嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于ARMCortex-A9多核處理器Linux編程孫俊喜習(xí)題答案

第1章ARM體系結(jié)構(gòu)中的字、半字、字節(jié)的長(zhǎng)度各是多少？32位、16位、8位。ARM系列產(chǎn)品包括幾大類？每一類的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合分別是什么？Cortex-A：針對(duì)高性能計(jì)算。如我們目前手機(jī)SoC中常出現(xiàn)的Cortex-A7Cortex-R：針對(duì)實(shí)時(shí)操作處理。主要是面向嵌入式實(shí)時(shí)處理器。在汽車的電子制動(dòng)系統(tǒng)，工業(yè)控制領(lǐng)域等領(lǐng)域比較常見。Cortex-M：專為低功耗、低成本系統(tǒng)設(shè)計(jì)。目前火熱的IOT(IoT是InternetofThings的縮寫，準(zhǔn)確的翻譯應(yīng)該為"物聯(lián)網(wǎng)"。)領(lǐng)域常常見到采用Cortex-M架構(gòu)的處理器。ARM狀態(tài)下指令長(zhǎng)度是多少位？Thumb狀態(tài)下指令長(zhǎng)度是多少位？32位、16位。什么是大端存儲(chǔ)格式什么是小端存儲(chǔ)格式在ARM內(nèi)核的系統(tǒng)中常采用哪種格式？在大端存儲(chǔ)格式中，字?jǐn)?shù)據(jù)的高字節(jié)存儲(chǔ)在低字節(jié)單元中，字?jǐn)?shù)據(jù)的低字節(jié)則存儲(chǔ)在高地址單元中，如圖1-1所示。在小端存儲(chǔ)格式中，低地址單元存儲(chǔ)的是字?jǐn)?shù)據(jù)的低字節(jié)，高地址單元中存儲(chǔ)的是字?jǐn)?shù)據(jù)的高字節(jié)，如圖1-2所示。第2章在Linux開發(fā)中最常用的編輯軟件是那個(gè)？vi是Linux系統(tǒng)的第一個(gè)全屏幕交互式編輯程序在Linux開發(fā)中最常用的編輯和編譯軟件有哪些？它們功能有什么不同？vi和gcc在Linux開發(fā)中GNUMake作用是什么？Make工程管理器也就是個(gè)“自動(dòng)編譯管理器”，這里的“自動(dòng)”是指它能夠根據(jù)文件時(shí)間戳自動(dòng)發(fā)現(xiàn)更新過(guò)的文件而減少編譯的工作量，同時(shí)，它通過(guò)讀入Makefile文件的內(nèi)容來(lái)執(zhí)行大量的編譯工作。用戶只需編寫一次簡(jiǎn)單的編譯語(yǔ)句就可以了。它學(xué)會(huì)ifconfig命令的使用。（1）作用用于查看和配置網(wǎng)絡(luò)接口的地址和參數(shù)，包括IP地址、網(wǎng)絡(luò)掩碼、廣播地址，它的使用權(quán)限是超級(jí)用戶。（2）格式ifconfig有兩種使用格式，分別用于查看和更改網(wǎng)絡(luò)接口。1.ifconfig[選項(xiàng)][網(wǎng)絡(luò)接口]，用來(lái)查看當(dāng)前系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)配置情況。2.ifconfig網(wǎng)絡(luò)接口[選項(xiàng)]地址，用來(lái)配置指定接口（如eth0，eth1）的IP地址、網(wǎng)絡(luò)掩碼、廣播地址等。第3章Linux常用的shell有幾種，我們常用的是那種？BourneshellCshellkornshellbash，以“#”號(hào)開頭的行作用？Shell如何處理“#”號(hào)后面的所有內(nèi)容。以“#”號(hào)開頭的行是注釋，Shell會(huì)直接忽略“#”號(hào)后面的所有內(nèi)容。變量的如何賦值和使用？在Shell中使用變量不需要事先聲明。使用等號(hào)“=”將一個(gè)變量右邊的值賦給這個(gè)變量.在一個(gè)腳本中美元提示符“$”作用？在BASH中，美元符號(hào)“$”用于對(duì)一個(gè)變量進(jìn)行解析。Shell在碰到帶有“$”的變量時(shí)會(huì)自動(dòng)將其替換為這個(gè)變量的值引號(hào)，單引號(hào)，倒引號(hào)使用規(guī)則？雙引號(hào)：阻止Shell對(duì)大多數(shù)特殊字符（例如#）進(jìn)行解釋。但“$”、“

`”和“仍然保持其特殊含義。單引號(hào)：阻止Shell對(duì)所有字符進(jìn)行解釋。倒引號(hào):“

`”，這個(gè)符號(hào)通常位于鍵盤上Esc鍵的下方。當(dāng)用倒引號(hào)括起一個(gè)Shell命令時(shí)，這個(gè)命令將會(huì)被執(zhí)行，執(zhí)行后的輸出結(jié)果將作為這個(gè)表達(dá)式的值。倒引號(hào)中的特殊字符一般都被解釋。Shell中的循環(huán)結(jié)構(gòu)有幾種？有3種：while、until和for第4章Exynos4412是幾核處理器，其工作頻率能達(dá)到多少G?是三星第一款四核處理器。主頻達(dá)到1.4~1.6Ghz2.Exynos4412有幾24位I2S接口3個(gè)24位I2S接口Exynos4412有個(gè)幾個(gè)I2C接口8個(gè)I2C接口Exynos4412幾個(gè)SPI接口3個(gè)SPI接口Exynos4412幾個(gè)UART接口4個(gè)UART接口。