嵌入式系統(tǒng)與開(kāi)發(fā)技術(shù)復(fù)習(xí)要點(diǎn)

下載文檔

下載文檔到電腦，查找使用更方便還剩頁(yè)未讀，繼續(xù)閱讀>>

侵權(quán)申訴舉報(bào)

1 / 20

此文檔下載收益歸作者所有下載文檔

版權(quán)提示

文本預(yù)覽

常見(jiàn)問(wèn)題

單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,嵌入式系統(tǒng)與發(fā)技術(shù)重點(diǎn)內(nèi)容,計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,馬維華,第,1,章概念及基本方法,第,2,章工作模式、存儲(chǔ)模式、流水線,第,3,章基本常用指令的使用,第,6,章端口組件、,UART,、,PWM,定時(shí)器、,WDT,、,ADC,組件,嵌入式系統(tǒng)及三要素,定義：,以應(yīng)用為中心、,以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、,軟件硬件可裁剪、,適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì),功能,、,可靠性,、,成本,、,體積,、功耗嚴(yán)格要求的,專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng),簡(jiǎn)單定義：,嵌入,到對(duì)象體系中的,專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng),三要素：,嵌入式系統(tǒng)的三個(gè)基本要素是嵌入性、專用性與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1,）嵌入性是把軟件嵌入到,Flash,存儲(chǔ)器中，,（,2,）專用性是指針對(duì)某個(gè)具體應(yīng)用領(lǐng)域和場(chǎng)合，量體裁衣式的定制適用該場(chǎng)合的專用系統(tǒng)，,（,3,）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是指必須具有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成，核心是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)三個(gè)要素決定了嵌入式系統(tǒng)是嵌入到對(duì)象體系中的一種專用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)原則與步驟,1.,設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)原則,既然嵌入式系統(tǒng)是嵌入到對(duì)象體系中的專用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，因此嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則：物盡其用。

這一原則表明，嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件都必須高效率地設(shè)計(jì)，量體裁衣、去除冗余，以最小成本實(shí)現(xiàn)更高的性能，同時(shí)盡可能采用高效率的設(shè)計(jì)算法，以提高系統(tǒng)的整體性能，換句話說(shuō)同，“物盡其用”就是“夠用就好”，以最高性價(jià)比來(lái)設(shè)計(jì)嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)2,、設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)步驟,嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟包括需求分析、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì),執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成和系統(tǒng)測(cè)試各個(gè)階段之間往往要求不斷的修改，直至完成最終設(shè)計(jì)目標(biāo)ARM,存儲(chǔ)模式,關(guān)于存儲(chǔ)模式：大端模式和小端模式，靠,GPE8(ENDIAN),高低電平?jīng)Q定，高電平大端模式，低電平小端模式讓,GPE8,工作于功能,1,模式控制掌握大小端模式存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)已知一個(gè),32,位的一個(gè)字,0 x87654321,，存放在內(nèi)存,0 x120000040 x12000007,中，指出對(duì)于大端模式和小端模式下，字節(jié),0 x65,存放的地址ARM,指令流水線,關(guān)于指令流水線：,ARM,采用指令流水線技術(shù)不同內(nèi)核指令流水線的級(jí)數(shù)不同采用指令流水線的作用是提高指令執(zhí)行效率有,3,、,5,、,6,、,7,、,8,級(jí)不等對(duì)于一個(gè)具有,1,條,8,級(jí)指令流水線的,ARM,處理器，假設(shè)每,1,級(jí)所需要的時(shí)間為,1ns,，求這種,ARM,處理器執(zhí)行,4000,條指令最快所需要的時(shí)間。

