微机原理部分题解.docx
- 文档编号:24725989
- 上传时间:2023-05-31
- 格式:DOCX
- 页数:9
- 大小:143.96KB
微机原理部分题解.docx
《微机原理部分题解.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《微机原理部分题解.docx(9页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
微机原理部分题解
1微型计算机系统硬件有哪几部分组成?
从功能上讲,微机硬件也是包括运算器、控制器、存储器、输入和输出5个逻辑部分,从外观看,微机硬件由主机和外部设备构成。
2微型计算机系统硬件有哪几部分组成?
运算器:
对计算机传输过来的信息进行算术或者逻辑运算。
控制器:
负责计算机CPU中指令的执行。
寄存器组:
存储计算机运算器传输来的信息和下一条指令地址。
3存储器的地址和内容的关系?
存储器分类及每一类的特点,SRAM与DRAM有何区别?
DRAM为何需要刷新?
哪个集成度更高?
存储器单元内容是储存器单元里面储存的二进制数据。
如0100011存储器单元地址是由十六进制数指向存储器某个特定的单元。
如0FFE2A一个是实实在在的数据,一个是指向该数据的地址
DRAM,动态随机存取存储器,需要不断的刷新,才能保存数据。
而且是行列地址复用的,许多都有页模式。
SRAM,静态的随机存取存储器,加电情况下,不需要刷新,数据不会丢失,而且,一般不是行列地址复用的。
刷新的必要性与DRAM的结构有关,DRAM是靠其内部电容电位来记录其逻辑值的,但是电容因各方面的技术困难无可避免的有显著的漏电现象(放电现象)而使电位下降,于是需要周期性地对高电位电容进行充电而保持其稳定,这就是刷新。
SRAM贵,速度快,集成度低。
所以只用在关键部位
4按传送信息不同,总线可以分为哪几种?
AB,DB分别与什么重要指标相关?
地址数据控制
据总线决定每次传输数据的大小,地址总线决定了cpu所能访问的最大内存空间的大小,控制总线反映了数据的状态和传输方式,它是地址总线的扩展和补充
5bit,Byte,word,字长,KB,MB,GB等的概念
1位(bit)
来自英文bit,音译为“比特”,表示二进制位。
位是计算机内部数据储存的最小单位,11010100是一个8位二进制数。
一个二进制位只可以表示0和1两种状态(21);两个二进制位可以表示00、01、10、11四种(22)状态;三位二进制数可表示八种状态(23)……。
2、字节(byte)
字节来自英文Byte,音译为“拜特”,习惯上用大写的“B”表示。
字节是计算机中数据处理的基本单位。
计算机中以字节为单位存储和解释信息,规定一个字节由八个二进制位构成,即1个字节等于8个比特(1Byte=8bit)。
八位二进制数最小为00000000,最大为11111111;通常1个字节可以存入一个ASCII码,2个字节可以存放一个汉字国标码。
3、字
计算机进行数据处理时,一次存取、加工和传送的数据长度称为字(word)。
一个字通常由一个或多个(一般是字节的整数位)字节构成。
例如286微机的字由2个字节组成,它的字长为16;486微机的字由4个字节组成,它的字长为32位机。
计算机的字长决定了其CPU一次操作处理实际位数的多少,由此可见计算机的字长越大,其性能越优越。
6按微机的应用形态来分,可分为通用型及嵌入式两类
7嵌入式系统按微处理器来分,可分为哪几种?
