嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)作業(yè)及答案(編輯修改稿)
2025-07-25 13:55 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 件完成計(jì)算、存儲(chǔ)及通信功能；線性組織的定長(zhǎng)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A(yù)RM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)ARMv7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是面向復(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。流水線技術(shù)及其特點(diǎn)。流水線(Pipeline)技術(shù)：幾個(gè)指令可以并行執(zhí)行特點(diǎn)：提高了CPU的運(yùn)行效率 內(nèi)部信息流要求通暢流動(dòng)什么是CACHE？為什么要引入CACHE？高速緩存（一種小容量高速存儲(chǔ)器）。微處理器的時(shí)鐘頻率比內(nèi)存速度提高快得多，高速緩存可以提高內(nèi)存的平均性能。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？離CPU越近，存取速度越快，價(jià)格也越高，因此容量也越??；存儲(chǔ)系統(tǒng)面臨的兩個(gè)主要問題是：高速度和低成本之間的矛盾；大容量和低成本之間的矛盾簡(jiǎn)述下ARM處理器存儲(chǔ)的大端模式和小端模式？大端模式：字?jǐn)?shù)據(jù)的高字節(jié)存儲(chǔ)在低地址中，而字?jǐn)?shù)據(jù)的低字節(jié)則存放在高地址中小端模式：低地址中存放的是字?jǐn)?shù)據(jù)的低字節(jié)，高地址存放的是字?jǐn)?shù)據(jù)的高字節(jié)ARM處理器的七種工作模式是什么？ARM的兩種工作狀態(tài)呢？處理器模式說明備注 用戶 (usr)正常程序執(zhí)行模式不能直接切換到其它模式 系統(tǒng) (sys)運(yùn)行操作系統(tǒng)的特權(quán)任務(wù)與用戶模式類似，但具有可以直接切換到其它模式等特權(quán) 快中斷 (fiq)支持高速數(shù)據(jù)傳輸及通道處理FIQ異常響應(yīng)時(shí)進(jìn)入此模式 中斷 (irq)用于通用中斷處理IRQ異常響應(yīng)時(shí)進(jìn)入此模式 管理 (svc)操作系統(tǒng)保護(hù)模式系統(tǒng)復(fù)位和軟件中斷響應(yīng)時(shí)進(jìn)入此模式 中止 (abt)用于支持虛擬內(nèi)存和/或存儲(chǔ)器保護(hù)在ARM7TDMI沒有大用處 未定義 (und)支持硬件協(xié)處理器的軟件仿真未定義指令異常響應(yīng)時(shí)進(jìn)入此模式ARM狀態(tài)：此時(shí)處理器執(zhí)行32位的字對(duì)齊的ARM指令Thumb狀態(tài)：此時(shí)處理器執(zhí)行16位的、半字對(duì)齊的Thumb指令A(yù)RM處理器的基本尋址方式有哪些？； ； ； ；； ； ； ；。1總線的主要參數(shù)：總線寬度、總線頻率、總線帶寬。它們之間的關(guān)系是什么?總線寬度，又稱總線位寬，指的是總線能同時(shí)傳送數(shù)據(jù)的位數(shù)。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。通常用MHz表示?？偩€帶寬，又稱總線的數(shù)據(jù)傳送率，是指在一定時(shí)間內(nèi)總線上可傳送的數(shù)據(jù)總量，用每秒最大傳送數(shù)據(jù)量來衡量?？偩€帶寬越寬，傳輸率越高。關(guān)系：總線帶寬(單位:MB/s) =（總線寬度/8） 總線頻1簡(jiǎn)述AMBA總線。AMBA（Advanced Microcontroller Bus Architecture）是ARM 公司研發(fā)的一種總線規(guī)范， 版本。：AHB(AMBA高性能總線)、ASB(AMBA系統(tǒng)總線)、和APB(AMBA外設(shè)總線)。其中：AHB(Advanced Highperformance Bus)：用于高性能系統(tǒng)模塊的連接，支持突發(fā)模式數(shù)據(jù)傳輸和事務(wù)分割；可以有效地連接處理器、片上和片外存儲(chǔ)器，支持流水線操作。APB（Advanced Peripheral Bus）：用于較低性能外設(shè)的簡(jiǎn)單連接，一般是接在AHB系統(tǒng)總線上的第二級(jí)總線。 1建立時(shí)間、保持時(shí)間。tSU (時(shí)鐘建立時(shí)間) ：在觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)上升沿到來以前，數(shù)據(jù)穩(wěn)定不變的時(shí)間，如果建立時(shí)間不夠，數(shù)據(jù)將不能在這個(gè)時(shí)鐘上升沿被打入觸發(fā)器tH(時(shí)鐘保持時(shí)間) ：在觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)上升沿到來以后，數(shù)據(jù)穩(wěn)定不變的時(shí)間， 如果保持時(shí)間不夠，數(shù)據(jù)同樣不能被打入觸發(fā)器1ARM9TDMI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：具有增強(qiáng)型乘法器，可生成64位的結(jié)果I：嵌入式ICE部件，可提供片上斷點(diǎn)和調(diào)試點(diǎn)的支持第3章Nand Flash和Nor Flash的區(qū)別？Nor FlashNand Flash寫入/清除一個(gè)塊的操作時(shí)間1~5s2~4ms讀性能12001500KB600800KB寫性能80KB200400KB接口/總線SRAM接口/獨(dú)立地址數(shù)據(jù)總線8位地址/數(shù)據(jù)/控制總線，I/O接口復(fù)合讀取模式隨機(jī)讀取串行地存取數(shù)據(jù)成本較高較低，單元尺寸約為NOR的一半，生產(chǎn)過程簡(jiǎn)單，同樣大小的芯片可以做更大的容量容量及應(yīng)用場(chǎng)合1～64MB，主要用于存儲(chǔ)代碼8MB～4GB，主要用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)編寫次數(shù)（耐用性）約10萬次約100萬次位交換（bit位反轉(zhuǎn)）少較多，關(guān)鍵性數(shù)據(jù)需要錯(cuò)誤探測(cè)/錯(cuò)誤更正(EDC/ECC)算法壞處處理無，因?yàn)閴膲K故障率少隨機(jī)分布，無法修正ROM、SRAM和SDRAM這三者的區(qū)別是什么？ROM是只讀存儲(chǔ)器SRAM是靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器；DRAM是動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。SRAM讀寫速度比DRAM讀寫速度快；
SRAM比DRAM功耗大；
DRAM的集成度可以做得更大，則其存儲(chǔ)容量更大；
DRAM需要周期性地刷新，而SRAM不需要。
SDRAM的尋址方式是什么（以HY57V56120FTP為例）？Nand Flash的尋址方式是什么（以K9F2G08U0A為例）？SDRAM內(nèi)部是一個(gè)存儲(chǔ)陣列，可以把它想象成一個(gè)表格，和表格的檢索原理一樣，先指定行，再指定列，就可以準(zhǔn)確找到所需要的存儲(chǔ)單元，這是內(nèi)存芯片尋址的基本原理，這個(gè)表格稱為邏輯Bank。以HY57V56120FTP為例,通過BA1，BAO實(shí)現(xiàn)對(duì)表格的選擇，通過和實(shí)現(xiàn)行與列的定位，從而尋到地址。而對(duì)NANDFlash以周期
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