【正文】 RRXD從機(jī)RXDTXDRXD TXD答：假設(shè) 4 根總線從上到下依次命名為 A、B、C、D1）所有從機(jī)的接收線均連接在 A、B 總線上；2）所有從機(jī)的發(fā)送線均連接在 C、D 總線上；3）如果某從機(jī)需要與另一從機(jī)通信（即對等通信），則它需要將信息發(fā)送到 C、D 總線，但由于另一從機(jī)的接收線在 A、B 上，故兩者不能直接通信。第 33 頁 共 44 頁《嵌入式系統(tǒng)》試題庫 分析在二線連接方式的 RS485 組網(wǎng)方式中，是否可以實(shí)現(xiàn)主從通信？STXDRRXDSTXDRRXDSTXDRRXDSTXDRRXD答：假設(shè) 2 根總線從上到下依次命名為 A、B1）所有設(shè)備的接收線與收發(fā)線均連接在 A、B 總線上；2）所有設(shè)備，可以同時(shí)從任意一根總線上獲取數(shù)據(jù)；3）所有設(shè)備，可以向任意一根總線上寫數(shù)據(jù)；4）任意一個(gè)設(shè)備，可以通過任意一根總線，向另外一個(gè)設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)；5）在這樣的組網(wǎng)方式中，在任意時(shí)刻，只能有一個(gè)設(shè)備向總線上寫數(shù)據(jù)。因此需要在所有連接到總線上的設(shè)備之間，建立一種總線仲裁機(jī)制，例如令牌環(huán)機(jī)制等等，以保證不會在總線上造成沖突；6）一旦一個(gè)設(shè)備獲得總線的使用權(quán)，則可以成為主設(shè)備，而總線上其他的設(shè)備成為從設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)主從通信。第 34 頁 共 44 頁《嵌入式系統(tǒng)》試題庫 右下圖為 USB 批量 OUT 傳輸事務(wù)流程圖，請用文字?jǐn)⑹銎涔ぷ鬟^程（包括 4 個(gè)分支并說明分支出現(xiàn)的原因）。令牌段Token空閑OUT數(shù)據(jù)段DataDATA0/1 握手段Handshake ACK主機(jī)發(fā)出NAKSTALL空閑設(shè)備發(fā)出答：（1） 令牌段：主機(jī)發(fā)出令牌包，尋址從機(jī)；（2） 數(shù)據(jù)段：主機(jī)發(fā)出數(shù)據(jù)包；（3） 握手段：a) 從機(jī)如果接收令牌包或者數(shù)據(jù)包出錯(cuò)，無響應(yīng)；b) 從機(jī)端點(diǎn)不存在，回送 STALL；c) 從機(jī)端點(diǎn)暫時(shí)不能接收數(shù)據(jù)，回送 NAK；d) 從機(jī)接收正確，回送 ACK。第 35 頁 共 44 頁《嵌入式系統(tǒng)》試題庫 右圖為 USB 中斷 IN 傳輸事務(wù)流程圖，請根據(jù)右圖用文字?jǐn)⑹銎涔ぷ鬟^程（包括 4+2個(gè)分支并說明分支出現(xiàn)的原因）。答：（1） 令牌段：a) 主機(jī)發(fā)出令牌包，尋址從機(jī)。（2） 數(shù)據(jù)段：a) 從機(jī)如果接收令牌包出錯(cuò)，無響應(yīng)；b) 從機(jī)端點(diǎn)不存在，回送 STALL；c) 從機(jī)端點(diǎn)數(shù)據(jù)未準(zhǔn)備好，回送 NAK；d) 從機(jī)端點(diǎn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好，回送數(shù)據(jù)包。（3） 握手段：a) 主機(jī)如果接收數(shù)據(jù)包出錯(cuò)，無響應(yīng)；b) 主機(jī)如果接收數(shù)據(jù)包正確，回送 ACK。第 36 頁 共 44 頁《嵌入式系統(tǒng)》試題庫 下述程序?yàn)?S3C4510B 控制 GPIO 端口輸出的一段程序。define IOPMOD (*(volatile unsigned long *)0x03FF5000)define IOPDATA (*(volatile unsigned long *)0x03FF5008)void Delayms(unsigned int)。int main(){unsigned long LED。IOPMOD = 0xFFFFFFFF。IOPDATA = 0xEF。for(。 。){LED = IOPDATA。LED = (LED 1)。IOPDATA = LED。Delayms(20)。if(!(IOPDATA amp。 0x01))IOPDATA = 0xEF。}return(0)。}請問：①關(guān)鍵詞“volatile”在此程序中的作用是什么？②哪些語句是讀內(nèi)存（不包括讀內(nèi)存常量 0xFFFFFFFF、0xEF）？哪些語句是寫內(nèi)存？③哪些語句是讀端口？哪些語句是寫端口？答：①關(guān)鍵詞“volatile”在此程序中的作用是阻止編譯器優(yōu)化；②讀內(nèi)存語句有：IOPDATA = LED；寫內(nèi)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//IO port mode register//IO port data register第 37 頁 共 44 頁《嵌入式系統(tǒng)》試題庫1 分析下述 S3C44B0x 的示例程序。include volatile unsigned long timeval。 // 當(dāng)前時(shí)刻int main(void){ init_timer()。// Initialize Timer while(1) { pPIOPDATE = 0xFD。 // Turn LED1 On wait(1000)。