《嵌入式系统》试题库
4、 下图为 PCI 总线写操作时序图。问：
①下图中地址段持续几个时钟周期？在地址段主设备发出的信号 C/BE#表示什么意思？ ②下图中数据段时期持续了几个时钟周期？从设备如何知道数据传输结束？
③如果 CLK 为 33MHz，数据总线宽度为 32 位，下图数据传输速率为多少？峰值传输速率 为多少？什么情况下才能达到峰值传输速率？
1
CLK FRAME#
AD C/BE# IRDY# TRDY# DEVSEL#
传输
传输
等待
等待
等待
传输
2 3 4 5 6 7 8 9
地址 CMD
数据1 BE#1
数据2 BE#2
BE#3
数据3
地址段 数据段 数据段 数据段
答：①下图中地址段持续 1 个时钟周期，在地址段主设备发出的信号 C/BE#表示总线命令。 ②下图中数据段时期持续了 6 个时钟周期。主设备使 IRDY#有效的同时使 FRAME#无效， 用来告诉从设备这是最后一个数据段，表明传输结束。
③如果 CLK 为 33MHz，数据总线宽度为 32 位=4B，传输时间为 7T=210ns，传送 3 拍数据 为 3*4B=12B，传输速率=12B/210ns=57MB/s。峰值传输速率为 133MB/s，当没有等待周期， 传输拍数趋向无穷时达到峰值传输速率。
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5、 画出 RS232C 用于双机互连的连线示意图；然后写出其利用硬件握手进行发送和接收 数据的工作过程。 答：（1）功能示意图如下
TXD
TXD RXD GND DTR DSR
计 算 机 A DTE
RXD GND DTR DSR
计 算 机 B DTE
（2）其利用硬件握手进行发送和接收数据的工作过程如下： 计算机 A 接收计算机 B 发送
当计算机 A 准备好，则使 DTR 有效。计算机 B 通过采集 DSR 知道当计算机 A 准备 好接收数据，则可以发送数据。当计算机 A 未准备好，则使 DTR 无效。计算机 B 通过采 集 DSR 知道当计算机 A 未准备好接收数据，则可以停止发送数据。 计算机 B 接收计算机 A 发送
当计算机 B 准备好，则使 DTR 有效。计算机 A 采集 DSR，知道当计算机 B 准备好接 收数据，则可以发送数据。当计算机 B 未准备好，则使 DTR 无效。计算机 A 通过采集 DSR 知道当计算机 B 未准备好接收数据，则可以停止发送数据。
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6、 分析在四线连接方式的 RS485 组网方式中，为何不能实现对等通信？（10 分）
TXD
RXD
主机
S
R
S
TXD
R
RXD
S
TXD
R
S
R
S
R
RXD
从机
RXD
TXD
RXD TXD
答：
假设 4 根总线从上到下依次命名为 A、B、C、D 1）所有从机的接收线均连接在 A、B 总线上； 2）所有从机的发送线均连接在 C、D 总线上；
3）如果某从机需要与另一从机通信（即对等通信），则它需要将信息发送到 C、D 总 线，但由于另一从机的接收线在 A、B 上，故两者不能直接通信。
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7、 分析在二线连接方式的 RS485 组网方式中，是否可以实现主从通信？
S
R
S
R
S
R
S
R
TXD
RXD
TXD
RXD
TXD
RXD
TXD
RXD
答：
假设 2 根总线从上到下依次命名为 A、B
1）所有设备的接收线与收发线均连接在 A、B 总线上； 2）所有设备，可以同时从任意一根总线上获取数据； 3）所有设备，可以向任意一根总线上写数据；
4）任意一个设备，可以通过任意一根总线，向另外一个设备发送数据；
5）在这样的组网方式中，在任意时刻，只能有一个设备向总线上写数据。因此需要在 所有连接到总线上的设备之间，建立一种总线仲裁机制，例如令牌环机制等等，以保 证不会在总线上造成冲突；
6）一旦一个设备获得总线的使用权，则可以成为主设备，而总线上其他的设备成为从 设备，可以实现主从通信。
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8、 右下图为 USB 批量 OUT 传输事务流程图，请用文字叙述其工作过程（包括 4 个分支 并说明分支出现的原因）。
令牌段 Token
空闲
OUT
数据段 Data
DATA0/1
握手段
Handshake ACK
主机发出
NAK STALL
空闲
设备发出
答：
（1） 令牌段：主机发出令牌包，寻址从机； （2） 数据段：主机发出数据包； （3） 握手段：
a) 从机如果接收令牌包或者数据包出错，无响应； b) 从机端点不存在，回送 STALL； c) 从机端点暂时不能接收数据，回送 NAK； d) 从机接收正确，回送 ACK。
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