第5章Exynos4412有多少多功能的輸入/輸出引腳，分為多少組通用GPIO和MemoryGPIO。4412芯片上共有304個(gè)多功能的輸入/輸出引腳，分為37組通用GPIO和2組MemoryGPIO。熟悉通用GPIO的功能控制寄存器、數(shù)據(jù)寄存器用法。端口控制寄存器：GPA0CON~GPZCON。在4412中端口控制寄存器控制了每個(gè)管腳的功能。所以使用這些管腳時(shí)必須通過(guò)控制寄存器對(duì)管腳進(jìn)行設(shè)置。熟悉通用GPIO寄存器上拉、下拉、能力驅(qū)動(dòng)做法。端口上拉或下拉寄存器：GPA0PUD~GPZPUD，端口上拉或下拉寄存器控制了該端口的上拉或下拉的禁止或使能，提高端口的驅(qū)動(dòng)和抗干擾能力。端口驅(qū)動(dòng)能力寄存器：GPA0DRV~GPZDRV,該寄存器提高了端口的驅(qū)動(dòng)能力。第6章1，Exynos4412通過(guò)GIC管理多少中斷，其中軟件中斷有幾個(gè)？私有外設(shè)中斷有幾個(gè)？共享外設(shè)中斷有幾個(gè)？Exynos4412采用中斷控制器（GIC）來(lái)管理中斷資源，它支持160個(gè)中斷源，包括16個(gè)軟件中斷（SGI），16個(gè)私有外部中斷（PPI），128個(gè)公共外部中斷（SPI）。2，Exynos4412EXT_INT41CON配置寄存器作用？EXT_INT41_MASK、EXT_INT41_PEND、ICDISERn(n=0~4)_CPUn(n=0~3)、ICCICR_CPUn(n=0~3)、ICDDCR、ICCPMR_CPUn(n=0~3)、ICCIAR_CPUn(n=0~3)、ICCEOIR_CPUn(n=0~3)、ICDICPRn(n=0~4)_CPUn(n=0~3)作用是什么？外部觸發(fā)方式有5種，分別是低電平、高電平、下降沿、上升沿和雙沿。對(duì)應(yīng)的觸發(fā)方式配置為EXT_INT41CON[6:4]對(duì)應(yīng)GPX1_1：EXT_INT41[10:8]，對(duì)應(yīng)GPX1_2。WAKEUP_INT1[1])對(duì)應(yīng)的中斷使能和禁止為EXT_INT41_MASK[1]位，EXT_INT41_MASK[1]設(shè)置為0，表示允許中斷。CPU0中斷響應(yīng)總開關(guān)是ICCICR_CPU0。優(yōu)先級(jí)過(guò)濾寄存器是ICCPMR_CPUn(n=0~3)。ICDDCR是全局中斷使能寄存器，當(dāng)ICDDCR[0]為1時(shí)，GIC開始監(jiān)控中斷源，當(dāng)中斷條件滿足時(shí)給相應(yīng)CPU發(fā)中斷響應(yīng)信息。EINT9和EINT10分別是SPI25和SPI26，中斷ID號(hào)是57，58則對(duì)應(yīng)ICDIPTR14[15:8]和ICDIPTR14[23:16]。當(dāng)處理器完成某一種中斷，需要通過(guò)ICCEOIRCPUn（n=0~3）寄存器清除處理器該中斷狀態(tài)位3，EINT9和EINT10中斷ID是多少？是第幾個(gè)SPI中斷？EINT9和EINT10中斷ID號(hào)是57，584，EINT9和EINT10是第幾個(gè)SPI中斷？EINT9和EINT10是第SPI25和SPI26號(hào)中斷。第7章1，利用串口調(diào)試工具完成PC和Exynos4412互傳一個(gè)字符串。見書中實(shí)例。2,Exynos4412UART有幾種通信模式？三種，查詢，中斷和DMA.3,Exynos4412UART有幾個(gè)通道，每通道通信目的？Exynos4412提供了5個(gè)獨(dú)立的異步串行通信接口，每個(gè)接口都支持中斷或DMA模式。4,熟悉例子程序，學(xué)會(huì)Exynos4412UART編程。見書中實(shí)例。第8章1，熟悉ADCCON各位的含義及其用法ADC控制寄存器ADCCON各位的含義及其用法ADCCON位定義初值REX[16]ADC轉(zhuǎn)換分辨率選擇：0，10位輸出；1,12位輸出0ECFLG[15]AD轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志，0，AD轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行；1，AD轉(zhuǎn)換結(jié)束0PRSCVL[14]A/D轉(zhuǎn)換分頻值使用選擇：0，不使用預(yù)分頻值，1，使用預(yù)分頻值0xffPRSCVL[13:6]預(yù)分頻值PRSVL，取值19~2550保留[5:3]保留1READ_START[1]A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束讀使能，0禁止讀，1=允許讀0ENABLE_START[0]啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換允許：0=無(wú)操作；1=啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)后該位清00熟悉A/D轉(zhuǎn)換控制程序的編寫步驟。