// Wait 1000ms pPIOPDATE = 0xFB。 // Turn LED2 On wait(1000)。// Wait 1000ms }}// 初始化 Timer5 以及開定時(shí)中斷void init_timer(void) {……}// 1ms 產(chǎn)生一次定時(shí)中斷__irq void HandlerTIMER5(void){timeval++。 pICI_ISPC = INT_TIMER5。}/* 等待函數(shù)，以毫秒為單位 */void wait(unsigned long time){unsigned long tick。 tick = timeval。 while ((timeval tick) time)。}問：① 語句“while (1){…… }”的作用是什么？② 關(guān)鍵詞“__irq”的作用是什么？③ 語句“pICI_ISPC = INT_TIMER5?！钡淖饔檬鞘裁?？④ 子程序 HandlerTIMER5 并未被調(diào)用，它是如何執(zhí)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(huán)、等待中斷、LED 顯示；② 關(guān)鍵詞“__irq”的作用是指明該函數(shù)為 IRQ 中斷服務(wù)子程序；③ 語句“pICI_ISPC = INT_TIMER5。”的作用是清除中斷請求標(biāo)志；④ 中斷源發(fā)出中斷請求，CPU 響應(yīng)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(yīng)入口地址取指令執(zhí)行，該處為跳轉(zhuǎn)指令，執(zhí)行跳轉(zhuǎn)指令跳轉(zhuǎn)到子程序HandlerTIMER5 處執(zhí)行；⑤ 此程序的功能是雙燈閃爍。第 38 頁 共 44 頁《嵌入式系統(tǒng)》試題庫1 右下圖為雷達(dá)自動伺服系統(tǒng)。高低角為實(shí)時(shí)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(jìn)控制，每一次步進(jìn) 度。①該系統(tǒng)是否是嵌入式系統(tǒng)？為什么？②該系統(tǒng)有三個(gè)計(jì)算機(jī)，請為該系統(tǒng)選配操作系統(tǒng)（是否需要，需要什么樣的操作系統(tǒng)），簡單說明理由。雷達(dá)自動伺服系統(tǒng)俯仰通道實(shí)時(shí)跟蹤，天線上位機(jī)工控機(jī)RS422A接收機(jī)轉(zhuǎn)臺下位機(jī)S3C44B0x功放角度傳感器伺服電機(jī)高低角RS232C鍵盤顯示80C51功放步進(jìn)電機(jī)方位角答：① 該系統(tǒng)為嵌入式系統(tǒng)。因?yàn)樵撓到y(tǒng)以應(yīng)用為中心，我們首先看到的是雷達(dá)自動伺復(fù)系統(tǒng)，而非通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，包括至少 3 塊處理器，而且可能配有操作系統(tǒng)，兩個(gè)下位機(jī)屬于典型的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；對于下位機(jī)軟硬件必須裁減，對功能、可靠性、功耗、體積、成本有要求，以滿足雷達(dá)自動伺復(fù)系統(tǒng)的要求。② 下位機(jī) 80C51 的任務(wù)簡單：顯示、鍵盤、串口通信、步進(jìn)控制，而且本身計(jì)算能力弱，無需配操作系統(tǒng)；③ 下位機(jī) S3C44B0x 的任務(wù)也簡單：兩個(gè)串口通信、一個(gè) PID 控制，本身計(jì)算能力屬于中等，但實(shí)時(shí)性、可靠性要求高，采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)可保證實(shí)時(shí)性和可靠性，可配簡單實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，如 uC/OSII；也可不配操作系統(tǒng)，PID 計(jì)算量不大，但要仔細(xì)設(shè)計(jì) PID 控制軟件，以保證實(shí)時(shí)性，但可靠性會降低；④ 上位機(jī)工控機(jī)計(jì)算能力強(qiáng)，任務(wù)復(fù)雜，要完成雷達(dá)接收信號的處理，但實(shí)時(shí)性要求不是很高，為了簡化應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)，要配操作系統(tǒng)，一般配 Embedded 2000/XP 等復(fù)雜而非實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)，軟件設(shè)計(jì)大幅度簡化。第 39 頁 共 44 頁《嵌入式系統(tǒng)》試題庫1 在μC/OSII 中，使用下列信息（以二進(jìn)制表示）計(jì)算出當(dāng)前就緒的最高優(yōu)先級任務(wù)的任務(wù) ID（tid），并指出 OSRdyGrp 的值（以二進(jìn)制表示），給出詳細(xì)的計(jì)算過程。（提示：使用 OSUnMapTbl 作為已知的映射表，使用 C 語句實(shí)現(xiàn)計(jì)算過程的算法）OSRdyTbl[0] = 00000000、OSRdyTbl[1] = 01000000、OSRdyTbl[2] = 10001001OSRdyTbl[3] = 1111011OSRdyTbl[4] = 0010001OSRdyTbl[5] = 11110101OSRdyTbl[6] = 00010000、OSRdyTbl[7] = 11110010答：OSRdyGrp = 11111110Y = OSUnMapTbl[OSRdyGrp]。