【说明】
某测试设备是一个嵌入式系统,是为了测试一个专用设备而研制的,如图 1 所
示。测试设备用于测试被测设备的各项软、硬件功能,包括 2 路 RS232 串口、2
路模拟量、电源以及专用设备的其它内部部件。在被测专用设备内部有专门的自
检测程序,来测试内部各部件。测试设备的串口与被测设备相连接,加电后,通
过按测试设备的周边键与被测设备握手同步,再向被测设备发送检测消息,被测
设备测试自己的某项功能后,通过串口将测试结果发回给测试设备,显示在测试
设备的 LCD 屏上。测试设备的硬件由处理器模块、IO 模块和电源模块组成,处
理器模块上有 CPU、存储器、2 路串口、键盘控制器;IO 模块上有 D/A、A/D 转换
器,用作为模拟量输入和采集电源的电压值,以测试被测设备的模拟量和电源;
电源模块提供测试设备的电源;测试设备模块间采用 ISA 总线。测试设备的 2 路
串口与被测设备相连,同时测试设备的 D/A、A/D 转换控制器的输入线路与被测
设备的模拟量和电源线相连,可直接测试被测设备的 2 路 RS232 串口、2 路模拟
量、电源。测试设备的软件由底层驱动(串口驱动、D/A、A/D 驱动和自定义键盘
驱动)、嵌入式操作系统和测试软件组成。
【问题 1】
设存储器容量为 4 兆字,字长 32 位,模块数为 4,分别用顺序方式和交叉方式
进行组织,存储周期为 200ns,数据线宽度 32 位,总线传送周期为 50ns,请计
算顺序存储器交叉存储器的平均存取时间(单位:ns)和带宽(单位:位/秒)。
【问题 2】
测试设备的软件工作过程为:测试设备和被测设备同时加电,测试设备的操作系
统启动后自动执行测试程序。测试程序首先采集被测设备的电源是否正常,并在
屏幕显试信息。如果被测设备正常,则向被测设备发送握手消息,与被测设备同
步;如果同步不上,则报“不能与设备同步”,测试结束。接下来,测试程序接
收周边键命令,按求测试。如果测试 2 路模拟量,则由测试设备通过 D/A 转换,
向被测设备发送模拟信号,被测设备得到模拟信号,判断正确性后,通过串口将
结果返回给测试设备。另外被测设备还有 4 个功能项是通过串口发送测试命令给
被测设备的,由被测设备内的自测试程序测试后,将结果再通过串口传回给测试
设备。完成图 2 所示的流程图。
【问题 3】
请把下面列出的 6 个空位的答案填入答题纸上相应的位置。
1.ISA 总线为(1)位总线;
2.由模拟信号到数字信号的转换过程称为(2);
3.将数字信号变成模拟信号的过程称为(3);
4.D/A 转换器的主要性能指标有(4)、(5)、(6)。
(回答其中的三个主要性能指标即可)
【问题 4】
在本测试设备的异步串行传输中,数据格式为:数据位 8 位、奇校验位 1 位、停
止位 1 位。当波特率为 9600b/s 时,每秒钟传送的有效数据是多少字节?为保证
数据收发正确,试分析发送方和接收方时钟允许的误差范围,并以百分比形式给
出最大误差。