嵌入式課后答案

第二章（1）S3C2410AAHB總線中連接了哪些控制器？APB總線上連接了哪些部件？答：AHB：存儲器控制器；NandFash控制器；中斷控制器；LCD控制器；USB主控制器；時鐘與電源管理。APB：通用異步收發(fā)器；通用I/O端口（GPIO）；定時器/脈沖調(diào)制；實(shí)時時鐘（RTC）；看門狗定時器；A/D轉(zhuǎn)換器與觸摸屏；IIC（ItergratedCircuit，內(nèi)部集成電路）總線接口；SPI（串行外設(shè)接口）；MMC/SD/SDIO主控制器；USB設(shè)備控制器。（2）S3C2410A中使用的CPU內(nèi)核是那個公司的產(chǎn)品？什么型號？答：ARM公司的ARM920T內(nèi)核。（3）S3C2410A的存儲器控制器可以支持哪些類型的存儲器芯片？答：bank0-bank7支持ROM/SRAM,其中bank6-bank7也支持SDRAM。（4）S3C2410A中LCD控制器使用什么存儲器作為顯示存儲器？答：LCD控制器支持STNLCD顯示以及TFTLCD顯示，顯示緩沖區(qū)使用系統(tǒng)存儲器（內(nèi)存），支持專用LCDDMA將顯示緩沖區(qū)數(shù)據(jù)傳送到LCD控制器緩沖區(qū)。（5）4通道DMA支持存儲器到存儲器的數(shù)據(jù)傳輸嗎?支持I/O到I/O的數(shù)據(jù)傳輸嗎？支持I/O到存儲器的數(shù)據(jù)傳輸嗎？答：支持；支持；支持。（6）簡述AHB、APB總線的含義。答：AHB是一種片上總線，用于連接時鐘頻率和高性能的系統(tǒng)模塊，支持突發(fā)傳輸、支持劉順縣操作，也支持單個數(shù)據(jù)傳輸，所有的時序都以單一時鐘的前沿為基準(zhǔn)操作。APB也是一種片上總線，為低性能、慢速外設(shè)提供了較為簡單的接口，不支持流水線操作。（7）S3C2410A主時鐘頻率最高達(dá)到多少M(fèi)Hz？答：266MHz。（8）S3C2410A內(nèi)有幾通道A/D轉(zhuǎn)換器？轉(zhuǎn)換器是多少位的？答：8通道；10位。（9）S3C2410A支持多少個中斷源？支持多少個外部中斷源？答：55個；24個外部中斷源。（10）S3C2410A存儲器尋址空間有多大?每個bank空間有多大？支持幾個banks？答：1GB;128MB；8個。（11）S3C2410A微處理器支持幾種數(shù)據(jù)總線寬度？bank0和其他banks各支持幾種數(shù)據(jù)總線寬度？答：3種；bank0支持可編程的16/32位數(shù)據(jù)總線寬度；bank1支持可編程的8/16/32位數(shù)據(jù)總線寬度。（12）S3C2410A支持存儲器與I/O地址統(tǒng)一編址，還是獨(dú)立編址？答：統(tǒng)一編址。（13）特殊功能寄存器已經(jīng)集成在S3C2410A片內(nèi)了，還是需要在片外另加存儲器芯片？答：內(nèi)部。（14）ARM920T核使用了幾級流水線結(jié)構(gòu)？答：五級。（15）指令和數(shù)據(jù)cache是分開的，還是共用的？容量是多少KB？答：分開的；單獨(dú)的16KB指令cache，單獨(dú)的16KB數(shù)據(jù)cache。（16）ARM920T有幾種指令集？各有什么特點(diǎn)？答：ARM920T有兩種指令集，32位的ARM和16位的Thumb指令集。特點(diǎn)：ARM指令集：所有的指令都是32位固定長度，便于譯碼和流水線實(shí)現(xiàn)，并且在內(nèi)存中以4字節(jié)邊界地址對齊保存；只有LOAD-STORE類型的指令才可以訪問內(nèi)存；使用了桶形移位器，可以在一個指令周期內(nèi)完成移位操作和ALU操作。Thumb指令集：Thumb指令集雖然是一個16位的指令集，但是能夠在32位的ARM920T處理器上運(yùn)行。Thumb指令集執(zhí)行效率比傳統(tǒng)的16位結(jié)構(gòu)的處理器更有效，也比32位結(jié)構(gòu)的處理器有更高的代碼密度。Thumb指令集是32位ARM指令集中最常用的指令功能上的一個子集。