設(shè)置A/D轉(zhuǎn)換的時(shí)鐘頻率選通道動(dòng)轉(zhuǎn)換判斷轉(zhuǎn)換是否結(jié)束令READ_START=1(ADCCON[1]=1)，啟動(dòng)讀功能3,學(xué)習(xí)并熟悉示例程序，在開發(fā)系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)。見書中內(nèi)容。4，如何啟動(dòng)一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換和判斷A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束。啟動(dòng)轉(zhuǎn)換rADCCON=0x01;//啟動(dòng)ADCWhile(rADCCON&0x01); //ADC啟動(dòng)后該位自動(dòng)清0判斷轉(zhuǎn)換是否結(jié)束While(rADCCON[15]&0x8000);//檢查ECFLG位是否為高第9章1，Exynos4412共有多少個(gè)DMA通道，其中內(nèi)存到內(nèi)存有幾個(gè)，內(nèi)存到外設(shè)幾幾個(gè)。Exynos4412共有24個(gè)DMA通道，其中內(nèi)存到內(nèi)存有8個(gè)，內(nèi)存到外設(shè)有16個(gè)2，簡(jiǎn)述DMA工作過(guò)程。（1）當(dāng)外設(shè)準(zhǔn)備就緒，向DMA控制器(DMAC)發(fā)出DMA請(qǐng)求信號(hào)(DREQ)。DMAC收到此信號(hào)后，向CPU發(fā)出總線請(qǐng)求信號(hào)(HOLD)。（2）CPU在完成當(dāng)前總線操作后立即對(duì)DMA請(qǐng)求信號(hào)做出響應(yīng)。DMAC獲得總線的控制權(quán)。（3）DMAC獲得總線的控制權(quán)后，向地址總線發(fā)出地址信號(hào)，指出傳送過(guò)程需使用的內(nèi)存地址。向外設(shè)發(fā)出DMA應(yīng)答信號(hào)(DACK)，實(shí)現(xiàn)該外設(shè)與內(nèi)存之間的DMA傳送。（4）在DMA傳送期間，DMAC發(fā)出內(nèi)存和外設(shè)的讀/寫信號(hào)。（5）為了決定數(shù)據(jù)塊傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)，在DMAC內(nèi)部必須有一個(gè)“字節(jié)計(jì)數(shù)器”。在開始時(shí)，由軟件設(shè)置數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度，在DMA傳送過(guò)程中，每傳送一個(gè)字節(jié)，字節(jié)計(jì)數(shù)器減1，減為0時(shí)，該次DMA傳輸結(jié)束。（6）?DMA過(guò)程結(jié)束時(shí)，DMAC向CPU發(fā)出結(jié)束信號(hào)(撤消HOLD請(qǐng)求)，將總線控制權(quán)交還CPU。3，參見書中實(shí)例。4，用什么結(jié)構(gòu)完成1次DMA轉(zhuǎn)輸所需要的所用參數(shù)structdma_slave_config結(jié)構(gòu)，完成1次DMA轉(zhuǎn)輸所需要的所用可能參數(shù)。structdma_slave_config{enudma_transfer_directiondirection;phys_addr_tsrc_addr;phys_addr_tdst_addr;enumdma_slave_buswidthsrc_addr_width;enumdma_slave_buswidthdst_addr_width;u32src_maxburst;u32dst_maxburst;u32src_port_window_size;u32dst_port_window_size;booldevice_fc;unsignedintslave_id;};第10章簡(jiǎn)述PWM的工作原理及使用場(chǎng)合。假定用定時(shí)器控制在微處理器的I/O端口輸出周期為500μs的方波，一個(gè)周期中，高低電平各占250μs。人們把高電平占整個(gè)周期的時(shí)間比率稱為“占空比”，上面周期為500μs的方波的占空比為50%。用占空比可以改變的方波控制直流電機(jī)，就可以改變直流電機(jī)的輸入平均電壓，進(jìn)而控制電機(jī)速度。占空比可以改變的方波叫作PWM。定時(shí)器的輸入頻率如何計(jì)算？定時(shí)器輸入時(shí)鐘頻率的計(jì)算公式如下：fTCLK=(fPCLK/(Prescaler+1))/分頻器其中，Prescaler為預(yù)定標(biāo)值(0～255)；分頻器(表8-3中的4選1開關(guān))的分頻值為2、PWM的輸出頻率和占空比如何計(jì)算？PWM輸出時(shí)鐘頻率=定時(shí)器輸入時(shí)鐘頻率(fTCLK)/定時(shí)器計(jì)數(shù)緩沖器值(TCNTBn)。PWM輸出占空比=定時(shí)器比較緩沖器值(TCMPBn)/定時(shí)器計(jì)數(shù)緩沖器值(TCNTBn)。什么是預(yù)定標(biāo)器和分頻器？它們各有什么作用？定時(shí)器輸入時(shí)鐘頻率的計(jì)算公式如下：fTCLK=(fPCLK/(Prescaler+1))/分頻器其中，Prescaler為預(yù)定標(biāo)值(0～255)；分頻器(表8-3中的4選1開關(guān))的分頻值為2、4、8和16。