如果有兩條這樣的指令流水線那？,ARM,常用指令,熟悉常用,ARM,匯編指令，能閱讀簡(jiǎn)單程序回答問(wèn)題：需要掌握的指令MOV,MNV,LDR,、,LDRB,、,LDRH,STR,ORR,AND,B,注意條件域,ARM,偽指令,LDR,ADD,MUL,CMP,TST,B BCC BHI BEQ BCS BLS BGE BLT BGT BLE,ARM,指令條件域,助記符后綴,標(biāo) 志,含義,EQ,Z,置位,相等,NE,Z,清零,不相等,CS,C,置位,無(wú)符號(hào)數(shù)大于或等于,CC,C,清零,無(wú)符號(hào)數(shù)小于,MI,N,置位,負(fù)數(shù),PL,N,清零,正數(shù)或零,VS,V,置位,溢出,VC,V,清零,未溢出,HI,C,置位,Z,清零,無(wú)符號(hào)數(shù)大于,LS,C,清零,Z,置位,無(wú)符號(hào)數(shù)小于或等于,GE,N,等于,V,帶符號(hào)數(shù)大于或等于,LT,N,不等于,V,帶符號(hào)數(shù)小于,GT,Z,清零且（,N,等于,V,）,帶符號(hào)數(shù)大于,LE,Z,置位或（,N,不等于,V,）,帶符號(hào)數(shù)小于或等于,AL,忽略,無(wú)條件執(zhí)行,ARM,芯片選型,基本方法：根據(jù)需求，對(duì)照,ARM,芯片的技術(shù)要點(diǎn)去按照夠用就好，略有余量的基本原則來(lái)選擇S3C44B0,的端口組件及應(yīng)用,多功能,GPIO,的配置方法：,1,、端口配置寄存器,PCONA,PCONG,決定,A,G,端口的功能,2,、端口數(shù)據(jù)寄存器,PDATA,PDATG,端口,A,G,的數(shù)據(jù)，可輸入輸出,3,、上拉電阻寄存器,PUPC,PUPG,決定,C,G,端口是否內(nèi)部上拉,4,、特殊上拉電阻寄存器,SPUPR,決定數(shù)據(jù)總線是否上拉,S3C44B0,的,UART,開(kāi)發(fā)應(yīng)用,對(duì)于,S3C44B0,，已知,MCLK,60MHz,閱讀程序回答問(wèn)題：,ARM,匯編語(yǔ)言如下，試說(shuō)明完成的功能。

LDR R0,=rPCONA,LDR R1,=0 x3FF,STR R1,R0,；,A,口功能,2,LDR R0,=rPCONB,LDR R1,=0 x7FF,STR R1,R0,；,B,口功能,2,LDR R0,=rPCOND,MOV R1,=0 x0055,STR R1,R0,；,D,口中,GPD7,GPD4,輸入，,GPD3,GPD0,輸出,LDR R0,=rPCONF,LDR R1,=0 x120000,STR R1,R0,；,GPF6,7,為,UART1RXD,和,TXD,，其余,GPF,為輸出,LDR R0,=rPCONG,MOV R1,#0 xFFFF,STR R1,R0,；,F,口為外部中斷,解答：具體功能見(jiàn)注釋！,S3C44B0,的,UART,組件及開(kāi)發(fā)應(yīng)用,常用,UART,寄存器,1,、,UART,線路控制寄存器,ULCON0,和,ULCON1,決定字符格式（數(shù)據(jù)位數(shù)、停止位、奇偶校驗(yàn)位，紅外和正常模式）,2,、,UART,控制寄存器,UCON0,和,UCON1,決定中斷類型、發(fā)送和接收觸發(fā)方式、接收和發(fā)送中斷允許等）,3,、,UART,發(fā)送接收狀態(tài)寄存器,UTRSTAT0,和,UTRSTAT1,反映接收和發(fā)送狀態(tài),4,、,UART,發(fā)送接收數(shù)據(jù)寄存器,UTXH0,和,UTXH1,保持發(fā)送和接收的數(shù)據(jù),5,、,UART,波特率發(fā)生器決定通信波特率,UBRDIVn=INT,（,MCLK/(,波特率,16)+0.5)-1,S3C44B0,的,UART,開(kāi)發(fā)應(yīng)用,利用,S3C44B0,進(jìn)行串行通信，已知,MCLK,60MHz,閱讀程序回答問(wèn)題：,LDR R0,rPCONE,ORR R1,R0,#0 x28 00,10 10,00,STR R1,R0,；寫(xiě),PCONE,使,GPE1GPE2,為,TXD0,和,RXD0,用于串行通信功能,LDR R0,rUFCON0,MOV R1,0,STR R1,R0,；,UFCON0,0,禁止,FIFO,LDR R0,rULCON0,ORR R1,0 x23,；,00100011,STR R1,R0,；字符格式為：,8,位數(shù)據(jù)，,1,位停止位，奇校驗(yàn),LDR R0,rUCON0,ORR R1,R0,#0 xC1,STR R1,R0,；寫(xiě),UART0,控制寄存器使允許接收中斷正常接收發(fā)送,LDR R0,rUBRDIV0,LDR R1,=325,STR R1,R0,；設(shè)定波特率為,11520BPS,1,、說(shuō)明本程序完成的功能,2,、串行通信波特率是多少？,3,、對(duì)程序進(jìn)行注釋,解答：,1,、本程序段完成的是對(duì),UART0,進(jìn)行初始化，使用,GPE1,和,GPE2,用于,UART0,的,TXD0,和,RXD0,進(jìn)行串行通信，通信字符格式為,8,位數(shù)據(jù)，,1,位停止位，奇校驗(yàn)，禁止,FIFO,，允許接收中斷，正常接收和發(fā)送。

