杭电嵌入式系统原理期末复习题(含部分答案)

杭电嵌入式系统原理期末复习题(含部分答案)《嵌入式系统原理》习题
一、
嵌入式硬件子系统
1.名词解释
embeddedsystem嵌入式系统mcu微控制器soc系统芯片dsp数字信号处理
jtag联合测试工作组。

一种国际标准测试协议，主要用于芯片内部测试。

ice在线仿真器。

支持片上断点与调试risc精简指令集计算机cisc复杂指令集计算机armrisc微处理器cortex-m332位处理器内核
watchdog看门狗。

监测单片机程序运行状态的芯片。

2.直观题
(1)在进行嵌入式存储系统设计时，如何在sram、dram、flash、
eeprom等存储方案中展开挑选？
ram分为：sram（静态存储器）和dram（动态存储器）。

sram掉电不丢失数据，速度比dram快，但价格特别昂贵，只有在苛刻的地方使用，比如cpu的缓冲。

dram虽然速度相对慢，但比任何的rom都要快，做内存比较合适。

flash存储器，适用于于速度建议低，容量建议小，高速缓存时建议数据不偷
失的场合。

eeprom适用于速度不高，容量不大，掉电时要求数据不丢失的场合。

在单片机中，ram主要就是搞运转时数据存储器,flash主要就是程序存储器,eeprom 主要就是用来在程序运行留存一些须要高速缓存不遗失的数据.(2)比较nandflash、norflash之间的区别。

nor闪存是随机存储介质，读取可以直接运行装载在norflash里面的代码，用于数据量较小的场合。

nand闪存是连续存储介质，它的读取是以一次读取一块的形式来进行的，用户不能直接运行nandflash上的代码。

采用这种技术的flash比较廉价，适合存放大的数据。

(3)嵌入式系统硬件的时钟（clock）的促进作用就是？详细了解下常用的时钟设计
方案。

促进作用主要就是同时实现数据传输和拒绝接受的同步。

实时时钟设计如下：
脉冲计数器对时钟源输出的时钟进行计数，当达到一定值后和数字比较器比较，如果
一致则触发硬件中断。

程序在硬件中断中进行处理。

(4)stm32的clocksource可以配置成哪些？（新增）
在stm32中，存有五个时钟源，为hsi、hse、lsi、lse、pll。

hsi就是高速内部时钟。

hse就是高速外部时钟。

lsi就是低速内部时钟。

se就是低速外部时钟。

pll为锁相
环倍频输入。

(5)mcu和外围器件连接时常用的总线有哪些？分别做简要介绍。

spi总线、can总线、i2c总线、ssp总线
(6)如何理解uart异步传输和iic/spi同步传输方式之间的差异。

(7)以自己使用的
手机/pc为例，了解下它的硬件构成部件及其主要指标。

二、
嵌入式软件子系统
1.名词解释
isr中断服务程序。

中断中断就是指计算机运转过程中，发生某些不幸情况须要主机干涉时，机器能够自
动暂停正在运转的程序并转至处置崭新情况的程序。

中断向量表中断源的识别标志，可用来形成相应的中断服务程序的入口地址或存放中
断服务程序的首地址。

rtos实时操作系统。

可以利韦农函数/不容轻进函数可以被中断的函数。

可以在这个函数继续执行的任何
时刻中断它，转至os调度下去继续执行另外一段代码。

不容轻进函数反之。

临界区指的是一个访问共用资源（例如：共用设备或是共用存储器）的程序片段，而
这些共用资源又无法同时被多个线程访问的特性。

当有线程进入临界区段时，其他线程或
是进程必须等待。

软实时/硬实时软实时就是指一个刚性的、不容发生改变的时间管制，它不容许任何
远远超过时限的错误。

远远超过时间管制可能将导致系统错误。

硬实时能宽容偶尔的超时。

porting(移植)2.简单题
context(上下文)
(1)微控制器（mcu）的中断处理过程是怎样的？准备部分：
其基本功能就是维护现场。

确认中断源，最后对外开放中断，容许更高级的中断请求
吓到低级的中断服务程序。

处置部分：
即真正执行具体的为某个中断源服务的中断服务程序；结束部分：
首先克吕齐勒中断，以避免在恢复正常现场过程中被代莱中断请求吓到。

接着恢复正
常现场，然后对外开放中断，以便回到原来的程序后可以积极响应其他的中断请求。

(2)前后台系统中设备服务的最差响应时间是在什么情况下产生的？最坏情况下的任
务级响应时间取决于整个循环的执行时间。

(3)c语言关键字volatile有什么含意?并给出三个不同的例子。

一个定义为volatile的变量就是说道这变量可能会被意想不到地发生改变，这样，
编译器就不能回去假设这个变量的值了。

准确地说道就是，优化器在使用这个变量时必须
每次都小心地再次加载这个变量的值，而不是采用留存在寄存器里的备份。

下面就是volatile变量的三个例子：（一）循序设备的硬件寄存器（例如：状态寄存器）。

（二）一个中断服务子程序中可以出访至的非自动变量(non-automaticvariables)。

（三）多线
程应用领域中被几个任务共享资源的变量。

(4)写一段c语言代码，将寄存器（地址为：0x2000fcb0）的bit2清零、
bit3复置1，其它位维持旧有值维持不变。

unsignedinta=0x2000fcb0;a&=~(1<<2);a|=(1<<3);
(5)下面的isr存有什么问题？
isr不能返回一个值（都应该为void类型）。

isr无法传达参数。

3)isr必须就是长而有效率的，③在isr中搞浮点运算就是不明
智的。

(6)列举常见的rtos。

（不少于5个）
qnx、rtlinux、uc/os-ii、nucleusplus、vrtx、vxworks、ecos
(7)rtos常用的任务调度策略有哪些？分别做简要介绍。

抢占市场式调度。

每个任务都存有相同的优先级，任务可以一直运转直至被低优先级
任务抢占市场。

时间片调度，每个任务优先级相同，每个任务都会运转紧固的时间片个数。

(8)什么是rtos任务调度的优先级翻转问题？如何解决？
先级滑动就是当一个低优先级任务通过信号量机制访问共享资源时，该信号量已被一
低优先级任务占据，因此导致低优先级任务被许多具备较低优先级任务堵塞，实时性难以
获得确保。

采用优先级承继。

当辨认出低优先级的任务因为低优先级任务挤占资源而堵塞时，就将低优先级任务的优先级提高至等候它所占据的资。