四级嵌入式知识点总结(计算机等级考试)
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# 4嵌入式
## 1计算机系统概述
## 2 存储器
## 3 汇编
## 4 中断
## 5外设数据交换
## 6 D/A、A/D转换
## 7 人机接口
## 8 总线
## 采样过程
### 把时间连续的信号变成→
- 一连串不连续的脉冲信号的过程
## 分辨率
### 输入数字量的最低有效位LSB发生变化时
- 所对应的输出模拟量(常为电压)的变化量
### 它反映了输出模拟量的最小变化值
### 分辨率与输入数字量的位数有确定的关系
### 分辨率=Fs/2n,Fs表示满程输入量,n表示二进制位数
## 采样定理=
奈奎斯特采样定理
### 当采样频率大于信号中最高频率的2倍时
- 2倍
### 采样之后的数字信号就基本完整保留了原始信号中的信息
## D/A转换器 建立时间
### 数据达到终值的正负50%时所需的时间
### 数据变化量是满刻度时,
- 达到终值±1/2LSB时所需的时间
## 逐次逼近式A/D转换器
### 从最高有效位开始
- 逐位 置1 比较的方式
- 来获得模拟电压的值
## 量化
### 采样后的信号
- 经过A/D转换成数字量的过程
## 运算放大器性能指标
### 电压放大倍数=
开环差模电压放大倍数
- 在没有外加反馈回路的情况下,差模电压的放大倍数
### 差模输入电阻
- 反映了输入端向差模输入信号源索取电流的大小
- 要求输入电阻越大越好
### 输出电阻
- 反映了在【小信号】输出时的负载能力
### 最大输出电压
- 在一定电压下,运算放大器的最大不失真输出电压的峰值
### 共模抑制比CMRR
- 反映了对共模输入信号的抑制能力
## 8255A
### 子主题 1
## DA转换器
### 启动信号
- AD转换器需要转换启动信号
- DA和AD没有绝对的快慢
- DA转换器不需要转换启动信号
### 输入数字量位数越多,分辨率越高
### 分辨率可以用数字量的位数表示
### 8位比16位分辨率高
- ×
### 8位比16位转换时间快
- ×
### 8位比16位转换精度低
- ×
### 分辨率越高,转换时间越长
- ×
### 分辨率越低,线性度越好
- ×
### 分辨率与绝对精度线性相关
- ×
### 参数
- 线性度
- 建立时间
- 分辨率
- 绝对精度
- 相对精度
- 转换时间
- ×
- 转换效率
- ×
### 分类=
转换方法
- 积分式
- 抗干扰性好
- 精度高
- 便宜
- 速度慢
- 逐次逼近式
- 速度快
- 精度高
- 从最高位开始
- 逐位置1
- 再比较
- 根据比较结果保留1或改为0
- 计数式
- 对固定频率信号CLK进行计数
- 逐次逼近式比计数式转换速度快
- 逐次逼近式比积分式精度高
- ×
### 误差
- 增益误差
- 零点误差
- 线型误差
- 噪声
## DAC0832
### 分辨率为8位
### 有双缓冲数据锁存器
### 采用R-2R电阻网络原理进行转换
### 逻辑点评输入与TTL电平兼容
### 数模转换器Digital 2 Analog
### WR1信号
- 用于把CPU来的数据写到输入锁存器
### WR2信号
- 用于配合XFER把输入锁存器中的内容写到DAC寄存器
## AD转换器
### 转换方法
- 积分式
- 逐次逼近式
### 转换时间和被转换信号的频率相关
- ×
### 8位比16位转换时间快
- ×
### 8为比16位转换精度低
- √
## DAC0809
### 分辨率为8位
### 采用逐次逼近式转换
### 采用R-2R电阻网络原理进行转换
- ×
### 信号ALE
- 把ADD A-C地址信号锁存到内部地址锁存器
### 引脚IN 0-7
- 接外部需要转换的模拟量输入
### 信号START
- 表示启动转换信号,用于启动转换器开始工作