如果已確定定時(shí)器TOUT的輸出頻率和輸入頻率，如何求定時(shí)器的初值？div=(PCLK/256/4)/freq; //求定時(shí)器的計(jì)數(shù)初值TCNTBrTCNTB0=div;PWM控制寄存器有幾個(gè)？這些寄存器各有什么作用？定時(shí)器配置寄存器0(TCFG0)的配置含義位描述初值保留[31:24]無(wú)0x00死區(qū)長(zhǎng)度[23:16]單位是定時(shí)器0的1個(gè)計(jì)數(shù)長(zhǎng)度0x00預(yù)定標(biāo)器1[15:8]定時(shí)器2、3和4的定標(biāo)值0x00預(yù)定標(biāo)器2[7:0]定時(shí)器0、1的定標(biāo)值0x00定時(shí)器配置寄存器1(TCFG1)的配置含義位描述初值DMA方式[23:20]選DMA通道：0000=全部中斷方式；0001：定時(shí)器0；0010：定時(shí)器1；0011：定時(shí)器2；0100：定時(shí)器3；0101：定時(shí)器4；0110，保留0000多路開關(guān)4[19:16]0000=1/2，0001=1/4，0010=1/8，0011=1/16，0100=外部時(shí)鐘0000多路開關(guān)3[15:12]0000=1/2，0001=1/4，0010=1/8，0011=1/16，0100=外部時(shí)鐘0000多路開關(guān)2[11:8]0000=1/2，0001=1/4，0010=1/8，0011=1/16，0100=外部時(shí)鐘0000多路開關(guān)1[7:4]0000=1/2，0001=1/4，0010=1/8，0011=1/16，0100=外部時(shí)鐘0000多路開關(guān)0[3:0]0000=1/2，0001=1/4，0010=1/8，0011=1/16，0100=外部時(shí)鐘0000分析實(shí)驗(yàn)程序，說(shuō)明定時(shí)器用到哪幾個(gè)I/O端口？各端口的作用是什么？本例使用定時(shí)器0的TOUT0，其對(duì)應(yīng)的引腳是GPD0_0，因此要對(duì)GPD0CON進(jìn)行設(shè)置，使GPD0_0具有TOUT0功能第11章簡(jiǎn)述看門狗電路的功能及其工作原理。嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)若受到外部干擾或者發(fā)生系統(tǒng)錯(cuò)誤，程序有時(shí)會(huì)出現(xiàn)“跑飛”，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。為了防止這一現(xiàn)象發(fā)生，在對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性要求較高的場(chǎng)合往往要加入看門狗(Watchdog)電路。看門狗的作用就是當(dāng)系統(tǒng)“跑飛”而進(jìn)入死循環(huán)時(shí)，恢復(fù)系統(tǒng)的運(yùn)行。基本原理為：嵌入式控制系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)基本是一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)，假設(shè)系統(tǒng)程序完整運(yùn)行一個(gè)周期的時(shí)間為tp，選定1個(gè)定時(shí)器，定時(shí)周期為ti，且ti>tp，在程序正常運(yùn)行tp周期中修改定時(shí)器的計(jì)數(shù)值1次，重新設(shè)定定時(shí)器的原定時(shí)間周期ti(俗稱“喂狗”)。只要程序正常運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)間永遠(yuǎn)不會(huì)達(dá)到ti，定時(shí)器就不會(huì)溢出。如果由于干擾等原因使系統(tǒng)不能在tp時(shí)段修改定時(shí)器的計(jì)數(shù)值，定時(shí)器就會(huì)在ti時(shí)刻溢出，引發(fā)定時(shí)器溢出中斷。在中斷程序中編寫代碼，修改PC值為0，可使系統(tǒng)再回到正常的循環(huán)結(jié)構(gòu)中，恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行?？撮T狗電路的輸入時(shí)鐘周期、看門狗的定時(shí)周期如何計(jì)算？輸入到計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘周期：t_watchdog=1/(PCLK/(prescalervalue+1)/division_factor)看門狗電路的控制寄存器(WTCON)有哪些功能？看門狗定時(shí)器控制寄存器WTCON的定義WTCON位描述初值預(yù)定標(biāo)值[15:8]有效值0~2550x80保留[7:6]必須為000看門狗電路使能[5]0=禁止；1=使能1時(shí)間分頻[4:3]00=1/16，01=1/32，10=1/64，11=1/12800中斷使能[2]0=禁止中斷，1=使能中斷0保留[1]必須為00復(fù)位功能[0]0=禁止看門狗復(fù)位，1=引發(fā)復(fù)位信號(hào)0簡(jiǎn)述看門狗電路的數(shù)據(jù)寄存器(WTDAT)和計(jì)數(shù)器寄存器(WTCNT)的使用場(chǎng)合。