控制论作业

1、控制系统的复位有什么作用？复位过程是怎样的？

答：复位是单片机的初始化操作，其主要功能是把ｐｃ初始化为0000h ，使单片机从0000h单元开始执行程序。除了进入系统的正常初始化之外，当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死机状态时，也需按复位键复位而进行重新启动。

复位过程：

复位时，执行下列顺序：

1）读取bootcfg寄存器。如果en位被清除，则执行rom的boot loader。

2）在rom的boot loader下，将指定的gpio引脚的状态与规定的极性相比较。如果引脚状态与指定的极性匹配，那么将rom映射到地址0x00000000，并继续执行rom的boot loader。

3）如果en位置位或引脚状态与规定的极性不匹配，则读取地址0x00000004的数据。如果这个地址的数据是0xffffffff，那么rom映射到地址0x00000000并继续rom的boot loader。

4）如果地址0x00000004的数据不是0xffffffff，那么堆栈指针（sp）将加载flash地址0x00000000的数据，程序计数器（pc）将加载地址0x00000004的数据。随后用户应用程序开始执行。

2、系统的时钟起什么作用？系统时钟电路有哪些？

答：时钟的作用：时钟是嵌入式系统的脉搏，处理器内核在时钟驱动下完成指令执行，状态变换等动作。

外设部件在时钟的驱动下完成各种工作，比如串口数据的发送、a/d转换、定时器计数等等。因此时钟对于计算机系统是至关重要的，通常时钟系统出现问题也是致命的，比如振荡器不起振、振荡不稳、停振等。

常见时钟电路：

3、控制系统的中断方式与函数调用方式有什么区别？哪些场合适用？

答：中断过程与调用子程序过程相似点是表面的，从本质上讲两者是完全不一样的。两者的根本区别主要表现在服务时间与服务对象不一样上。

首先，调用子程序过程发生的时间是已知和固定的，即在主程序中的调用指令（call）执行时发生主程序调用子程序，调用指令所在位置是已知和固定的。而中断过程发生的时间一般的随机的，cpu在执行某一主程序时收到中断源提出的中断申请时，就发生中断过程，而中断申请一般由硬件电路产生，申请提出时间是随机的（软中断发生时间是固定的），也可以说，调用子程序是程序设计者事先安排的，而执行中断服务程序是由系统工作环境随机决定的；其次，子程序完全为主程序服务的，两者属于主从关系，主程序需要子程序时就去调用子程序，并把调用结果带回主程序继续执行。而中断服务程序与主程序两者一般是无关的，不存在谁为谁服务的问题，两者是平行关系；第三，主程序调用子程序过程完全属于软件处理过程，不需要专门的硬件电路，而中断处理系统是一个软、硬件结合系统，需要专门的硬件电路才能完成中断处理的过程；第四，子程序嵌套可实现若干级，嵌套的最多级数由计算机内存开辟的堆栈大小限制，而中断嵌套级数主要由中断优先级数来决定，一般优先级数不会很大。

4、系统的堆栈有什么作用？对于单片机控制程序或者嵌入式程序编程有哪些影响？答：作用：

a.子程序调用和中断服务时cpu自动将当前pc值压栈保存，返回时自动将pc值弹栈。

b. 保护现场/恢复现场。

c. 数据传输。

影响：单片机在启动的时候，不需要使用bootlloader将**从rom搬移到arm，但是arm则需要使用bootlloader将**搬移。所以我们可以从单片机的执行步骤（获取执行指令—分析指令—执行指令）；获取指令的过程就是根据上位机的值从程序存储器读出指令，送到指令寄存器，然后去分析指令，这样单片机就从内部程序存储器取到**指令，从ram存或获取相关的数据。

我们知道ram(随机存取存储器)的存取数据的速度高于rom(只读存储器)的速度，而一般的单片机的运行频率不太高，所以从rom获取指令慢并不受影响，但是ram就不一样了，cpu运行的频率高，速度比rom快，所以一般的操作系统，都会将**部分拷贝到ram中在执行，这样才可以使其运行速率更快。

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