嵌入式微处理器分类:
根据微处理器的字长宽度:
微处理器可分为4位、8位、16位、32位、64位。
一般把16位及以下的称为嵌入式微控制器,32位以上的称为嵌入式微处理器。
根据微处理器系统集成度,可划分为两类:
一般用途的微处理器,即微处理器内部仅包含单纯的中央处理单元;单芯片微控制器,即将CPU、Rom、RAM及I/O等部分集成到同一个芯片上。
根据嵌入式微处理器的用途:
可分为以下几类:
1、嵌入式微控制器(MCU),又称为单片机。
微控制器的片上外设资源通常比较丰富,适合于控制,因此称为微控制器。
微控制器芯片内部集成有ROM/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、看门狗、I/O、串行口、脉宽调制输出(PWM)、A/D、D/A、Flash、EEPROM等各种必要功能和外设。
微控制器的最大特点是单片化,功耗成本低,可靠性高。
常用的有8051、MCS系列、C540、MSP430系列等,目前,微控制器占嵌入式系统的约70%的市场份额。
2、嵌入式微处理器(EMPU)。
由通用计算机中的CPU发展而来,主要特点是具有32位以上的处理器,具有比较高的性能,价格也较高。
与计算机CPU不同的是,在实际嵌入式应用中,只保留和嵌入式应用紧密相关的功能硬件,去除其它的冗余功能部分,因此其体积小、重量轻、功耗低、成本低及可靠性高。
通常嵌入式微处理器把CPU、ROM、RAM及I/O等元件做到同一个芯片上,也称为单板计算机。
目前,主要的嵌入式微处理器有ARM、MIPS、POWERPC和基于X86的386EX等。
3、嵌入式DSP处理器。
它是专门用于信号处理方面的处理器,茏在系统结构和指令算法方面进行了特殊设计,具有很高的编译效率和指令执行速率,主要用在数字滤波、FFT、频谱分析等各种仪器上。
DSP内部采用程序和数据分开存储和传输的哈佛结构,具有专门硬件乘法器,广泛采用流水线操作,提供特殊的DSP指令,可用来快速的实现各种数字信号处理算法,加之集成电路的优化设计,速度甚至比最快的CPU还快数倍。
4、嵌入式片上系统(SOC)。
它是追求产品系统最大包容的集成器件。
SOC最大的特点是成功实现了软硬件无缝结合,直接在处理器片内嵌入操作系统的代码模块。
体积小,功耗低,可靠性高。
8什么是MCU?
?
MCU(MicroControllerUnit)中文名微控制单元,又称单片微型计算机
11非数值数据在计算机中怎样表示?
ASCII码、BCD码、汉字交换码、汉字机内码
12什么是BCD码?
亦称二进码十进数或二-十进制代码。
用4位二进制数来表示1位十进制数中的0~9这10个数码。
是一种二进制的数字编码形式,用二进制编码的十进制代码。
BCD码这种编码形式利用了四个位元来储存一个十进制的数码,使二进制和十进制之间的转换得以快捷的进行。
这种编码技巧最常用于会计系统的设计里,因为会计制度经常需要对很长的数字串作准确的计算。
相对于一般的浮点式记数法,采用BCD码,既可保存数值的精确度,又可免却使电脑作浮点运算时所耗费的时间。
此外,对于其他需要高精确度的计算,BCD编码亦很常用。
13掌握C语言中的位运算:
~取反,0取反是1,1取反是0<<是左移,比如1<
1Arm与freescale,内核与芯片的关系。
世界各大半导体生产商从ARM公司购买其设计的ARM微处理器核,根据各自不同的应用领域,加入适当的外围电路,从而形成自己的ARM微处理器芯片进入市场。
2ARM-Cortex属于ARM系列的哪个版本(架构)?
它有哪几个系列?
各有怎样的应用定位?
Cortex系列属于ARMv7架构,这是ARM公司最新的指令集架构。
ARMv7架构定义了三大分工明确的系列:
“A”系列面向尖端的基于虚拟内存的操作系统和用户应用;“R”系列针对实时系统;“M”系列对微控制器。
3KinetisMCU中的K60系列MK60N512VMD100的内核是(ARMCortex-M4),字长(32位),内部的数据是32位的,寄存器是32位的,存储器接口也是32位的。
4MK60N512VMD100的FLASH多大?
地址范围?
SRAM多大?
地址范围?
Flash512kb(0x0000_0000–0x0007_FFFF)SRAM区(0x1FFF_0000–0x2000_FFFF)128kb
5ARMCM3/4的寄存器是多少位的?
试述R13,R14,R15寄存器分别与CPU运行原理中哪个寄存器相对应,并说出其各自的用途。
32位堆栈指针R13:
主堆栈指针(MSP),进程堆栈指针(PSP)。
连接寄存器R14:
调用子程序时,存储返回地址。
程序计数器R15:
存储当前指令地址。
6MCU的硬件最小系统是指什么?
一般情况下,MCU的硬件最小系统由哪些电路组成。
MCU的硬件最小系统是指可以使内部程序运行的所必须的外围电路,也可以包括写入器接口电路。
MK60N512VMD100芯片的硬件最小系统包括电源电路、复位电路、晶振电路及JTAG接口电路。
7MCU为什么需要有复位电路?
实验板上的复位电路有什么特点?
是高电平复位还是低电平复位?
为确保微机系统中电路稳定可靠工作,复位电路是必不可少的一部分,复位电路的第一功能是上电复位。
一般微机电路正常工作需要供电电源为5V±5%,即4.75~5.25V。
由于微机电路是时序数字电路,它需要稳定的时钟信号,因此在电源上电时,只有当VCC超过4.75V低于5.25V以及晶体振荡器稳定工作时,复位信号才被撤除,微机电路开始正常工作。
复位电路原理如下:
正常工作时复位输入引脚RESET通过一个10K的电阻接到电源正极,所以应为高电平。
若按下复位按钮,则RESET脚接地,为低电平,导致芯片复位。
8什么是中断?
