嵌入式系统思考题解读.docx

嵌入式系统思考题 第二章： 1.微机原理中，外设与微处理器之间数据传递的实现方式？ 2.在此方面，微机原理与嵌入式系统的区别体现在哪里？目的？ 3.位带操作与互斥、可重入函数、事务等概念的特性对比，以及它们之间的联系与具体应用范围。可举例说明。 NVIC的功能配置与中断建立过程（主要寄存器介绍） NVIC的功能配置 ?目的：对中断进行有效管理； ?通过NVIC寄存器对NVIC功能进行配置； ?功能配置是静态的，功能的实现和中断管理是动态的； NVIC寄存器 ?NVIC 的寄存器以存储器映射的方式来访问。 ?除了包含控制寄存器和中断处理的控制逻辑之外，NVIC 还包含了MPU的控制寄存器、SysTick定时器以及调试控制。 NVIC寄存器 ?每个外部中断都在NVIC 的下列寄存器中“挂号”： ①使能与除能寄存器(32Bit*7+16Bit*1)： ?SETENA0-7/CLRENA 0-7 Registers ?SETENAs: xE000_E100 –0xE000_E11C ; ?CLRENAs:0xE000E180 -0xE000_E19C ②悬起与“解悬”寄存器(32Bit*7+16Bit*1): ?SETPEND0-7/CLRPEND0-7 Registers ?SETPENDs:0xE000_E200 –0xE000_E21C ; ?CLRPENDs:0xE000E280 -0xE000_E29C ③优先级寄存器(8bit)： ?PRI_0-PRI_239； ?0xE000_E400 –0xE000_E4EF ④活动状态寄存器ACTIVE Registers(32Bit*7+16Bit*1): NVIC寄存器 ?另外，下列寄存器也对中断处理有重大影响 ⑤中断控制器类型寄存器ICTR 0xE000_E004： ??????????用以判断正在使用的芯片使用了多少位来表达优先级 ?粒度为32的整数倍0x0表示32，0x1表示64，以此类推。 ⑥异常掩蔽寄存器（PRIMASK, FAULTMASK 以及BASEPRI） ⑦应用程序中断及复位控制寄存器(AIRCR) 0xE000_ED0C：Bit[10：8]为优先级分组位段PRIGROUP ⑧向量表偏移量寄存器VTOR：0xE000_ED08 ????????????????区 ?Bit[29]=1:RAM 区 ⑨软件触发中断寄存器STIR（8Bit）；0xE000_EF00；写入8，则悬起IRQ #8。 ⑩中断控制及状态寄存器ICSR 0xE000_ED04 ?系统控制寄存器0xE000_ED10：涉及电源管理 ?配置与控制寄存器0xE000_ED14 ?中断优先级寄存器阵列0xE000_E400 –0xE000_E4EF：用于外设中断 NVIC寄存器 ?系统异常优先级寄存器0xE000_ED18 -0xE000_ED23 ?系统Handler控制及状态寄存器SHCSR 0xE000_ED24 ?存储器管理fault 状态寄存器(MFSR) 0xE000_ED28 ?总线fault 状态寄存器(BFSR) 0xE000_ED29 ?用法fault 状态寄存器(UFSR)，地址：0xE000_ED2A ?硬fault 状态寄存器0xE000_ED2C ?调试fault 状态寄存器(DFSR) 0xE000_ED30等 中断建立全过程 ①当系统启动后，先设置优先级组寄存器。默认情况下使用组0（7位抢占优先级，1位亚优先级）。 ②如果需要重定位向量表，先把硬fault和NMI服务例程的入口地址写到新表项所在的地址中。 ③配置向量表偏移量寄存器VTOR ，使之指向新的向量表（如果有重定位的话） ④为该中断建立中断向量。 ?因为向量表可能已经重定位了，保险起见需要先读取向量表偏移量寄存器的值 ?再根据该中断在表中的位置，计算出服务例程入口地址应写入的表项，再填写之 ?如果一直使用ROM中的向量表，则无需此步骤。 ⑤为该中断设置优先级。 ⑥使能该中断。 中断建立全过程 ?如果应用程序储存在Flash/ROM中，并且不需要改变异常服务程序，则我们可以把整个向量表编码到Flash/ROM的起始区域（从0地址开始的那段）。在这种情况下，上例可以大大简化，只需3步： ①建立优先级组 ②为该中断指定优先级 ③使能该中断 ?如果在I/O密集型系统中，软件需要控制大量的硬件设备，则可能必须要考虑如下因素： ?该芯片支持的中断数 ?该芯片中表达优先级的位数 如何了解微处理器中断优先级支持情况？ ?在CORTEX-M3的NVIC中，有一个名为“中断控制器类型寄存器ICTR ”，它提供了该芯片中支持的中断数目，粒度是32的整数倍。 ?通过对每个SETENA位进