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阅读下列说明和图,回答问题1和问题2,将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
在嵌入式系统设计中,李工使用某嵌入式处理器和对应的以太网芯进行带有网络功能的单板实现,该电路中还包含DDR、Flash等存储芯片和相应的外围控制芯片。图2-1为所选用嵌入式处理器的存储模块存储地址总线变换示意图,图2-2为以太网芯片外围设计的相关原理示意图,图2-3为用户在该嵌入式单板系统上实现内部嵌入式Web服务器的流程示意图。
在该嵌入式处理器的存储系统设计中,嵌入式处理器内部包含SA[25:0](从高到低)共26根系统地址总线,外部使用22根数据线和外部存储设备进行连接。
嵌入式处理器和以太网芯片之间的交互接口为MII(Media Independent Interface)接口,包含数据线和控制线。数据线分为收发两个方向:其中RXD[3:0]为并行数据接收线,RXCLK为对应的时钟线;TXD[3:0]为并行数据发送线,TXCLK为对应的时钟线。MDIO和MDC为控制线,通过其进行以太网芯片的配置。以太网芯片的最大通信频率由其外围的晶振频率和收发数据线的并行数目决定。
在嵌入式系统设计中,嵌入式处理器和以太网芯片之间可以设计为一对多的方式,每个以太网控制器都有一个PHYID,该PHYID依赖于以太网芯片周边的电路设计。在图2-2的设计中,该以太网芯片的PHYID由图中的PHYID[4:0]五个管脚来定。对于该以太网芯片而言,PHYID[4:0]在启动时是作为PHYID选择控制使用,在启动后是作为其他指示功能使用。PHYID的最大值是31(五位),最小是0,由PHYID[4:0]从高位到低位决定,对应管脚为高电平时对应的值为1,低电平时对应的值为0。

【问题1】(9分)
如图2-1所示,用户可以通过寄存器将存储总线变换方式配置为字节模式(8位模式),半字模式(16位模式)或者字模式(32位模式)中的任何一种,不同模式下,所使用到的地址线不同。
在图2-1中的,①、②、和③分别对应的地址线连接应该依次是(  )。
A.SA2-SA23,SA1-SA22,SA0-SA21
B.SA0-SA21,SA2-SA23,SA1-SA22
C.SA1-SA22,SA2-SA23,SA0-SA21
D.SA0-SA21,SA1-SA22,SA2-SA23




根据图2-2的网络部分相关电路设计,可以知道该嵌入式处理器的网络通信中,最大通信频率是( )Mbps。
A.10000
B.1000
C.100
D.10
如果该网络芯片工作在100Mbps,那么在图2-2的设计中,RXCLK的工作频率应该是( )Mbps。
根据图2-2的电路和题目说明,在该电路中,以太网芯片的PHYID应该是( )。
【问题2】(6分,每空1.5分)
在图2-3中,为了实现嵌入式Web服务器和对应的请求流程,李工设计了该流程示意图,根据网络通信的过程,从下面选项中选择合适的处理过程,填充图2-3中的空(1)~(4)。
空(1)~(4)备选答案:
A.创建TCP socket套接字
B.关闭socket套接字
C.accept尝试建立TCP连接
D.HTTP服务
E.数据发送处理
F.数据接收处理
G.bind绑定套接字
D.本地其他服务处理
I.listen侦听客户套接字
J.创建UDP socket套接字

参考答案:

【问题1】
(1)D(2)C(3)25(4)1或者0x01
【问题2】
(1)G(2)I(3)C(4)D

详细解析:

本题考查嵌入式处理器的硬件原理及连线设计和相关软件中网络程序的设计。
【问题1】
为了支持位宽8,16, 32,所以得有个方法区别:
SA0-接SA21,8位结构;SA1-SA22 支持16位结构,等价于左移1位,乘以2,相对于8位来说明;SA2-SA23,32位结构,等价于左移2位。

【问题2】
TCP与UDP区别总结:
1、TCP面向连接(如打电话要先拨号建立连接);UDP是无连接的,即发送数据之前不需要建立连接。
2、TCP提供可靠的服务。也就是说,通过TCP连接传送的数据,无差错,不丢失,不重复,且按序到达;UDP尽最大努力交付,即不保证可靠交付。
3、UDP没有拥塞控制,因此网络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低(对实时应用很有用,如IP电话,实时视频会议等)。
4、每一条TCP连接只能是点到点的;UDP支持一对一,一对多,多对一和多对多的交互通信。
5、在TCP连接过程中,需要服务器,客户端按照固定的流程进行软件实现。服务器首先绑定端口和IP,然后侦听,等待客户端连接。客户端在创建对应的套接字后即可按照IP,端口来连接服务器,待连接成功后,服务器客户端即可开始通信。在UDP的通信实现中,客户端不用连接服务器,只是向固定的IP和端口进行数据报文的发送,服务器端只是不断的接收对应IP和端口的数据,然后依据数据内容进行有效性判断,进而进行数据处理。

上一题