中断源的分类?
什么是NMI,INTR?
什么是中断服务程序?
中断:
指当出现需要时,CPU暂时停止当前程序的执行转而执行处理新情况的程序和执行过程。
即在程序运行过程中,系统出现了一个必须由CPU立即处理的情况,此时,CPU暂时中止程序的执行转而处理这个新的情况的过程就叫做中断。
① 机器故障中断。
② 程序性中断。
现行程序本身的异常事件引起的,可分为以下三种:
一是程序性错误,例如指令或操作数的地址边界错,非法操作码和除数为零等;二是产生特殊的运算结果,例如定点溢出;三是程序出现某些预先确定要跟踪的事件,跟踪操作主要用于程序调试。
有些机器把程序性中断称为“异常”,不称为中断。
③ 输入-输出设备中断。
④ 外中断。
来自控制台中断开关、计时器、时钟或其他设备,这类中断的处理较简单,实时性强。
⑤ 调用管理程序。
用户程序利用专用指令“调用管理程序”发中断请求,是用户程序和操作系统之间的联系桥梁。
NMI(NonMaskableInterrupt)——不可屏蔽中断(即CPU不能屏蔽)无论状态寄存器中IF位的状态如何,CPU收到有效的NMI必须进行响应;NMI是上升沿有效;中断类型号固定为2;它在被响应时无中断响应周期.不可屏蔽中断通常用于故障处理(如:
协处理器运算出错,存储器校验出错,I/O通道校验出错等).
可屏蔽中断INTR
中断服务程序:
处理器处理“急件”,可理解为是一种服务,是通过执行事先编好的某个特定的程序来完成的,这种处理“急件”的程序被称为——中断服务程序。
9Cortex‐M4包含多少个中断类型?
分别是多少个系统中断,多少个外部中断?
什么是中断向量表?
放在哪里?
占多大空间?
1111695
中断向量表是在Pc/AT中由硬件产生的中断标识码。
存放在Flash中
默认是在地址0x0000_0000开始存放32*1111024字节
1GPIO的基本概念
通用输入/输出
3K60包含几个GPIO模块?
共多少个引脚?
(1)A口有26个引脚,分别为PTA0~PTA19、PTA24~PTA29;
(2)B口有20个引脚,分别为PTB0~PTB11、PTB16~PTB23;
(3)C口有20个引脚,分别为PTC0~PTC19;
(4)D口有16个引脚,分别为PTD0~PTD15;
(5)E口有18个引脚,分别为PTE0~PTE12、PTE24~PTE28。
4Kinetis的每个外围部件都有对应的时钟控制,PORTA的时钟在哪个寄存器中打开?
试写出相应的语句。
SIM_SCGC5|=(1<<9);
5PORTx_PCRn表示什么?
在GPIO初始化中主要设置哪部分?
Mux,PE,PS,IRQC
PinControlRegistern(PORTx_PCRn)
引脚控制寄存器n
(A---E这5组GPIO口的各个引脚都有一个引脚控制寄存器)
注:
x取ABCDE中的一个,n表示A~E任意一个口中对应的端口编号
Mux,PE,PS,IRQC
6简述GPIOA_PDOR,GPIOA_PSOR和GPIOA_PCOR的用法和特点。
GPIOA_PDOR为输出寄存器,32位,是字操作。
对其赋值,为1的位输出高电平,为0的位输出低电平;
GPIOA_PSOR为输出置1寄存器,32位,是位操作。
对其赋值,为1的位输出高电平,为0的位保持原来的电平;
GPIOA_PCOR为输出置0寄存器,32位,是位操作。
对其赋值,为1的位输出低电平,为0的位保持原来的电平;
10寄存器中标注的ISF和w1c分别是什么含义?
24:
ISFInterruptStatusFlag
Thepininterruptconfigurationisvalidinalldigitalpinmuxingmodes.
0Configuredinterrupthasnotbeendetected.
1Configuredinterrupthasbeendetected.IfpinisconfiguredtogenerateaDMArequestthen
thecorrespondingflagwillbeclearedautomaticallyatthecompletionoftherequestedDMA
transfer,otherwisetheflagremainssetuntilalogiconeiswrittentotheflag.Ifconfigured
foralevelsensitiveinterruptthatremainsassertedthenflagwillsetagainimmediately.
1Kinetis有哪些时钟源可供选择?
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 微机 原理 部分 题解
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)