嵌入式系统复习资料。
1.嵌入式系统的一般定义:“以应用为中心,以计算机技术为基础,软件、硬件可裁减,功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
2.嵌入式系统的主要应用领域有4个:军事国防、 工业控制、消费电子和网络。
3.处理器常用的结构有两种,其中计算机cpu用的是冯。诺依曼结构,而arm用的是哈佛结构。
什么是冯。诺伊曼结构,什么是哈佛结构,二者的差异?
微处理器由三大部分组成,分别是控制单元、从属单元和总线矩阵三大部分,控制单元和从属单元通过总线矩阵相连接。
微处理器连接片外设备的接口有并行接口和串行接口,并行接口即通用io接口gpio,串行接口有usart、spi、i2c、usb和can等。
gpio包括多个16位i/o引脚,每个引脚可以独立设置3种输入方式和4种输出方式,并可独立地置位或复位。
gpio由寄存器、输入驱动器和输出驱动器等部分组成。
gpio口的低8位由crl寄存器配置,高8位由crh寄存器配置。
gpio输入的三种状态:浮空输入、模拟输入和上拉/下拉输入。
等片内设备和接口的编程操作方法有两种:直接操作寄存器和使用库函数。
7.寄存器操作分为3步:寄存器定义、初始化和读写操作。
6..stm32系统时钟源有4个高速外部时钟hse、低速外部时钟lse、高速内部时钟hsi和低速内部时钟lsi。
7..cortex-m3内建一个嵌套向量中断控制器(nvic),支持可嵌套中断、向量中断和动态优先级等。
的核心是1个24位递减计数器,使用时根据需要设置初值,启动后在系统时钟的作用下递减,减到0时置计数标志位并重装初值。
其中最常用的引脚只有3个:rxd、txd和gnd。
指标:数据速率和数据格式。
12.数据格式包括1个起始位、5-8个数据位、0-1个校验位和1-2个停止位。
由收发数据和收发控制两部分组成,收发数据使用双重数据缓冲:收数据寄存器和收发移位寄存器,收发控制包括控制状态寄存器、发送器控制、接收器控制、中断控制和波特率控制等。
定时器除系统滴答定时器systick外,还有高级控制定时器tim1/8、通用定时器tim2-5、基本定时器tim6/7、实时钟rtc、独立看门狗iwdg和窗口看门狗wwdg等。
15.高级控制定时器主要由时基单元、输入捕获和输出比较等部分组成。时基单元包含16位计数器cnt、预分频器psc、自动重装载寄存器arr和重复次数计数器rcr。
定时器输入捕获包含输入滤波器和边沿检测器、预分频器和捕获/比较寄存器等,可以测量输入信号的周期和脉冲宽度,定时器输出比较包含捕获/比较寄存器、死区发生器dtg和输出控制,可以产生pwm等。
adc是12位逐次比较型,多达18个通道,可测量16个外部和2个内部信号源,各通道的转换可以单次、连续、扫描或间断模式执行,转换结果可以左对齐或右对齐方式存储在16位数据寄存器中。stm32 adc主要由模拟多路开关、模拟至数字转换器、数据寄存器和触发选择等部分组成。
17.异常和中断的处理与子程序调用有相似之处,但也有本质下列区别,试简述:
1) 什么时候调用子程序是确定的,而什么时候产生异常和中断是不确定的。
2) 子程序的起始地址由调用程序给出,而异常和中断程序的起始地址存放在地址表中。
3) 子程序的执行一般是无条件的,而异常和中断处理程序的执行要先使能。
18.简述使用直接寄存器进行软件设计的优缺点。
操作系统中,什么是互斥?它有什么作用,如何实现互斥?
控制多任务对共享数据进行顺序访问的同步机制,使多任务依次访问共享数据而不引起冲突。解决办法:开关中断、使用硬件指令、使用信号量。
操作系统中,什么是任务的调度?任务的基本调度算法有哪些?
任务的调度就是决定任务运行次序的机制,任务的基本调度算法有:先来先服务、最短周期优先、优先级法、轮转法、多级队列法、多级反馈队列。
操作系统中,什么是任务?任务的状态有哪些,任务的特点是什么?
指拥有cpu资源(寄存器、堆栈)的正在执行的简单程序,由任务函数、任务堆栈、任务控制块组成。任务的状态:就绪、运行、挂起、休眠、中断。任务的特点:动态性、并发性、独立性。
操作系统最多64个优先级,0最高,63最低。
的gpio寄存器包括哪些寄存器?若stm32的pa端口作为数据端口,那么输入输出的数据应该存放在哪些寄存器中?若要对gpio进行置位,应使用什么寄存器?
若要复位,又该使用什么寄存器?
gpio寄存器包括gpiox_crl,gpiox_crh,gpiox_bsrr,gpiox_brr,gpiox_odr,gpiox_idr,gpiox_lckr,输入数据放gpioa_idr中,输出数据放gpioa_odr中。
的核心是1个( )位递减计数器,使用时根据需要设置初值,启动后在系统时钟的作用下递减,减到0时置计数标志位并重装初值。
a)16b)24 (c)32 (d)40
接口至少要连接三个引脚,其中哪个引脚( )是可以不需要连接的?
a)vccb)rxd (c)txd (d)gnd
转换过程正确的是( )
a)采样—量化—编码(b)量化—采样—编码。
c)采样—编码—量化(d)编码—采样—量化。
嵌套向量中断控制器(nvic) 具有( )个可编程的优先等级。
a.16 b.43 c.72d.36
27.中断屏蔽器能屏蔽( )
a)所有中断和异常 (b)除了nmi外所有异常和中断
c)除了nmi、异常所有其他中断 (d)部分中断。
28.关于中断嵌套说法正确的是( )
a)只要响应优先级不一样就有可能发生中断嵌套。
b)只要抢占式优先级不一样就有可能发生中断嵌套。
c)只有抢占式优先级和响应优先级都不一才有可能发生中断嵌套。
d)以上说法都不对。
29.向量中断控制器最多可支持( )个irq中断。
a)127b)128 (c)240d)255
的所有端口都有外部中断能力。当使用外部中断线时,相应的引脚必须配置成( )
a)输入模式 (b)输出模式 (c)推挽模式 (d)开漏模式。
操作系统中,下列说法正确的是( )
a)优先级os_lowest_prio给统计任务。
b)统计任务可以没有,空闲任务必须有。
c)多个任务可以有相同的优先级。
d)以上说法都不对。
操作系统中采用“创建任务”的方式启动任务的优缺点。
优点:a.省去通信手段触发任务;b.可以通过*pdata来传递原始参数。
缺点:a.未释放占用的共享资源;b.积压与它有通信关系的信号量或消息;c.遗留废弃变量。
嵌入式系统复习
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问答题 编程题举例 1 嵌入式系统的定义 主要特点。答案要点 目前国内一个普遍被认同的定义是 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。主要特点 是专用的计算机系统,用于特定的任务 资源较少,可以裁减 功耗低,体积小,集成...