Thumb指令集有效果相同的32位ARM指令對應(yīng)。（17）ARM920T有幾種操作狀態(tài)？如何轉(zhuǎn)換？每種狀態(tài)各有什么特點(diǎn)？答：兩種狀態(tài)，ARM狀態(tài)，Thumb狀態(tài)；使用ARM指令集的BX指令，并且BX指令指定寄存器bit[]=1，能夠從ARM狀態(tài)進(jìn)入Thumb狀態(tài)。使用Thumb指令集的BX指令指定寄存器的bit[0]=0，能夠從Thumb狀態(tài)進(jìn)入ARM狀態(tài)。特點(diǎn)：ARM狀態(tài)，在這種狀態(tài)執(zhí)行32位長度的、字邊界對齊的ARM指令。Thumb狀態(tài)，在這種狀態(tài)執(zhí)行16位長度的、半字邊界對齊的Thumb指令。簡述存儲器格式中大端，小端格式有何不同？答：大端格式字尋址使用的地址，是數(shù)據(jù)最高字節(jié)對應(yīng)的字節(jié)地址。小端格式字尋址使用的地址，是數(shù)據(jù)最字節(jié)對應(yīng)的字節(jié)地址。19、ARM920T支持哪幾種數(shù)據(jù)類型？答：字，32位；半字，16位；字節(jié)，8位。20、ARM920T支持哪幾種操作方式？答：ARM920T支持7種操作方式，用戶、快速中斷請求、中斷請求、管理程序、終止、系統(tǒng)、未定義。21、特權(quán)方式包含哪幾種操作方式？答：快速中斷請求、中斷請求、管理程序、終止、系統(tǒng)、未定義。22、ARM狀態(tài)下不同的操作方式分別可以使用那些寄存器？Thumb狀態(tài)下不同的操作方式分別可以使用那些寄存器？答：ARM狀態(tài)下SystemandUser：r0到r14，r15（PC）FIQ：r0到r7，r8-fiq到r14-fiq，r15（PC）Supervisor：r0到r12，r13-svc，r14-svc，r15（PC）Abort：r0到r12，r13-abt，r14-abt，r15（PC）IRQ：r0到r12，r13-irq，r14-irq，r15（PC）Undefined：r0到r12，r13-und，r14-und，r15（PC）Thumb狀態(tài)下SystemandUser：r0到r7，ＳＰ，ＳＲ，ＰＣ；FIQ：r0到ｒ7，SP-fiq，LR-fiq，PC；Supervisor：r0到r7，SP-svc，LR-svc，PC;23、簡述LR，PC、SPSR、CPSR和SP寄存器的用法？?答：LR：寄存器r14用作子程序連接寄存器。當(dāng)一條分支并且連接指令（BL）被執(zhí)行時，寄存器r14收到r15的一個拷貝。在其他時間，r14能被看作通用寄存器。PC：在ARM狀態(tài)下，r15的bit[1：0]是無定義且必須被忽略的，而r15的bit[31：2]含有程序計(jì)數(shù)值。在Thumb狀態(tài)下，r15的bit[0]是無定義且必須被忽略的，而r15的bit[31：1]含有程序計(jì)數(shù)值。CPSR和SPSR與ARM狀態(tài)下的CPSR和SPSR是相同的；SP映射到ARM狀態(tài)下的r1324、什么叫高寄存器組？低寄存器組？答：Thumb狀態(tài)下，寄存器r0到r7稱為低寄存器組，寄存器r8到r15稱為高寄存器組。25、簡述程序狀態(tài)器的格式和為一位的含義？答：程序狀態(tài)寄存器格式有bit[31:28]條件碼標(biāo)志，bit[31]N負(fù)于或低于bit[30]Z零bit[29]C進(jìn)位/溢位/擴(kuò)展bit[28]v溢出bit[27:8]保留bit[7:0]控制位bit[7]IRQ禁止bit[6]FIQ禁止bit[5]狀態(tài)位bit[4:0]方式位第八章1對于PWM定時器，簡要回答以下問題：（1）、S3C2410A片內(nèi)有幾個定時器？幾個能夠進(jìn)行脈寬調(diào)制？答：內(nèi)有5個16位的定時器；定時器0~3能夠進(jìn)行脈寬調(diào)制。(2)定時器長度為16位還是32位？答：定時器長度為16位。(3)定時器用到S3C2410A芯片哪些引腳？這些引腳的I/O端口中如何認(rèn)定義？