作為常規(guī)定時(shí)器使用，并且可以產(chǎn)生中斷。作為看門狗定時(shí)器使用，期滿時(shí)，可以產(chǎn)生128個(gè)時(shí)鐘周期的復(fù)位信號(hào)。第12章1.Exynos4412RTC具有哪些特點(diǎn)？有以下特點(diǎn)：（1）時(shí)鐘數(shù)據(jù)采用BCD編碼或二進(jìn)制表示。（2）能夠?qū)﹂c年的年、月、日進(jìn)行自動(dòng)處理。（3）具有告警功能，當(dāng)系統(tǒng)處于關(guān)機(jī)狀態(tài)時(shí)，能產(chǎn)生告警中斷。（4）具有獨(dú)立的電源輸入。（5）提供毫秒級(jí)的時(shí)鐘中斷(時(shí)鐘滴答中斷)，該中斷可用于嵌入式系統(tǒng)的內(nèi)核時(shí)鐘。2.Exynos4412RTC控制寄存器(RTCCON)各位的定義是什么？如何使用？實(shí)時(shí)時(shí)鐘控制寄存器各位的定義RTCCON位定義初值TICEN[8]滴答功能使能，0=禁止；1=使能0CLKRST[3]實(shí)時(shí)時(shí)鐘計(jì)數(shù)器復(fù)位：=0，不復(fù)位；=1，復(fù)位0CNTSEL[2]BCD計(jì)數(shù)選擇：=0，BCD模式；=1，保留0CLKSEL[1]BCD時(shí)鐘選擇：=0，將輸入時(shí)鐘1/2分頻；=1，保留0RTCEN[0]RTC讀寫使能：0=禁止；1=允許0Exynos4412RTC時(shí)鐘寄存器有幾個(gè)？它們以什么格式表示？包括BCDSEC、BCDMIN、BCDHOUR、BCDHOUR、BCDDAYWEEK、BCDDAY、BCDMON、BCD、BCDYEAR、CURTICCNT。4.熟悉示例程序，學(xué)會(huì)修改時(shí)間。5.熟悉示例程序，學(xué)會(huì)讀取時(shí)間。6.如何在超級(jí)終端上按一定格式顯示讀取的時(shí)間。printf("year20%x:month%x:date%x:day%x",RTC.BCDYEAR,\RTC.BCDMON,\RTC.BCDDAY,\RTC.BCDWEEK);7.RTC滴答時(shí)鐘發(fā)生器有什么用途？如何使用？滴答時(shí)鐘計(jì)數(shù)器CURTICCNT主要用于需要在固定時(shí)間產(chǎn)生中斷的場(chǎng)合，滴答時(shí)鐘計(jì)數(shù)器中的值在每個(gè)滴答周期自動(dòng)減1，減到0時(shí)產(chǎn)生中斷。第13章簡(jiǎn)述I2C總線的原理及適用場(chǎng)合。I2C總線是由Philips公司開發(fā)的一種簡(jiǎn)單、雙向二線制同步串行總線。它只需要兩根線即可在連接于總線上的器件之間傳送信息。這種總線的主要特點(diǎn)如下：(1)總線只有兩根線，即串行時(shí)鐘線(SCL)和串行數(shù)據(jù)線(SDA)，這在設(shè)計(jì)中大大減少了硬件接口。(2)每個(gè)連接到總線上的器件都有一個(gè)用于識(shí)別的器件地址，器件地址由芯片內(nèi)部硬件電路和外部地址引腳同時(shí)決定，避免了片選線的連接方法，并建立了簡(jiǎn)單的主從關(guān)系，每個(gè)器件既可作為發(fā)送器，又可作為接收器。(3)同步時(shí)鐘允許器件采用不同的波特率進(jìn)行通信。(4)同步時(shí)鐘可作為停止或重新啟動(dòng)串行口發(fā)送的握手信號(hào)。(5)串行數(shù)據(jù)傳輸位速率在標(biāo)準(zhǔn)模式下可達(dá)100kbps，在快速模式下可達(dá)400kbps，在高速模式下可達(dá)3.4Mbps。簡(jiǎn)述I2C總線的讀/寫操作格式。(1)指定單元寫圖11-3所示的是以EEPROM為例，向總線寫一字節(jié)數(shù)據(jù)的過(guò)程。圖11-3I2C總線指定單元寫信號(hào)時(shí)序在圖11-3中，只給出寫一字節(jié)SDA的時(shí)序，當(dāng)SCL為高，SDA從高到低跳變時(shí)，啟動(dòng)I2C。I2C向總線寫第一字節(jié)數(shù)據(jù)，1010是器件的類型，表示EEPROM，LSB=0是寫命令，接到ACK應(yīng)答后，再發(fā)一字節(jié)數(shù)據(jù)，該字節(jié)數(shù)據(jù)是EEPROM內(nèi)的單元地址，然后收到ACK后就可以向SDA線上串行寫入一字節(jié)數(shù)據(jù)，再收到ACK，直接發(fā)高電平結(jié)束本次操作。(2)指定單元讀該操作從所選器件的內(nèi)部地址讀一字節(jié)數(shù)據(jù)，格式如圖11-4所示。圖11-4I2C總線讀時(shí)序在圖11-4中，當(dāng)SCL為高，SDA從高到低跳變時(shí)，啟動(dòng)I2C。I2C向總線寫第一字節(jié)數(shù)據(jù)，1010是器件的類型，表示EEPROM，LSB=0是寫命令，接到ACK應(yīng)答后，再發(fā)一字節(jié)數(shù)據(jù)，該字節(jié)數(shù)據(jù)是EEPROM內(nèi)的單元地址；接到ACK后，因?yàn)橐獜膶懨钷D(zhuǎn)換為讀命令，所以I2C要重新啟動(dòng)一次(控制/狀態(tài)寄存器IICSTAT[5]=1)，并發(fā)一個(gè)讀命令，接到ACK后就可以從總線上讀數(shù)據(jù)了。I2C讀數(shù)據(jù)要比I2C寫數(shù)據(jù)多一個(gè)重新啟動(dòng)過(guò)程。