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《嵌入式系统》试题库
18、 ARM7 微处理器的有哪两种工作状态。
答：ARM 状态（32 位指令）和 Thumb 状态（16 位指令）。
19、 简述 ARM 和 Thumb 状态的区别及如何进行状态切换。 答：ARM 状态是 32 位指令，Thumb 状态是 16 位指令。
进入 Thumb 状态：执行 BX 指令，当操作数寄存器最低位为 1 时，可以使微处理器从 ARM 状态切换到 Thumb 状态（处理器工作在 Thumb 状态，如果发生异常并进入异常处理子程 序，则异常处理完毕返回时，自动从 ARM 状态切换到 Thumb 状态）。 进入 ARM 状态：执行 BX 指令，当操作数寄存器最低位为 0 时，可以使微处理器从 Thumb 状态切换到 ARM 状态（处理器工作在 Thumb 状态，如果发生异常并进入异常处理子程序， 则进入时处理器自动从 Thumb 状态切换到 ARM 状态）。 20、 SRAM 有何特点。 答：SRAM 属于高速存储器，价格较高，一般均用于对速度和性能要求较高的场合。常用 的异步 SRAM 访存周期在 7ns 至 100ns 之间，SRAM 的单片容量不大，大多在几 K 至几百 K 之间。SRAM 存储器芯片有 4 位、8 位、16 位、32 位等多种位宽，这种存储器的访存接 口和操作时序最为简单。 21、 DRAM 有何特点。 答：DRAM 和 SRAM 均属于 RAM 存储器，DRAM 的特点是存储密度很大，速度比 SRAM 慢，单位存储成本较低，一般用于对容量要求较高的场合。常用的单片 DRAM 存储器容 量在几百千至几百兆字节之间，访存周期一般是几十纳秒。 22、 EEPROM 有何特点。
答：非挥发；存储密度小；单位存储成本较高；容量小；写入有限制，页写要等待；接口 时序简单，一般采用串行接口；小量参数存储。
23、 Flash 有何特点。
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答：非挥发；存储密度大；单位存储成本较低；容量较大；接口时序复杂——需要擦除及 Block 写。
24、 FRAM 有何特点。
答：非挥发；功耗低；读写速度快；接口时序简单；类似 SRAM 接口；成本高。
25、 什么是标准 TTL 电平？有何特点。 答：发送端：高电平>2.4V，低电平<0.4V；接收端：高电平>2.0V，低电平<0.8V。 特点：噪声容限小，负载能力弱。 26、 什么是标准 CMOS 电平？有何特点。 答：发送端：高电平>0.9Vdd，低电平<0.1Vdd；接收端：高电平>0.7Vdd，低电平<0.3Vdd。 特点：噪声容限大，负载能力强。 27、 锁存器和触发器有何区别。 答：锁存器是电平有效，触发器是边沿有效。 28、 什么是建立时间？ 答：在时钟信号边沿到来之前，数据信号必须提前一段时间保持稳定有效。所有数据信号 在时钟信号边沿（触发器采集）前一段时间内必须满足建立时间的要求。 29、 什么是保持时间？ 答：在时钟信号边沿到来之后，数据信号必须在随后的一段时间内保持稳定有效。所有数 据信号在时钟信号边沿（触发器采集）后一段时间内必须满足保持时间的要求。
30、 什么是访存时序配合？
答：存控发出的信号要满足存储器的时序要求，存储器返回的信号要满足存控的时序要求。
31、 在使用存储器芯片与处理器接口时，应当注意什么问题？
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答：当使用存储器芯片与存储器接口的时候，需要特别注意 I/O 电平、读写速度、操作时 序等问题。
32、 什么是总线？有何优缺点。
答：采用一组公共信号线作为计算机各部件之间的通信线，是计算机各功能部件互联的主 要形式，是各功能部件之间传送信息的公共通路。优点：结构简单、成本低廉，软硬件设 计简单，系统易于扩充或者更新；缺点：所有设备共享一组总线，同一时刻只有一个主设 备能够使用总线。 33、 什么是总线主设备？有何特点。 答：启动一个总线周期（总线事务）的设备就是总线主设备，每次只能有一个主设备控制 总线，例：CPU、DMAC 等等。 34、 什么是总线从设备？有何特点。 答：响应主设备的请求的设备就是总线从设备，同一时间里有一个或多个从设备响应主设 备的请求。例：DMAC、UART 控制器、USB 控制器、I2C 控制器、SPI 控制器等等。
