嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理及應(yīng)用復(fù)習(xí)題答案自制版(電子科大)-全文預(yù)覽
【正文】 是什么？I/O接口設(shè)計(jì)的重點(diǎn)又是什么？I/O接口電路也簡(jiǎn)稱接口電路。3存儲(chǔ)管理單元MMU的作用是什么？為什么引入快表？– MMU是Memory Management Unit的縮寫，中文名是內(nèi)存管理單元，它是CPU中用來管理虛擬存儲(chǔ)器、物理存儲(chǔ)器的控制線路，同時(shí)也負(fù)責(zé)將虛擬地址映射為物理地址，以及提供硬件機(jī)制的內(nèi)存訪問授權(quán)。cache未命中時(shí)CPU還需要訪問主存，這時(shí)反而延長了存取時(shí)間。設(shè)cache 的存取時(shí)間為tc，命中率為h，主存的存取時(shí)間為tm，則平均存取時(shí)間：ta = tc h +(tc + tm)(1h)。? 在Cache存儲(chǔ)系統(tǒng)中，把Cache和主存劃分為相同大小的塊。– 高速緩沖存儲(chǔ)器Cache是位于CPU與內(nèi)存之間的臨時(shí)存儲(chǔ)器，它的容量比內(nèi)存小但交換速度快。 2典型計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)層次是什么？存儲(chǔ)系統(tǒng)面臨的兩個(gè)主要問題是什么？ 存儲(chǔ)系統(tǒng)面臨的兩個(gè)問題：（1）微處理器主時(shí)鐘頻率的提高比存儲(chǔ)器速度的提高要快，以至于目前用作主存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)芯片速度比微處理器的速度要低許多；（2）在嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)時(shí)，有時(shí)所設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)容量并不能滿足程序所需的全部存儲(chǔ)容量要求，即需要在一個(gè)相對(duì)較小的物理存儲(chǔ)空間中提供相對(duì)較大的虛擬存儲(chǔ)空間。（掌握通過寄存器編程，實(shí)現(xiàn)硬件功能的方法）鎖相環(huán)技術(shù)目前的應(yīng)用集中在以下三個(gè)方面：第一 信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)；第二 信號(hào)的調(diào)頻和解調(diào)；第三信號(hào)頻率合成電路。關(guān)系：總線帶寬（單位：MB／s）=（總線寬度/8）總線頻率2I/O端口的編址方式有哪些？ARM處理器使用的哪一種？存儲(chǔ)器映射編址： I/O端口的地址與內(nèi)存地址統(tǒng)一編址，即I/O單元與內(nèi)存單元在同一地址空間I/O映射編址：I/O端口與內(nèi)存單元分開編址，即I/O單元與內(nèi)存單元都有自己獨(dú)立的地址空間ARM選用的是：存儲(chǔ)器映射編址2ARM9TDMI中的T、D、M、I的含義是什么？T：16位寬度的壓縮指令集(Thumb)D:支持在片調(diào)試(Debug)，允許處理器響應(yīng)調(diào)試請(qǐng)求暫停M。總線頻率，總線工作速度的一個(gè)重要參數(shù)，工作頻率越高，速度越快。精簡(jiǎn)指令集(Reduced Instruction Set Camputer)，只包含最有用的指令，指令長度固定，確保數(shù)據(jù)通道快速執(zhí)行每一條指令，使CPU硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變得更為簡(jiǎn)單1哈佛結(jié)構(gòu)、馮諾依曼結(jié)構(gòu)的區(qū)別？哈佛結(jié)構(gòu)：程序存儲(chǔ)器與數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器分開；提供了較大的帶寬；適合數(shù)字信號(hào)處理；大多數(shù)DSP都是哈佛結(jié)構(gòu)馮諾依曼結(jié)構(gòu)：?jiǎn)我惶幚聿考瓿捎?jì)算、存儲(chǔ)及通信功能；線性組織的定長存儲(chǔ)單元（地址）；存儲(chǔ)空間的單元（地址）是直接尋址的；使用低級(jí)機(jī)器語言，其指令完成基本操作碼的簡(jiǎn)單操作；對(duì)計(jì)算進(jìn)行集中的順序控制（程序存儲(chǔ)）；首次提出“地址”和“程序存儲(chǔ)”的概念1ARM處理器的特點(diǎn)？1．低功耗、低成本、高性能 2．采用RISC體系結(jié)構(gòu)3．大量使用寄存器 4．高效的指令系統(tǒng)1ARM v7體系結(jié)構(gòu)定義了哪3種不同的處理器配置，其各自的應(yīng)用特點(diǎn)是什么？Profile A是而向復(fù)雜、基于虛擬內(nèi)存的os和應(yīng)用的Profile R是針對(duì)實(shí)時(shí)系統(tǒng)的Profile M是針對(duì)低成本應(yīng)用的優(yōu)化的微控制器的。? 