1.说明嵌入式系统、SOC、SOPC、CISC、RISC、IP核、流水线、RTOS、JTAG、ARM9TDMI、GUI、可剥
夺型内核、交叉编译环境、冯·诺依曼结构、哈佛结构、进程、线程的含义和基本概念;
嵌入式系统—嵌入式系统定义为:以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统;
SOC—单片上集成系统级、多元化的大功能模块,构成一个能处理各种信息的集成系统;
RISC—RISC的设计原则是使系统设计达到最高的有效速度,将那些能对系统性能产生净增益的功能用硬件实现.其余大部分都用软件实现;
IP核—IP即知识产权,集成电路IP经过预先设计、验证,符合产业界普遍认同的设计规范和设计标准,并具有相对独立并可以重复利用的电路模块或子系统,如CPU、运算器等;
JTAG—JTAG(联合测试行动小组)是一种国际标准测试协议,主要用于芯片内部测试及对系统进行仿真、调试。
2.ARM处理器的运行模式和ARM处理器的工作状态,ARM处理器产生异常的条件分别是什么?各种异
常会使处理器进入哪种运行模式?
答:运行模式:ARM使用了7种工作模式:用户、FIQ、IRQ、SVC、中止、未定义、系统;其中除用户模式外的其他6种模式称为特权模式;特权模式中除系统模式以外的5种模式又称为异常模式; 工作状态:ARM和Thumb
条件:应用程序要访问一些受操作系统保护的资源,且不能改变模式;
各种异常会使处理器进入不同的运行模式:软件中断异常(SWI)、未定义指令(UND)、中止(预取中止、数据中止ABT)、快速中断(FIQ) 、中断(IRQ)、复位(ERSET)
3.ARM有哪些寄存器?它们的作用是什么?Thumb状态与ARM状态的寄存器有哪些区别?PC、SP和
LR分别使用哪个寄存器, CPSR寄存器中的条件码标志、中断禁止位、处理器模式标志位的含义;
答:1)ARM有13个通用寄存器:R0-R12,程序计数器PC:R15,堆栈指针SP:R13,链接寄存器LR(返回地址):R14和当前程序状态寄存器:CPSR;
2)Thumb没有R8-R12寄存器;
SP-使用R13寄存器;LR-使用R14寄存器;PC-使用R15寄存器
4.ARM有哪几种寻址方式?对于ARM的变址寻址方式,其基地址和偏移地址有哪些形式?ARM指令中
的第二操作数“operand2”有哪些具体形式?
5.ARM指令系统的分类,指令、编码和汇编语句的格式,学会用ARM汇编指令编写简单的汇编程序; 6.S3C2410A硬件组成结构包括哪些部件,了解这些部件的主要功能;S3C2410A 117个多功能复用输
入/输出引脚的功能、端口的分组和配置;I/O口相关寄存器的配置;
答:S3C2410A的硬件组成结构:
硬件组成的主要部件:以嵌入式处理器为中心,配置存储器、I/O设备、通信模块及电源等必要的辅助接口组成。 ARM9:微处理器,控制器内核;MMU:存储器管理单元;CAN:现场总线接口;DMA:DMA控制器
UART:通用异步接收/发送装置;ADC/DAC:模数/数模转换器;GPIO:通用输入/输出接口
SPI:SPI串行接口;USB:USB串行接口;IC:IC串行接口;IS:IS音频接口 LCD:液晶显示器接口;以太网:以太网络接口
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7.S3C2410A的中断控制和DMA控制;
答:中断执行的步骤:保存现场;模式切换;获取中断服务子程序地址;多个中断请求处理;中断返回,恢复现场。
S3C2410A与中断控制有关的寄存器有:
中断源挂起寄存器:所有来自中断源的中断请求首先被登记到中断源挂起寄存器中; 中断模式寄存器:0=IRQ模式,1=FIQ模式; 中断屏蔽寄存器:屏蔽相应中断的请求;
中断优先级控制寄存器:设置中断源的中断优先级 中断状态指示寄存器:指示各个中断源的状态 中断偏移寄存器:指示IRQ中断源;
子中断源状态寄存器:指示中断请求的状态;