35、 什么是同步时序协议？ 答：事件出现在总线的时刻由总线时钟来确定，所有事件都出现在时钟信号的前沿，大多 数事件只占据单一时钟周期。 36、 什么是异步时序协议？ 答：事件出现在总线的时刻取决于前一事件的出现，总线时钟信号线可有可无，总线周期 的长度是可变的。
37、 什么是集中式仲裁？
答：由中央仲裁器裁决，每个主设备有两条线接到中央仲裁器，一条是送往仲裁器的总线 请求线，另一条是仲裁器送出的总线授权线。采用集中式仲裁的总线有 AMBA、PCI 总线 等。
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38、 什么是分布式仲裁？
答：主设备都有自己的仲裁号和仲裁器，不需要中央仲裁器，当有总线请求且总线空闲时， 则把惟一的仲裁号发到共享的仲裁总线上，以优先级策略为基础，以获胜者的仲裁号保留 在仲裁线上（OC、OD 门）。采用分布式仲裁的总线有 CAN、I2C 总线等。
39、 通信总线 RS485 相对 RS232C 做了什么改进？为什么得到广泛应用？ 答：通信总线 RS485 相对 RS232C 做了改进：①多点传输；②差分传输，提高传输距离。 得到广泛应用的原因：几乎所有的处理器都包含串行接口控制器、软硬件设计简单、成本 低廉。 40、 考虑 RS232C 双机互联且无硬件握手，其通信可靠性不高。利用你所学的知识，提出 一种经济、现实的简单方案来提高其通信可靠性。 答：模仿 USB 协议，利用高层协议，采取两种措施：①数据+CRC 校验；②链路层握手协 议，建立可靠链路。 41、 请指出 USB 总线的四种传输类型，并指出每一种传输类型的基本特点。 答：四种传输类型：控制传输、批量传输、中断传输和等时传输 控制传输：双向，纠错，查询、配置设备信息； 批量传输：单向，纠错，大块无结构数据，延迟不定； 中断传输：单向，纠错，小块无结构数据，延迟确定； 等时传输：单向，无纠错，大块无结构数据，延迟确定。 42、 请指出 USB 总线的四种传输类型。USB 移动硬盘适合采用什么传输类型？USB 鼠标 适合采用什么传输类型？USB 摄像头适合采用什么传输类型？如果需要传输 16 字节的数 据，数据包的最大值为 8 字节，请问此次传输需要划分为几个事务并说明原因？ 答： USB 总线的四种传输类型为：控制传输、批量传输、中断传输和等时传输。 USB 移动硬盘适合采用批量传输； USB 鼠标适合采用中断传输；
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USB 摄像头适合采用等时传输。
此次传输需要划分为 3 个事务， 原因是最后一个事务的数据包的长度必须小于 8 字节。
43、 什么是 I/O 接口电路？
答：外设一般不能与 CPU 直接相连，必须经过中间电路再与系统相连，这些中间电路被称 为 I/O 接口电路，简称 I/O 接口。
44、 I/O 接口电路有哪些基本功能？ 答：数据缓冲功能、接受和执行 CPU 命令的功能、信号电平转换的功能、数据格式变换功 能、设备选择功能、中断管理功能。 45、 I/O 接口电路数据传送方式有哪几种？ 答：查询、中断、直接内存访问（DMA）、I/O 通道、I/O 处理机方式。 46、 中断控制器的基本功能有哪些？ 答：中断源的识别、中断源的屏蔽、中断优先级处理等。 47、 什么是实时系统？ 答：指能在确定的时间内对外部的异步事件做出响应并执行其功能的计算机系统。其操作 的正确性不仅依赖于逻辑设计的正确程度，而且与这些操作进行的时间有关。“在确定的 时间内”是该定义的核心，也就是说，实时系统是对响应时间有严格要求的。对逻辑和时 序的要求非常严格，如果逻辑和时序出现偏差将会引起严重后果。 48、 什么是软实时系统？
答：仅要求事件响应是实时的，并不要求限定任务必须在多长时间内完成的实时系统。
49、 什么是硬实时系统？
答：不仅要求事件响应要实时，而且要求在规定的时间内完成任务的处理的实时系统。
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