交叉開發(fā)環(huán)境是指用于嵌入式軟件開發(fā)的所有工具軟件的集合，一般包括：– 文本編輯器– 交叉編譯器– 交叉調(diào)試器– 仿真器– 下載器等? 交叉開發(fā)環(huán)境由宿主機(jī)和目標(biāo)機(jī)組成，宿主機(jī)與目標(biāo)機(jī)之間在物理連接的基礎(chǔ)上建立起邏輯連接。一般為PC機(jī)（或者工作站），具備豐富的軟硬件資源，為嵌入式軟件的開發(fā)提供全過程 支持。接收端的容忍度越大越好，容忍度大，說明即使到達(dá)收端的數(shù)據(jù)有一定的抖動(dòng)，收端也能正確地恢復(fù)數(shù)據(jù)信息。 差分幅度輸出為350mV～400mV，輸入閾值為100mV 三星S3C2440A支持電平標(biāo)準(zhǔn)：CMOS、TTL、LVCMOS什么是集成電路的封裝？封裝考慮的主要因素有哪些？常用的封裝有哪些？封裝指把硅片上的電路管腳，用導(dǎo)線接引到外部接頭處，以便與其它器件連接。 嵌入式處理器一般分為哪幾類？嵌入式處理器分類口微控制器(MCU)口微處理器( MPU)口數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)口片上系統(tǒng)(SOC)常用電平標(biāo)準(zhǔn)有哪些？理解電平匹配的含義。該層主要包括三種種類型的程序。軟件是復(fù)雜的，而且以后會(huì)更加復(fù)雜。軟件在使用過程中，沒有磨損、老化的問題。什么是軟件？一般包括幾個(gè)部分？軟件產(chǎn)品的特性是什么？ 軟件(software)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中與硬件(hardware)相互依存的另一部分，它包括程序(program)、相關(guān)數(shù)據(jù)(data)及其說明文檔(document)。(3)資源受限：要求小型化、輕量化、低功耗及低成本，對(duì)系統(tǒng)的配置及軟件開發(fā)有著苛刻的要求。 光刻膠是一種光敏組織聚合物，性質(zhì)與膠卷類似，光能改變它的化學(xué)性質(zhì)。從狹義角度講，它是信息系統(tǒng)核心的芯片集成，是將系統(tǒng)關(guān)鍵部件集成在一塊芯片上；從廣義角度講，SOC是一個(gè)微小型系統(tǒng)，光刻的基本原理。考試題型：填空題、選擇題、簡(jiǎn)答題、計(jì)算題、設(shè)計(jì)題考試方式：開卷第0章 緒論l、什么是數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)？在解決了對(duì)不同目標(biāo)信息的數(shù)字化編碼、數(shù)字化傳輸、數(shù)字化解碼的基本理論、算法定義和協(xié)議規(guī)范之后，對(duì)其如何進(jìn)行系統(tǒng)的構(gòu)成，如何以最優(yōu)化的性能（如速度）、最低廉的成本（如芯片而積、集成密度等）來實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的技術(shù)。什么是sOc?SOC，即嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的最高形式—一片上系統(tǒng)。 掩模版是一種玻璃板，加了一個(gè)反射金屬層。(2)隱敝性：通常是宿主設(shè)備的一個(gè)部分，隱藏在其內(nèi)部，不為人知。(6)軟件固化：軟件固化在只讀存儲(chǔ)器中，用戶通常不能隨意。軟件沒有明顯的制造過程。軟件的開發(fā)至今尚未完全擺脫手工作坊式的開發(fā)方式，生產(chǎn)效率低。嵌入式系統(tǒng)的一般分為哪幾層？每層的具體作用是什么？應(yīng)用層——》操作系統(tǒng)層——》驅(qū)動(dòng)層——》硬件? 驅(qū)動(dòng)層 驅(qū)動(dòng)層是直接與硬件打交道的一層，它對(duì)操作系統(tǒng)和應(yīng)用提供所需的驅(qū)動(dòng)的支持。 ? 應(yīng)用層 應(yīng)用層軟件主要由多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的 應(yīng)用任務(wù)組成 每個(gè)應(yīng)用任務(wù)完成特定的工作，如I/O任務(wù)、計(jì)算的任務(wù)、通信任務(wù)等，由操作系統(tǒng)調(diào)度各個(gè)任務(wù)的運(yùn)行。 Vcc：5V：VOH=；VOL=；VIH=；VIL= LVCMOS (Low Voltage CMOS) 、 Vcc：：VOH=；VOL=；VIH=；VIL= Vcc：：VOH=；VOL=；VIH=；VIL=ECL：Emitter Coupled Logic 發(fā)射極耦合邏輯電路 Vcc=0V，Vee： ： VOH=；VOL=；VIH=；VIL= PECL（Positive ECL ） Vcc=5V: VOH=；VOL=；VIH=；VIL=LVPECL（low voltage PECL ） Vcc=； VOH=；VOL=；VIH=；VIL= ECL：Emitter Coupled Logic 發(fā)射極耦合邏輯電路 Vcc=0V，Vee
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