### 具有内部 地址 锁存器
### 具有内部 数据 锁存器
### 具有内部 状态 寄存器
- ×
## 打印机
### 激光
- 避免感光鼓长时间暴露在强光下
- 首先对【感光鼓】充电
- 均匀带上一层负电荷
- 打印字符→激光照射→负电荷消失
- 负电荷
- 有
- 不沾墨粉
- 负电荷与墨粉极性相同
- 无
- 粘上墨粉
- 不带电荷的部分粘上墨粉
- 墨粉转印到打印纸上
- 打印纸上的墨粉
- 经过加热的【定影辊】
- 墨粉融化在打印纸上
### 喷墨
- 打印精度高
- 噪音小
- 体积小
- 墨水贵
- 墨水喷射机构
### 针式
- 特点
- 结构简单
- 耗材费用低
- 可以跳行、多份复制
- 纸张无特许要求
- 速度慢
- 只能单色
- 噪音大
- 打印发票
- 针式打印头
- 打印头就是印字机构,是成字部件
- 由若干根打印针和响应数量的电磁铁组成
- 电磁铁可以驱动打印针完成击打动作
- 组成
- 铣铁、线圈、钢针、电磁铁
- 色带
- 墨水喷射机构
- ×
- 一个汉字依靠打印头和驱纸机构的移动
- 逐列打印形成
### 色带
- 针式打印机
### 定影辊
### 硒鼓==感光鼓
### IEEE1284
- 计算机和打印机之间的
- 双向并行通信标准
- 支持半双工模式数据传送
- 半双工
- 计算机侧采用25针插座
- 25
- 打印机侧采用36针插座
- 36
### 打印机接口
- RS 232接口
- Centronics并行接口
- USB接口
## 液晶显示器
### 液晶通电使 光线 容易 通过
### 彩色LCD面板中
- 每个像素由3个液晶单元格构成
- 每个液晶单元格前面都有过滤器
- 红色、绿色或蓝色
## 鼠标
### 光电鼠标
- 利用光电效应原理
- 利用鼠标移动前后2幅图像变化
- 计算坐标变化
- 组成
- 发光二极管LED=Light Emitting Diode
- 图像传感器
- 核心
- 聚焦镜、按键开关、印刷电路板
### PS/2
- 数据位为8位
- 采用奇校验
- 停止位为1位
- 最常见的鼠标接口
- 最初是IBM公司专利
- 俗称“小口”
- 这是一种鼠标和键盘的专用接口
- 是一种6针圆形接口
- 鼠标只用其中4针,其余2个为空脚
- 不支持热插拔
- 即将被淘汰
## 起止异步通信方式
### 开始位必须为低电平
### 校验位必须为高电平
- 校验位可有可无
### 停止位必须为高电平
### 数据位的个数为8
- D0-D7
## 打印机和主机间的信号
### 选通信号
### 忙信号
### 中断信号
### 数据信号
## 发光二极管
### LED=light-emitting diode [‘daɪoʊd]
### 颜色
- 电子和空穴复合时释放出的能量大小
- 能量越多,波长越短
## 键盘
### 去抖动
- 软件延时
- 利用软件延时20ms
- 硬件处理
- 利用RS触发器
### 8084单片机
- 键盘扫描码
- 扫描码
### 矩阵键盘
- 识别按键位置的方法
- 逐行扫描法
- 行反转法
## 自由主题
## 自由主题
## 自由主题
## 总线
### 总线带宽=总线频率*总线宽度/8
- 66MHz*32位/8=264MB/s=264MBps
### 一个基本总线周期由4个时钟周期T组成
### 总线上挂接各种信号源
- 使用主从设备方式进行管理
### 总线的使用原则是
- 分时复用
- √
- 频分复用
- ×
### 总线的传输方向总是双向的
- ×
### CPU采集数据
- 在T4时钟周期
- T4状态
- 该状态和前一状态交界的下降处
### 总线驱动
- 总线上连接很多设备接口
- 每个接口电路都要从总线上吸收电流
- 需要某种驱动电路进行 总线驱动
- 总线驱动的目的是使总线提供
- 更大的电流
### 系统总线
- 控制总线
- 用来发出各种控制信号的传输线
- 提供主存、IO接口设备的 控制信号、响应信号
