設4根總線從上到下依次命名為A、B、C、D1)所有從機的接受線均連接在A、B總線上;2)所有從機的發送線均連接在C、D總線上;3)假如某從機需要與另一從機通信(即對等通信),則它需要將信息發送到C、D總線,但由于另一從機的接受線在A、B上,故兩者不能直接通信。第33頁共44頁《嵌入式系統》試題庫7、分析在二線連接方式的RS485組網方式中,是否可以實現主從通信?STXDRRXDSTXDRRXDSTXDRRXDSTXDRRXD答:假設2根總線從上到下依次命名為A、B1)所有設備的接受線與收發線均連接在A、B總線上;2)所有設備,可以同時從任意一根總線上獲取數據;3)所有設備,可以向任意一根總線上寫數據;4)任意一個設備,可以通過任意一根總線,向此外一個設備發送數據;5)在這樣的組網方式中,在任意時刻,只能有一個設備向總線上寫數據。因此需要在所有連接到總線上的設備之間,建立一種總線仲裁機制,例如令牌環機制等等,以保證不會在總線上導致沖突;6)一旦一個設備獲得總線的使用權,則可以成為主設備,而總線上其他的設備成為從設備,可以實現主從通信。第34頁共44頁《嵌入式系統》試題庫8、右下圖為USB批量OUT傳輸事務流程圖,請用文字敘述其工作過程(涉及4個分支并說明分支出現的因素)。令牌段Token空閑OUT數據段DataDATA0/1握手段HandshakeACK主機發出NAKSTALL空閑設備發出答:(1)令牌段:主機發出令牌包,尋址從機;(2)數據段:主機發出數據包;(3)握手段:a)從機假如接受令牌包或者數據包犯錯,無響應;b)從機端點不存在,回送STALL;c)從機端點暫時不能接受數據,回送NAK;d)從機接受對的,回送ACK。第35頁共44頁《嵌入式系統》試題庫9、右圖為USB中斷IN傳輸事務流程圖,請根據右圖用文字敘述其工作過程(涉及4+2個分支并說明分支出現的因素)。答:(1)令牌段:a)主機發出令牌包,尋址從機。(2)數據段:a)從機假如接受令牌包犯錯,無響應;b)從機端點不存在,回送STALL;c)從機端點數據未準備好,回送NAK;d)從機端點數據準備好,回送數據包。(3)握手段:a)主機假如接受數據包犯錯,無響應;b)主機假如接受數據包對的,回送ACK。第36頁共44頁《嵌入式系統》試題庫10、下述程序為S3C4510B控制GPIO端口輸出的一段程序。#defineIOPMOD(*(volatileunsignedlong*)0x03FF5000)#defineIOPDATA(*(volatileunsignedlong*)0x03FF5008)voidDelayms(unsignedint);intmain(){unsignedlongLED;IOPMOD=0xFFFFFFFF;IOPDATA=0xEF;for(;;){LED=IOPDATA;LED=(LED>>1);IOPDATA=LED;Delayms(20);if(!(IOPDATA&0x01))IOPDATA=0xEF;}return(0);}請問:①關鍵詞“volatile”在此程序中的作用是什么?②哪些語句是讀內存(不涉及讀內存常量0xFFFFFFFF、0xEF)?哪些語句是寫內存?③哪些語句是讀端口?哪些語句是寫端口?答:①關鍵詞“volatile”在此程序中的作用是阻止編譯器優化;②讀內存語句有:IOPDATA=LED;寫內存語句有:LED=IOPDATA;③讀端口語句有:LED=IOPDATA;寫端口語句有:IOPDATA=LED。//將所有IO口置為輸出模式//延遲程序//IOportmoderegister//IOportdataregister第37頁共44頁《嵌入式系統》試題庫11、分析下述S3C44B0x的示例程序。#include<S3C44B0X.h>volatileunsignedlongtimeval;//當前時刻intmain(void){init_timer();//InitializeTimerwhile(1){pPIO->PDATE=0xFD;//TurnLED1Onwait(1000);//Wait1000mspPIO->PDATE=0xFB;//TurnLED2Onwait(1000);//Wait1000ms}}//初始化Timer5以及開定期中斷voidinit_timer(void){……}//1ms產生一次定期中斷__irqvoidHandlerTIMER5(void){timeval++;pIC->I_ISPC=INT_TIMER5;}/*等待函數,以毫秒為單位*/voidwait(unsignedlongtime){unsignedlongtick;tick=timeval;while((timeval-tick)<time);}問:①語句“while(1){……}”的作用是什么?②關鍵詞“__irq”的作用是什么?③語句“pIC->I_ISPC=INT_TIMER5;”的作用是什么?④子程序HandlerTIMER5并未被調用,它是如何執行的?⑤此程序的功能是什么?答:①語句“while(1){……}”的作用是死循環、等待中斷、LED顯示;②關鍵詞“__irq”的作用是指明該函數為IRQ中斷服務子程序;③語句“pIC->I_ISPC=INT_TIMER5;”的作用是清除中斷請求標志;④中斷源發出中斷請求,CPU響應中斷并查詢中斷源得到中斷向量表入口地址,到中斷向量表相應入口地址取指令執行,該處為跳轉指令,執行跳轉指令跳轉到子程序HandlerTIMER5處執行;⑤此程序的功能是雙燈閃爍。第38頁共44頁《嵌入式系統》試題庫12、右下圖為雷達自動伺服系統。高低角為實時跟蹤,采用PID控制(一種控制算法),采樣周期為20ms;方位角為步進控制,每一次步進0.1度。。①該系統是否是嵌入式系統?為什么?②該系統有三個計算機,請為該系統選配操作系統(是否需要,需要什么樣的操作系統),簡樸說明理由。雷達自動伺服系統俯仰通道實時跟蹤,方位步進0.1度天線上位機工控機RS422A接受機轉臺下位機S3C44B0x功放角度傳感器伺服電機高低角RS232C鍵盤顯示80C51功放步進電機方位角答:①該系統為嵌入式系統。由于該系統以應用為中心,我們一方面看到的是雷達自動伺復系統,而非通用計算機系統;以計算機技術為基礎,涉及至少3塊解決器,并且也許配有操作系統,兩個下位機屬于典型的專用計算機系統;對于下位機軟硬件必須淘汰,對功能、可靠性、功耗、體積、成本有規定,以滿足雷達自動伺復系統的規定。②下位機80C51的任務簡樸:顯示、鍵盤、串口通信、步進控制,并且自身計算能力弱,無需配操作系統;③下位機S3C44B0x的任務也簡樸:兩個串口通信、一個PID控制,自身計算能力屬于中檔,但實時性、可靠性規定高,采用實時操作系統可保證實時性和可靠性,可配簡樸實時操作系統,如uC/OS-II;也可不配操作系統,PID計算量不大,但要仔細設計PID控制軟件,以

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