給出I2C控制寄存器的名稱和各位的定義。I2C控制寄存器(I2CCON)功能位描述初值A(chǔ)CK使能[7]0=禁止產(chǎn)生ACK信號(hào)，1=允許產(chǎn)生ACK信號(hào)0Tx時(shí)鐘選擇[6]=0，I2CCLK=PCLK/16；=1，I2CCLK=PCLK/5120Tx/Rx中斷使能[5]=0，禁止Tx/Rx中斷；=1，允許Tx/Rx中斷0清除中斷標(biāo)記[4]不能對(duì)該位寫1，系統(tǒng)自動(dòng)寫1時(shí)，I2CSCL被拉低，I2C傳輸停止。寫0，清除中斷標(biāo)記，重新恢復(fù)中斷響應(yīng)；讀出結(jié)果是1，正在執(zhí)行中斷程序，不能進(jìn)行寫操作；讀出結(jié)果是0，沒(méi)有中斷發(fā)生0發(fā)送時(shí)鐘[3:0]發(fā)送時(shí)鐘分頻值：Tx_CLOCK=I2CCLK/(I2CCON[3:0]+1)不定第14章1.什么是SPI接口？它和I2C接口有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？SPI接口是Motorola首先在其MC68HCXX系列處理器上定義的。SPI接口主要應(yīng)用在EEPROM、Flash、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、AD轉(zhuǎn)換器，以及數(shù)字信號(hào)處理器和數(shù)字信號(hào)解碼器之間。SPI接口在CPU和外圍低速器件之間進(jìn)行同步串行數(shù)據(jù)傳輸，在主器件的移位脈沖下，數(shù)據(jù)按位傳輸，高位在前，低位在后，為全雙工通信，數(shù)據(jù)傳輸速度總體來(lái)說(shuō)比I2C總線要快，速度可達(dá)到數(shù)Mbps。SPI接口是以主從方式工作的，這種模式通常有一個(gè)主器件和一個(gè)或多個(gè)從器件。接口包括以下4種信號(hào)。MOSI：主器件數(shù)據(jù)輸出，從器件數(shù)據(jù)輸入。MISO：主器件數(shù)據(jù)輸入，從器件數(shù)據(jù)輸出。SCLK：時(shí)鐘信號(hào)，由主器件產(chǎn)生。4.：從器件使能信號(hào)，由主器件控制。在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信中，SPI接口不需要進(jìn)行尋址操作，且為全雙工通信，簡(jiǎn)單高效。在多個(gè)從器件的系統(tǒng)中，每個(gè)從器件都需要獨(dú)立的使能信號(hào)，由于SPI接口比I2C總線多兩根信號(hào)線，因此硬件上比I2C系統(tǒng)要稍微復(fù)雜一些。2.SPI接口有哪些特性？SPI接口具有如下特性：1.與SPI接口協(xié)議v2.11兼容；2.8位/16位/32位用于發(fā)送的移位寄存器；3.8位/16位/32位用于接收的移位寄存器；4.查詢、中斷和DMA傳送模式。3.簡(jiǎn)述SPI接口操作和編程的步驟。見書中編程實(shí)例。Exynos4412SPI支持的數(shù)據(jù)傳輸格式有幾種？各有什么特點(diǎn)？Exynos4412支持4種不同的數(shù)據(jù)傳輸格式，圖12-4所示的是具體的波形圖。圖12-4SPI數(shù)據(jù)傳輸格式在圖12-4中，(a)與(b)極性相同，但相序差一個(gè)相位；(a)與(c)相序相同，都是格式A，但極性相反；(b)與(d)相序相同，都是格式B，但極性相反?？傊诜治霾煌臄?shù)據(jù)傳輸格式時(shí)，如果SCK的靜止?fàn)顟B(tài)為低電平，數(shù)據(jù)高電平傳輸(圖12-4中MSB從采樣到穩(wěn)定)，CPOL=0，如圖12-4(a)和圖12-4(b)所示；如果SCK的靜止?fàn)顟B(tài)為高電平，數(shù)據(jù)低電平傳輸，CPOL=1，如圖12-4(c)和圖12-4(d)所示。如果數(shù)據(jù)采樣時(shí)刻在第1個(gè)脈沖的上升沿或下降沿，在第2個(gè)脈沖的下降沿或上升沿輸出，CPHA=0，格式A，如圖12-4(a)和圖12-4(c)所示；如果數(shù)據(jù)采樣時(shí)刻在第2個(gè)脈沖的上升沿或下降沿，在第1個(gè)脈沖的下降沿或上升沿輸出，CPHA=1，格式B，如圖12-4(b)和圖12-4(d)所示。第15章簡(jiǎn)述字符設(shè)備讀寫函數(shù)。讀文件用read();寫文件用write();熟悉驅(qū)動(dòng)程序操作框架。structfile_operationsfs4412_dt_adc_fops={ .owner=THIS_MODULE, .open=fs4412_adc_open, .release=fs4412_adc_release, .read=fs4412_adc_read,};讀ADC文件，賦值給變量DATA。data=readl(adc_base+FS4412_ADCDAT)&0xfff;熟讀ADCmake文件，了解程序中命令含義。參見書13.3節(jié)內(nèi)容。第16章Linux支持的設(shè)備驅(qū)動(dòng)可分為那幾類，其中字符設(shè)備的處理是以什么為單位來(lái)進(jìn)行的。Linux支持的設(shè)備驅(qū)動(dòng)可分為3類，字符設(shè)備、塊設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。