2,、串行通信波特率根據(jù),UBRDIV0,MCLK/,（波特率,16,）,0.5,怪整數(shù),所以：波特率,MCLK/(UBRDIV0+0.5)*16)=60000000/(325.5*16)=11520bps,3,、注釋如上S3C44B0,的,PWM,組件及開(kāi)發(fā)應(yīng)用,常用,PWM,寄存器,1,、定時(shí)器配置寄存器,TCFG0,決定輸入給定時(shí)器的時(shí)鐘頻率的預(yù)分頻系數(shù),2,、定時(shí)器配置寄存器,TCFG1,決定輸入給定時(shí)器的時(shí)鐘頻率的除數(shù)值,3,、定時(shí)器控制寄存器,TCON,決定定時(shí)器是否自動(dòng)重裝、是否開(kāi)始定時(shí)停止定時(shí)，是否輸出反轉(zhuǎn)，是否允許死區(qū)控制等4,、定時(shí)器計(jì)數(shù)寄存器,TCNTB0,TCNTB5,和比較寄存器,TCMPB0,TCMPB5,S3C44B0,的,PWM,開(kāi)發(fā)應(yīng)用,用,PWM,的,TOUT1,和,TOUT2,分別控制兩個(gè)指示燈,LED1,和,LED2,要求,TOUT1,1,時(shí),LED1,亮，,TOUT2,1,時(shí),LED2,亮，編程讓,LED1,以,0.5,秒閃亮（即,0.5,秒亮，,0.5,秒滅，循環(huán)），,LED2,以,2,秒閃亮T1/T2,定時(shí)器指定預(yù)分頻系數(shù),199,除法器值,16,MCLK,60MHz,。