X = OSUnMapTbl[OSRdyTbl[Y]]。Tid = Y * 8 + X。Y = 1。X = 6。Tid = 14。第 40 頁 共 44 頁《嵌入式系統(tǒng)》試題庫1 指揮臺與發(fā)報(bào)機(jī)之間確定采用串口（RS232C 協(xié)議）進(jìn)行雙機(jī)互聯(lián)（傳送命令，反饋信息），且沒有采用硬件握手機(jī)制。由于環(huán)境干擾比較厲害，顯然其通信可靠性不高。在不改變串口通信機(jī)制的前提下（物理層不變），利用你所學(xué)的知識，提出一種經(jīng)濟(jì)、現(xiàn)實(shí)的方案來提高其通信可靠性。答：模仿 USB 協(xié)議，采取兩種措施：①數(shù)據(jù)+CRC 校驗(yàn)；②鏈路層握手協(xié)議，建立可靠鏈路。（①數(shù)據(jù)+CRC 校驗(yàn)數(shù)據(jù)（8 字符）+CRC 校驗(yàn)（2 字符），具體分析略。②鏈路層握手協(xié)議事務(wù)由令牌包、數(shù)據(jù)包和握手包構(gòu)成，具體分析略。1 請用 C 語言編寫一個(gè)簡單框架程序（個(gè)別地方也可文字?jǐn)⑹觯篌w現(xiàn)前后臺系統(tǒng)的編程思想（任務(wù)就是一個(gè)函數(shù)，直接調(diào)用，無需實(shí)現(xiàn)，但至少三個(gè)任務(wù)），并分析前后臺系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)以及它的實(shí)時(shí)性如何決定。答：后臺程序：void main( void ){Init( ) //初始化while(1){ if( eventFlag1) task1( )。 else if( eventFlag2) task2( )。 else if( eventFlag3)task3( )。}}前臺程序：__irq void HandleFlag1( void ){ 清中斷請求標(biāo)志。 eventFlag1 = true。}__irq void HandleFlag2( void )第 41 頁 共 44 頁《嵌入式系統(tǒng)》試題庫{清中斷請求標(biāo)志。eventFlag2 = true。}__irq void HandleFlag3( void ){ 清中斷請求標(biāo)志。 eventFlag3 = true。}優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，幾乎不需要額外的存儲開銷。缺點(diǎn)：所有的任務(wù)具有相同的優(yōu)先級別，任務(wù)響應(yīng)時(shí)間不可預(yù)測；后臺程序是一個(gè)無限循環(huán)的結(jié)構(gòu)，一旦在這個(gè)循環(huán)體中正在處理的任務(wù)崩潰，使得整個(gè)任務(wù)隊(duì)列中的其他任務(wù)得不到機(jī)會被處理，從而造成整個(gè)系統(tǒng)的崩潰。實(shí)時(shí)性：取決于所有其它任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間之和。1 請用 C 語言編寫一個(gè)基于前后臺系統(tǒng)的用于雙機(jī)互聯(lián)（實(shí)驗(yàn)箱與 PC 機(jī)）的串口通信程序。要求體現(xiàn)前后臺系統(tǒng)的編程思想，有收、發(fā)、處理三個(gè)任務(wù)，并分析前后臺系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)以及它的實(shí)時(shí)性如何決定（變量函數(shù)聲明、啟動代碼、初始化函數(shù)不用寫，非關(guān)鍵程序可文字?jǐn)⑹觯?。答：后臺程序：void main( void ){ Init( ) // 初始化 while(1) { if( eventRxReady ) task_uartrx( )。 if( eventProcess ) task_process( )。 if( eventTxReady ) task_uarttx( )。 }}前臺程序：__irq void HandlerURXD1 ( void ){ // 清中斷請求標(biāo)志。 eventRxReady = true。第 42 頁 共 44 頁《嵌入式系統(tǒng)》試題庫}__irq void HandlerUTXD1 ( void ){ // 清中斷請求標(biāo)志。 eventTxReady = true。}優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，幾乎不需要額外的存儲開銷。缺點(diǎn)：所有的任務(wù)具有相同的優(yōu)先級別，任務(wù)響應(yīng)時(shí)間不可預(yù)測；后臺程序是一個(gè)無限循環(huán)的結(jié)構(gòu)，一旦在這個(gè)循環(huán)體中正在處理的任務(wù)崩潰，使得整個(gè)任務(wù)隊(duì)列中的其他任務(wù)得不到機(jī)會被處理，從而造成整個(gè)系統(tǒng)的崩潰。實(shí)時(shí)性：取決于所有其它任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間之和。1 假設(shè)讓你設(shè)計(jì)一輛未來的智能汽車，列舉其中可能包含的嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)（至少三個(gè)），對每個(gè)嵌入式應(yīng)用系