使用到哪幾個I/O端寄存器？答：①引腳：TOUT0—TOUT3②這些引腳的I/O端口中定義如下表：GPBCON位描述GPB3[7：6]00=輸入01=輸出10=TOUT311=保留GPB2[5：4]00=輸入01=輸出10=TOUT211=保留GPB1[3：2]00=輸入01=輸出10=TOUT111=保留GPB0[1：0]00=輸入01=輸出10=TOUT011=保留③用到的I/O端寄存器：端口B寄存器組的引腳配置寄存器GPBCON（4）在每個定時器內(nèi)部（也稱一個定時器通道），有幾個寄存器？每個寄存器有哪些用途？答：除定時器4外，定時器0~3中每個定時器內(nèi)部都有5個寄存器：①定時計(jì)數(shù)緩沖器寄存器TCNTBn，用于保存定時器計(jì)數(shù)初值。TCNTBn值的不同，決定了輸出信號TOUTn頻率的不同。②定時器比較緩沖寄存器TCMPBn，用于保存定時器比較初值。TCMPBn的值，被用作脈寬調(diào)制，即在輸出信號TOUTn頻率不變時，對每個輸出脈沖低電平、高電平占用的時間調(diào)制，也稱輸出信號占空比的調(diào)制。③定時器計(jì)數(shù)寄存器TCNTn，是內(nèi)部寄存器，也稱為減法計(jì)數(shù)器、倒計(jì)數(shù)器或遞減計(jì)數(shù)器。定時器的計(jì)數(shù)操作在TCNTn中執(zhí)行。④定時器比較寄存器TCMPn，是內(nèi)部寄存器。在計(jì)數(shù)過程中，一旦TCNTn的值與TCMPn的值相等，計(jì)數(shù)器輸出TOUTn電平由低變高。⑤定時器計(jì)數(shù)觀察寄存器TCNTOn。在計(jì)數(shù)過程中，如果希望讀出TCNTn的值，只能通過讀出TCNTOn實(shí)現(xiàn)，不能直接讀出TCNTn的值。(5).解釋以下寄存器的用途：TCNTB0、TCMPB0、TCNT0、TCMP0、TCNTO0。答：TCNTB0:定時器計(jì)數(shù)緩沖寄存器，程序可讀寫，用于保存定時器計(jì)數(shù)初值。TCMPB0：定時器比較緩沖寄存器，程序可讀寫，用于保存定時器比較初值。TCNT0：定時器計(jì)數(shù)寄存器，是內(nèi)部寄存器，程序不可讀寫。TCMP0：定時器比較寄存器，是內(nèi)部寄存器，程序不可讀寫。TCNTO0：定時器計(jì)數(shù)觀察寄存器，程序可讀寫。（6）定時器4與定時器1有哪些區(qū)別？定時器0與定時器1有哪些區(qū)別？答：①定時器4沒有TCMPB4和TCMP4，不能進(jìn)行脈寬調(diào)制，只能對TCNTB4設(shè)置不同的值，改變輸出信號的頻率，它是一個內(nèi)部定時器，沒有PWM功能，輸出信號不連接到S3C2410A引腳。其它均與定時器1相同。②定時器0有一個死區(qū)發(fā)生器，能夠用于對大電流設(shè)備進(jìn)行控制。其它均與定時器1相同（7）為什么要進(jìn)行手動更新？如何進(jìn)行手動更新？答：因?yàn)門CNTn和TCMPn的初值，必須由用戶（程序）事先設(shè)定，在這種情況下，通過設(shè)定定時器控制寄存器TCON中某一定時器的手動更新位為1，初值從TCNTBn、TCMPBn、裝到TCNTn、TCMPn。手動更新的方法：在定時器控制寄存器TCON中，設(shè)置對應(yīng)定時器的手動更新位為1，之后定時器自動將TCNTBn和TCMPBn值送TCNTn和TCMPn。(8)對于PWM定時器，為什么要進(jìn)行自動重裝？自動重裝在什么時間進(jìn)行了哪些操作？答：在手動更新允許時，將這個初值送到定時器計(jì)數(shù)寄存器TCNTn，在其中進(jìn)行遞減計(jì)數(shù)操作。當(dāng)自動重裝允許時，一次計(jì)數(shù)結(jié)束（TCNTn遞減計(jì)數(shù)達(dá)到0時），自動將TCNTBn的值裝到TCNTn。如果TCNTBn被讀，讀出值不能指示計(jì)數(shù)器當(dāng)前計(jì)數(shù)狀態(tài)，而是下一次定時要使用的重裝值。當(dāng)TCNTn的值計(jì)數(shù)達(dá)到0時，如果允許自動重裝，則TCNTBn、TCMPBn的數(shù)值分別裝到TCNTn、TCMPn中，開始下一次定時操作。