- 数据总线
- 提供数据信息
- 地址总线
- 提供IO接口设备中的控制端口的选择信号
### ISA总线
- IBM
- Industrial Standard Architecture
- 工业标准结构总线
- 采用全16位CPU
- 也称为AT总线
- 16位总线
### EISA总线
- Extended Industrial Standard Architecture
- 在ISA基础上位32位CPU设计的扩展工业标准总线
- 32位总线
- 与ISA完全兼容
- 从CPU中分离处总线控制权
- 是一种具有智能化的总线
- 支持多个总线控制器、突发方式的传输
### PCI总线
- Pentium机
- 总线宽度32位、64位
- 支持总线主控技术
- 允许智能设备在需要时取得总线控制权
- 支持即插即用
- 能自动识别外设
- 地址线和数据线是复用的
- 多路复用
- 校验功能
- 提供地址和数据的奇偶校验
- PCI=Peripheral Component Interconnect
- 外围设备互连
- 英特尔(Intel)公司1991年推出的用于定义局部总线的标准
- 不依赖于某个具体处理器
- 局部总线
### PCI-E总线
- 采用串行传输
- 不支持并行传输
- 每个设备拥有自己的专用连接
- 不需要向总线请求带宽
- 在PCI基础上发展起来的
- 传输速率高
- 最新的总线和接口标准
### 三总线系统
- 组成
- 系统总线
- IO总线
- IOP通道
- 系统总线是CPU、主存、通道之间的公共通路
- 三总线结构中
### 总线性能指标
- 总线控制方式
- 突发工作、自动配置、仲裁方式、逻辑方式、计数方式等;
- 总线带宽
- 每秒传输的字节数
- 每秒钟 总线上可以传送的数据量
- 总线宽度
- 线的根数
- 总线宽度一般用位表示
- 如8位(8根)、16位(16根)、32位(32根)、64位(64根)
- =总线位宽
- 总线能同时传送的数据位数
### 总线异步传输
- 便于不同速度的设备之间交换数据
- 需要“握手”信号协调通信双方
- 不适合多设备互联
- 只能用于2个设备
### 总线通信方式
- 同步方式
- 异步方式
- 应答方式
- 全互锁方式
- 半互锁方式
### 按层次划分
- 片内总线
- 板级总线
- 系统总线
- 控制总线
- 地址总线
- 数据总线
- 通信总线
### 按层次划分2
- 内部总线
- 外部总线
### 总线仲裁方式
- 集中式仲裁
- 链式查询方式
- 计数器定时查询
- 独立请求方式
- 分布式仲裁
- 以优先级仲裁策略为基础
## USB
### USB=Universal Serial Bus=通用串行总线
### USB主机定时轮询各个USB端口
### USB端口检测到有新设备接入时
- 向主机发出中断请求信号
### 新接入设备被分配的默认地址
- 0
### 主机和USB设备通过交换信息
- 完成设备配置过程
### NRZI= No Return Zero Inverse
- 反向不归零编码
- 编码后只有正负电平,没有0电平
### 5V电压 500mA电流
- USB每个接口都可以输出5V电压
- USB独立供电
### USB属于外部总线
### USB属于串行总线
### 支持同步和异步传输
### 支持热插拔
- 支持自动识别
### 可以通过HUB进行扩展
### 4针插座
- USB 1.0
- USB 2.0
### USB属于外部总线标准
- USB属于通信总线标准
### USB 3.0
- GND为电源的地线
- GND_DRAIN为信号的地线
- Std_SSTX+,Std_SSTX-
- 发送端差分信号对
### USB主机通过【主机控制器】与USB设备进行交互
### 主机上的USB的【系统软件】
- 管理USB设备和主机上的设备软件之间的交互
### USB连接是指
- USB器件和USB主机进行通信的方法