其中字符設(shè)備的處理是以字節(jié)為單位來(lái)進(jìn)行的。Linux是通過(guò)什么形式對(duì)設(shè)備進(jìn)行訪問(wèn)，使用哪些函數(shù)來(lái)完成打開、讀寫、I/O控制等操作。Linux是通過(guò)文件形式對(duì)設(shè)備進(jìn)行訪問(wèn)，使用與文件I/O相同的函數(shù)來(lái)完成打開、讀寫、I/O控制等操作。驅(qū)動(dòng)程序主要就是設(shè)計(jì)這些系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)。Linux把設(shè)備文件放在什么目錄下，設(shè)備命名規(guī)律是什么。Linux把設(shè)備文件放在/dev目錄下，設(shè)備命名一般是“設(shè)備文件名+數(shù)字或字母”，如/DEV/hda1等。設(shè)備操作宏MAJOR(ddev)和MINOR(dev)可以獲得主次設(shè)備號(hào)。主要功能是什么。設(shè)備操作宏MAJOR(ddev)和MINOR(dev)可以獲得主次設(shè)備號(hào)。宏MKDEV(ma,mi)的功能是根據(jù)主設(shè)備號(hào)和次設(shè)備號(hào)來(lái)得到相應(yīng)dev，dev是kdev_t結(jié)構(gòu)，它主要功能是保存設(shè)備號(hào)。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序都有哪些共性，都要要完成什么任務(wù)。向系統(tǒng)申請(qǐng)主次設(shè)備號(hào)。實(shí)現(xiàn)設(shè)備初始化和卸載功能。設(shè)計(jì)設(shè)備文件操作，如定義file_operations結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)設(shè)備文件操作調(diào)用，如讀寫等操作。實(shí)現(xiàn)中斷服務(wù)函數(shù)，用requset_irq向內(nèi)核注冊(cè)。將驅(qū)動(dòng)程序編譯到內(nèi)核或編譯成模塊，用ismod命令加載。生成設(shè)備節(jié)點(diǎn)文件。我們常用動(dòng)態(tài)方法對(duì)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序完成一些操作：加載在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)用ismod命令把驅(qū)動(dòng)程序（.o文件）加到內(nèi)核去。卸載不需要時(shí)用rmmod來(lái)卸載內(nèi)核模塊。10.設(shè)備初始化向系統(tǒng)添加一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序相當(dāng)于添加一個(gè)主設(shè)備號(hào)，可以調(diào)用register_chrdev();實(shí)現(xiàn)。11.注銷一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序可以調(diào)用unregister();實(shí)現(xiàn)。12.打開文件用open();。13.關(guān)閉文件用close();。14.讀文件用read();。15.寫文件用write();。內(nèi)核模塊的加載和卸載：內(nèi)核模塊和和一般應(yīng)用程序主要不同是內(nèi)核模塊沒(méi)有主程序main()。內(nèi)核模塊加載用init_moddule(void);。讀懂LinuxLED驅(qū)動(dòng)程序，熟悉一些函數(shù)的使用。第17章1，LinuxPWM驅(qū)動(dòng)程序主要工作什么完成？（1）編寫設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，將PWM底層控制工作編入LinuxPWM驅(qū)動(dòng)程序文件操作框架中。（2）將PWM驅(qū)動(dòng)程序文件框架結(jié)構(gòu)體（structjile_operation）注冊(cè)進(jìn)內(nèi)核，并與驅(qū)動(dòng)程序主設(shè)備號(hào)相關(guān)聯(lián)。（3）編譯設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。（4）在/dev/目錄下，創(chuàng)建設(shè)備文件。（5）編寫和編譯測(cè)試程序，安裝PWM驅(qū)動(dòng)程序，通過(guò)應(yīng)用程序測(cè)試PWM驅(qū)動(dòng)程序。第18章什么是線程、什么是進(jìn)程、什么是任務(wù)。任務(wù)是一個(gè)邏輯概念，指由一個(gè)軟件完成的一個(gè)目標(biāo)，或是一系列軟件共同達(dá)到一個(gè)目的的操作。一個(gè)任務(wù)可以包括一個(gè)或多個(gè)完成獨(dú)立功能的子任務(wù)。這個(gè)完成獨(dú)立功能子任務(wù)的操作我們叫進(jìn)程或線程。例如我們要沖一杯咖啡，可以包括燒水和研磨咖啡豆兩個(gè)獨(dú)立的工作過(guò)程。我們可以把燒水和研磨咖啡豆兩個(gè)獨(dú)立的工作過(guò)程叫兩個(gè)線程，或兩個(gè)進(jìn)程。