如果禁止自動重裝，則不發(fā)生重裝操作，定時器停止。（11）、如何調(diào)節(jié)輸出信號TOUT0的占空比？或者說在TOUT0的頻率不變的情況下，如何調(diào)節(jié)才能使每一個脈沖的低電平時間變長，高電平時間變短？如何調(diào)節(jié)才能時每一個脈沖的低電平時間變短，高電平時間變長？答：TCMPBn的值越小，TOUTn輸出高電平的時間越短，輸出低電平的時間越長；而TCMPBn的值越大，TOUTn輸出高電平的時間越長，輸出低電平的時間越短。(12)允許在計(jì)數(shù)過程中設(shè)置下一次定時用到的參數(shù)嗎？答：允許在計(jì)數(shù)過程中設(shè)置下一次定時用到的參數(shù)，在計(jì)數(shù)過程中，可以給TCNTBn和TCMPBn裝入一個新的值用于下一次定時。（14）在什么場合定時器要使用死區(qū)？如何設(shè)置死區(qū)長度？答：使用PWM對大電流設(shè)備進(jìn)行控制時，常常用到死區(qū)功能。死區(qū)功能能在切斷一個開關(guān)設(shè)備和接通另一個開關(guān)設(shè)備之間，允許插入一個時間間隙。在這個時間間隙，禁止兩個開關(guān)設(shè)備同時被接通，即使接通非常短的時間也不允許。死區(qū)長度：TCFG0[23:16]這8位確定死區(qū)長度。死區(qū)長度中1個單位時間，等于定時器0的1個單位時間。(15).如何選擇一個定時器產(chǎn)生DMA請求或中斷請求？答：通過編程先送出計(jì)數(shù)值到TCNTBn，送出比較值（脈寬調(diào)制值）到TCMPBn。定時器在每段指定時間后（一次定時結(jié)束）能夠產(chǎn)生DMA請求信號。定時器保持DMA請求信號nDMA_REQ為低，直到定時器收到響應(yīng)信號nDMA_ACK為止。如果允許自動重裝，當(dāng)TCNTn計(jì)數(shù)達(dá)到0時，進(jìn)行重裝，同時產(chǎn)生中斷請求或DMA請求。（16）如何設(shè)置預(yù)分頻值？答：預(yù)分頻值的選擇在看門狗定時器的控制器WTCON中被指定。合法的預(yù)分頻值的范圍從0到255.８位預(yù)分頻器是可編程的，根據(jù)保存在定時器配置寄存器TCFG0中的預(yù)分頻值，對PCLK分頻。prescalerl1[15:8]這8位確定定時器2、3、4的預(yù)分頻值；prescalerl0[7:0]這8位確定定時器0與1的預(yù)分頻值。(18).解釋下列名詞術(shù)語：PWM：脈寬調(diào)制定時器手動更新：TCNTn和TCMPn的初值，必須由用戶程序事先設(shè)置，在這種情況下，通過設(shè)置定時器寄存器TCON中某一個定時器的手動更新位為1，初值從TCNTBn、TCMPBn裝入到TCNTn、TCMPn。自動重裝：當(dāng)TCNTn計(jì)數(shù)達(dá)到0時，進(jìn)行重裝，同時產(chǎn)生中斷請求或DMA請求，再開始下一次定時。如果不允許自動重裝，則定時器停止。預(yù)分頻：8為分頻器是可編程的，根據(jù)保存在定時器配置寄存器TCFG0中的預(yù)分頻值，對PCLK分頻。時鐘分頻：定時器配置寄存器TCFG1為每個定時器選擇時鐘分頻信號（1/2、1/4、1/8、1/16）或選擇TCLK0、TCLK1。死區(qū)：死區(qū)功能在切斷一個開關(guān)設(shè)備和接通另一個開關(guān)設(shè)備之間，允許插入一個時間間隙。在這個時間間隙，禁止兩個開關(guān)設(shè)備同時被接通，即使接通非常短的時間也不允許。雙緩沖：PWM計(jì)時器有雙緩沖功能，有兩個緩沖器。再不停止當(dāng)前計(jì)數(shù)操作的情況下，允許你下一次定時操作將要使用的重裝值。定時器最小分辨率：輸入到定時器計(jì)數(shù)器寄存器TCNTn的一個計(jì)數(shù)脈沖的時間。當(dāng)預(yù)分頻指=0時，一個計(jì)數(shù)脈沖的時間最短。最大定時區(qū)間：在最大分辨率的情況下，當(dāng)TCNTBn設(shè)置為65535時，定時器所需時間。