### 支持127台设备
## IEEE1394
### 不连接计算机就可以复制或编辑视频
### 可以连接63台设备
### 可以热插拔
### 2种传输模式
- 等时传输模式
- 异步传输模式
### 属于外部总线标准
- 属于通信总线标准
## 外部总线==通信总线
## CPU与外设
### 通过接口交换信息
- 外设返回CPU状态信息
- CPU对外设的 【控制】信息
## ISA→E ISA;IBM
PCI→PCI E;Intel,奔腾
## 外部总线==通信总线
## 硒鼓=感光鼓
## 自由主题
## 色带
## 汇编指令
### CMP比较
- CMP DST SOURCE用目的操作数减源操作数
- 如果仅仅影响标志位,源和RST都不变
- 结果
- <
- CF=1,借位
- 不够减
- 被减数DST<减数SOURCE
- ZF=0,不相等
- >
- CF=0,不借位
- 够减
- 被减数DST>减数SOURCE
- ZF=0,不相等
- =
- CF=0,不借位
- ZF=1,相等
- 差=0
- 被减数DST==减数SOURCE
### JB
- 如果小于就跳转
- jump when blow
### JA
- 如果大于就跳转
- jump when above
### JE
- 如果等于就跳转
- jump when equal
### LOOP
- 根据CX计数器的值进行循环
- 先将CX=CX-1
- 判断CX值
- ==0不循环
- !=0循环
### OFFSET
- 获取偏移地址
- MOV BX OFFSET TABLE
### ADD AX,6[DI]
- 源操作数地址
- 16*(DS)+(DI)+6
### ADD AX ,[DI+BX]
- 源操作数地址
- 16*(DS)+(DI)+(BX)
### 段地址
- 源操作数
- 数据段DS
- Data Segment
- 目的操作数
- 附加段ES
- Extend Segment
### ADD AX,[SI]
- 源操作数地址
- 16*(DS)+(SI)
### SUB AX ,[2000H]
- 源操作数地址
- 16*(DS)+2000H
- 10H*(DS)+2000H
### 伪指令
- 用来指示编译器如何进行编译
### IO指令
- OUT
- 把数据写入IO
- OUT 端口地址,AL
- IN
- 从IO端口读取数据
- IN AL,端口地址
### CF操作指令
- STC---->set carry
- 子主题 1
- CF=1
- CLC---->clear carry
- CF=0
- 清除,清零
- CMC---->carry make change
- CF=1-CF
### 跳转
- JNO=JUMP NOT OVERFLOW OF=0没有溢出就跳转
JNC=JUMP NOT CARRIER CF=0 没有借位就跳转
JMP=JUMP无条件转移
### 补码
- ① 符号位不取反;
② 其他位全部取反;
③ 然后再加1;
- -5对应带符号位负数5(10000101)→除符号位外所有位取反(11111010)→加 00000001为 (11111011)
所以-5的补码是11111011。
### 注意
- 立即数不能直接传递给段寄存器
- MOV DS, 100H
- 代码段不能作为目标操作数
- MOV CS,[SI]
- 不允许两个操作数都是存储器操作数
- MOV BUF1,BUF2
- CMP [SI],[2000H]
- EQU常量不能作为目的操作数
- VAR EQU 100H
MOV VAR,[AX]
- 无法确定是字操作还是字节操作
- MOV [BX+SI],5
- 两个操作数类型不同
- SUB DX,AL
- MOV BYTE PTR [SI],AX
### 允许的操作
- OUT DX,AL
- IN AL ,DX
*XMind: ZEN - Trial Version*