因此線程和進(jìn)程分的不是很清楚，一般把輕量級(jí)的進(jìn)程也叫線程。2，簡(jiǎn)述進(jìn)程的并發(fā)性，動(dòng)態(tài)性，交互性，獨(dú)立性。并發(fā)性，如上面煮咖啡例子，燒水和研磨咖啡豆可同時(shí)進(jìn)行。動(dòng)態(tài)性，如上面煮咖啡例子，燒水和研磨咖啡豆?fàn)顟B(tài)是變化的。交互性，指在進(jìn)程中兩個(gè)進(jìn)程要互相交流，例如考慮燒水和研磨咖啡豆進(jìn)度，這就要增加處理機(jī)制。異步性，指燒水和研磨咖啡豆每個(gè)進(jìn)程都是獨(dú)立進(jìn)行，以不可知進(jìn)度向前執(zhí)行。獨(dú)立性，指各個(gè)進(jìn)程的地址空間是相互獨(dú)立的，只有采用特定的通信機(jī)制才可以實(shí)現(xiàn)不同進(jìn)程間通信。3多線程創(chuàng)建函數(shù)是什么？多線程創(chuàng)建編程常用的3個(gè)基本函數(shù)包括：創(chuàng)建線程函數(shù)、等待線程的結(jié)束函數(shù)和終止線程函數(shù)。在調(diào)用它們前均要包括pthread.h頭文進(jìn)程間通信主要涉及那三個(gè)概念。進(jìn)程間通信主要涉及信號(hào)、消息隊(duì)列、共享內(nèi)存三個(gè)概念。 5，PS、Kill命令有什么作用？PS是常用的監(jiān)視進(jìn)程命令。這個(gè)命令給出了有關(guān)進(jìn)程的所有信息。PSaux用于顯示當(dāng)前系統(tǒng)上運(yùn)行的所有進(jìn)程的信息。如圖1Kill命令殺死某進(jìn)程。第19章1,簡(jiǎn)述TCP/IP的分層模型。網(wǎng)絡(luò)接口層（NetworkInterfaceLayer）：網(wǎng)絡(luò)接口層是TCP/IP協(xié)議軟件的最底層，負(fù)責(zé)將二進(jìn)制流轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)幀，并進(jìn)行數(shù)據(jù)幀的發(fā)送和接收。數(shù)據(jù)幀是網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)幕締卧?。網(wǎng)絡(luò)層（InternetLayer）：網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)在主機(jī)之間的通信中選擇數(shù)據(jù)報(bào)的傳輸路徑，即路由。傳輸層（TransportLayer）：傳輸層負(fù)責(zé)提供應(yīng)用程序之間的通信服務(wù)。這種通信又稱為端到端通信。應(yīng)用層（ApplicationLayer）：應(yīng)用層是分層模型的最高層，在這個(gè)最高層中，用戶調(diào)用應(yīng)用程序通過(guò)TCP/IP互聯(lián)網(wǎng)來(lái)訪問(wèn)可行的服務(wù)。2,簡(jiǎn)述UDP傳輸協(xié)議。UDP是一種面向無(wú)連接的不可靠傳輸協(xié)議，不需要通過(guò)3次握手來(lái)建立一個(gè)連接，同時(shí)，一個(gè)UDP應(yīng)用可同時(shí)作為應(yīng)用的客戶或服務(wù)器方。Linux中的網(wǎng)絡(luò)編程是通過(guò)socket接口來(lái)進(jìn)行的。簡(jiǎn)述套接字概念。套接字（socket）是一種特殊的I/O接口，它也是一種文件描述符。socket是一種常用的進(jìn)程之間通信機(jī)制，通過(guò)它不僅能實(shí)現(xiàn)本地機(jī)器上的進(jìn)程之間的通信，而且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)能夠在不同機(jī)器上的進(jìn)程之間進(jìn)行通信。4,見書中內(nèi)容。第20章1，什么是Linux交叉開發(fā)，什么是Linux嵌入式開發(fā)在宿主機(jī)上開發(fā)，在目標(biāo)機(jī)上運(yùn)行的開發(fā)模式我們叫Linux交叉開發(fā)，簡(jiǎn)稱交叉開發(fā)。把開發(fā)環(huán)境都放在目標(biāo)機(jī)上的開發(fā)模式我們叫Linux嵌入式開發(fā)，簡(jiǎn)稱嵌入式開發(fā)。2，在Linux開發(fā)中共享文件夾有什么作用？共享文件夾非常重要，這里共享是指windows系統(tǒng)和Linux系統(tǒng)共享。因此該文件夾是windows系統(tǒng)和Linux系統(tǒng)相互聯(lián)系的橋梁。在windows系統(tǒng)下我們寫入該文件夾的程序、文件在Linux系統(tǒng)相應(yīng)文件夾中可以看到和使用。3，熟悉Linux開發(fā)中網(wǎng)絡(luò)適配器設(shè)置。見文件中內(nèi)容。熟悉USB變串口操作。打開CH340，點(diǎn)擊驅(qū)動(dòng)安裝，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)安裝，一般都會(huì)安轉(zhuǎn)成功。此時(shí)我們要打開windows設(shè)備管理器，看一下增加的串口是那個(gè)，要記住這個(gè)串口號(hào)。4確認(rèn)開發(fā)板相關(guān)信息。SOC，Arch，CPU，Vendor，Samsung0.