輸出電平控制：反相器設(shè)定為off或on，其輸出信號TOUTn的波形高低電平正好相反第九章1、對于S3C2410A片內(nèi)的UART，簡要回答以下問題：(1)、S3C2410A片內(nèi)的UART，提供了幾通道的異步串行I/O？它們的引腳信號有哪些不同？答：提供了3個獨(dú)立的異步串行通道。通道0和通道1帶有nRTS0、nCTS0、nRTS1和nCTS1,而通道3沒有。(3)串行數(shù)據(jù)一幀格式中起始位、停止位、校驗(yàn)位的值，是由程序產(chǎn)生的還是由UART自動產(chǎn)生的？答：串行數(shù)據(jù)一幀格式中起始位、停止位、校驗(yàn)位的值，是由程序產(chǎn)生的。（4）數(shù)據(jù)發(fā)送會產(chǎn)生錯誤嗎？數(shù)據(jù)接受會產(chǎn)生那些錯誤？溢出錯誤與幀錯誤有何區(qū)別？答：數(shù)據(jù)發(fā)送會產(chǎn)生錯誤；數(shù)據(jù)接收會產(chǎn)生溢出錯誤和幀錯誤；溢出錯誤：指示接收器收到的舊數(shù)據(jù)還沒有被讀走，新收到的數(shù)據(jù)覆蓋了這個舊數(shù)據(jù)；幀錯誤：指示收到的數(shù)據(jù)沒有合法的停止位。（5）.解釋接收FIFO觸發(fā)電平的含義、發(fā)送FIFO觸發(fā)電平的含義。答：接收FIFO觸發(fā)電平：接收數(shù)據(jù)達(dá)到接收FIFO的觸發(fā)電平，就產(chǎn)生中斷。當(dāng)FIFO中數(shù)據(jù)個數(shù)沒有達(dá)到接收FIFO的觸發(fā)電平，并且在3個字的時間內(nèi)沒有收到任何數(shù)據(jù)，產(chǎn)生接收超時中斷（DMA方式）。發(fā)送FIFO觸發(fā)電平：發(fā)送數(shù)據(jù)達(dá)到發(fā)送FIFO的觸發(fā)電平，就產(chǎn)生中斷。（6）簡述FIFO方式與非FIFO方式的區(qū)別。答：在FIFO方式，每個緩沖區(qū)寄存器的全部16字節(jié)用作FIFO寄存器。在非FIFO方式，僅僅每個緩沖區(qū)寄存器中的1字節(jié)用作保持寄存器。在非FIFO方式，要發(fā)送的數(shù)據(jù)先寫入發(fā)送保持寄存器，然后復(fù)制到發(fā)送移位器，通過TxDn引腳移位輸出；要接收的數(shù)據(jù)通過RxDn引腳輸入并移位，然后從移位器復(fù)制到接收保持寄存器。（8）.錯誤中斷（溢出錯誤和幀錯誤）在允許接收FIFO方式時，當(dāng)錯誤一出現(xiàn)，馬上產(chǎn)生中斷請求嗎?還是在接收FIFO中有錯誤的字符被讀出時，才產(chǎn)生中斷請求？答：錯誤中斷在允許接收FIFO方式時，當(dāng)錯誤一出現(xiàn)，只有當(dāng)有錯誤的字符被讀出時，才產(chǎn)生中斷請求。（9）UART支持DMA方式嗎？支持查詢方式嗎？UTRSTATn寄存器的用途有哪些？答：支持DMA方式、查詢方式；UTRSTATn寄存器的用途有：當(dāng)bit2為0時，表示發(fā)送器不空，當(dāng)bit2為1時表示發(fā)送緩沖區(qū)寄存器和移位器為空。當(dāng)bit1為0時，發(fā)送緩沖去寄存器不空，當(dāng)bit1為1時，發(fā)送緩沖去寄存器空。當(dāng)bit0為0時，接收緩沖區(qū)數(shù)據(jù)為空，當(dāng)bit0為1時，接收緩沖區(qū)寄存器有已接接收數(shù)據(jù)。（10）.如果知道波特率，如何計(jì)算UBRDIVn寄存器的分頻系數(shù)？答：UBRDIVn寄存器的分頻系數(shù)由下式確定：UBRDIVn=(int)((PCLK/(bps*16)－1)（11）、紅外方式的編碼器、解碼器是在S3C2410A片內(nèi)的UART中，還是需要在S3C2410A片外另接？答：S3C2410UART接口電路中包含了編碼器和解碼器。第十章（3）簡述LCD控制器組成及數(shù)據(jù)流描述。LCD控制器包括：REGBBANK，LCDCDMA，TMEGEN，ＬＰＣ定時控制邏輯單元，VIDPRCS以及VIDEOM