解答：,LED1,閃亮,0.5,秒：,T1,設(shè)置,0.5S,定時(shí)且反轉(zhuǎn)；,LED2,閃亮：,T2,設(shè)置,2S,定時(shí)且反轉(zhuǎn)配置寄存器,TCFG0,0 xC7C7,（,T1,和,T2,為,199,0 xC7,預(yù)分頻）,配置寄存器,TCFG1,0 x330,（,T1,和,T2,除法器值為,16,）,定時(shí)器輸入時(shí)鐘頻率,MCLK/(,預(yù)分頻值,1,）,/(,除法器值,),60000000/(199+1)/16=18750Hz,定時(shí),0.5,秒，,T1,計(jì)數(shù)緩沖寄存器,TCNTB1,的值,0.518750,9375,定時(shí),2,秒，,T2,計(jì)數(shù)緩沖寄存器,TCNTB2,的值,218750,37500,LDR R0,rTCFG0,MOV R1,#0 xC7C7,或,LDR R1,0 xC7C7,STR R1,R0;,寫(xiě),TCFG0,分頻系數(shù)為,199,0 xC7,LDR R0,=rTCFG1,LDR R1,=0 x330,STR R1,R0;,寫(xiě),TCFG1,除法器值,16,LDR R0,=rTCNTB1,LDR R1,=9375,STR R1,R0;,寫(xiě),TCNTB1,LDR R0,=rTCNTB2,LDR R1,=37500,STR R1,R0;,寫(xiě),TCNTB2,LDR R0,=rTCON;,ORR R1,R0,#0 xDD00;T1,和,T2,自動(dòng)重裝,/,反轉(zhuǎn)、啟動(dòng)定時(shí)器,STR R1,R0;,寫(xiě),TCON,S3C44B0,的,WDT,組件及開(kāi)發(fā)應(yīng)用,常用,WDT,寄存器,1,、,WDT,控制寄存器,WTCON,決定是否允許復(fù)位、是否允許中斷以及決定預(yù)分頻系數(shù)和時(shí)鐘因子,2,、,WDT,數(shù)據(jù)寄存器,WTDAT,和計(jì)數(shù)寄存器,WTCNT,3,、,WDT,定時(shí)輸入時(shí)間：,T_WDT=1/(MCLK/,預(yù)分頻系數(shù),1)/,分頻系數(shù),4,、,WDT,復(fù)位時(shí)間：,T_RST=WTCNTT_WDT,S3C44B0,的,WDT,開(kāi)發(fā)應(yīng)用,如果,MCLK=40 MHz,，采用預(yù)分頻值為,99,，分頻系數(shù)為,64,，要使,WDT,的定時(shí)時(shí)間為,10,秒，允許復(fù)位，禁止中斷，寫(xiě)出,WDT,初始化程序片段。

解答：,t_watchdog=1/(MCLK/(,預(yù)分頻值,1)/,分頻系數(shù),),=1/(40000000/100/64),=160us,溢出時(shí)間,t=WTCNT*t_watchdog,10S,=WTCNT*160us,10000000us,WTCNT,62500,LDR R0,rWTCON,LDR R1,=0 xF939,STR R1,R0;,寫(xiě),WDT,控制寄存器使禁止中斷，允許復(fù)位，預(yù)分頻系數(shù),99,分頻系數(shù),64,LDR R0,rWTCNT,LDR R1,=62500,STR R1,R0;,寫(xiě),WDT,計(jì)數(shù)寄存器使計(jì)數(shù)值為,62500,定時(shí),10,秒,S3C44B0,的,ADC,組件及開(kāi)發(fā)應(yīng)用,常用,ADC,寄存器,1,、,ADC,控制寄存器,ADCCON,決定是否允許啟動(dòng)、選擇,ADC,通道、反映,ADC,轉(zhuǎn)換狀態(tài),2,、,ADC,預(yù)分頻寄存器,ADCPSR,決定預(yù)分頻系數(shù),3,、,ADC,轉(zhuǎn)換時(shí)間：,TADC,2,（,ADCSPR,的值,1,）,16/MCLK,4,、,ADC,數(shù)據(jù)寄存器寄存轉(zhuǎn)換后的,10,位數(shù)字量,5,、對(duì),ADC,操作三要素：,（,1,）選擇通道并啟動(dòng),AD,變換,（,2,）查詢狀態(tài)（是否。

點(diǎn)擊閱讀更多內(nèi)容