8.S3C2410A的NOR Flash、NAND Flash和SDRAM控制器的功能及接口电路; 答:
NAND Flash控制器内部结构方框图
结构图中每个部件的功能: 控制状态机:产生控制状态; 缓冲器控制:控制缓冲器读/写; 内部缓冲器:暂存读/写的数据 寄存器:NAND Flash的工作寄存器
ECC编码器/译码器:具有硬件ECC产生模块(硬件生成校验码和通过软件校验) NAND Flash接口:NAND Flash与处理器的接口控制模块
S3C2410A与NAND Flash K9F1208UDM的接口电路
9.SD卡接口电路、接口功能和规范;
答:SD卡接口电路:
SD卡的拓扑结构:SD卡采用一主多从星型拓扑结构,见下图:
SD卡两种工作模式的引脚定义,见下表: 引脚 1 2 3 4 5 6 7 8 9 SD模式 名称 CD/DAT3 CMD Vss1 VDD CLK Vss2 DAT0 DAT1 DAT2 类型 描述 名称 CS DI Vss VDD SCLK Vss2 DO RSV RSV SPI模式 类型 I I S S I S O/PP 描述 片选信号 数据输入 接地 电源电压 时钟 接地 数据输出 I/O/PP 卡检测/数据线[Bit 3] PP S S I S I/O/PP I/O/PP I/O/PP 命令/响应 接地 电源电压 时钟 接地 数据线[Bit 0] 数据线[Bit 1] 数据线[Bit 2] 注:类型S:电源;I/O:输入/输出;PP:推挽方式 10.A/D转换的方法和原理、接口电路和相关的寄存器的配置; 11.D/A转换器的工作原理、技术指标和接口电路;
答:数/模转换器(DAC)的主要技术指标有:分辨率、转换误差、建立时间。
分辨率:DAC电路所能分辨的最小输出电压与满量程输出电压之比称为DAC的分辨率; 转换误差:转换误差常用满量程FSR(Full Scale Range)的百分数来表示;
建立时间:输入数字量变化后,输出模拟量稳定到相应数值范围所经历的时间。
MAX5380与S3C2410A的连接电路
12.键盘与LED数码管接口基本原理、结构和接口电路,ZLG7290专用键盘、LED接口芯片的结构和
接口电路; 答:
ZLG7290芯片外部引脚
八段数码管连接电路
键盘及LED显示电路
13.LCD显示接口原理、结构、接口电路和相关寄存器的配置;
答:LCD控制器组成结构
接口电路中每个部件的功能:
REGBANK:用于配置LCD控制器的可编程寄存器和256×16的调色存储器;
LCDCDMA:一个专用的DMA,它可自动地将显示数据从帧内存传送到LCD驱动器中;
VIDPRCS:从LCDCDMA接收数据,将相应格式的数据通过VD[23:0]发送到 LCD的驱动器上;
TIMEGEN:包含可编程的逻辑功能,以支持常用的LCD驱动器所需要的不同接口时序和速率的要求;产生VFRAME、
VLINE、VCLK及VM等信号; LPC3600:用于TFT型LCD LTS350Q1-PDl或LTS350Ql-PD2的时序控制逻辑单元。
14.触摸屏工作原理、结构、S3C2410A中A/D和触摸屏接口电路、坐标转换控制电路、接口模式和
相关寄存器的配置;
答:S3C2410A的A/D转换器和触摸屏接口电路:
接口电路中部件的功能:
外部晶体管控制器:控制ADC转换速率; 8通道多路选择器:8选1多路开关; ADC输入控制器:控制8选1多路开关;
A/D转换器:将模拟输入信号转换成10位数字编码;
A/D接口及触摸屏控制器:A/D与处理器和触摸屏的控制器; 中断发生器:A/D转换完成时产生中断请求信号。
15.I2C接口基本原理、结构、接口和应用实例;
答:I2C总线的操作模式有:主发送模式、主接收模式、从发送模式、从接收模式;
IC总线的数据传输过程:
① 开始:主设备产生启动信号,表明数据传输开始;
② 地址:主设备发送地址信息,包含7位的从设备地址和1位的数据方向指示位(读或写位,表示数据流的方
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