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免费智能真题库 > 历年试卷 > 嵌入式系统设计师 > 2020年下半年 嵌入式系统设计师 上午试卷 综合知识
  第42题      
  知识点:   串口   I/O管理
  关键词:   串口   设备名   数据   物理设备        章/节:   嵌入式操作系统基础知识       

 
某程序员编写了一段通过串口发送数据的程序,使用设备名com1,那么,将com1映射到实际物理设备的工作是在I/O管理的(42)完成的。
 
 
  A.  设备独立层
 
  B.  用户应用层
 
  C.  设备驱动层
 
  D.  硬件抽象层
 
 
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  第48题    2014年下半年  
   61%
以下关于设备管理及虚设备技术的叙述中,不正确的是(48)。
  第53题    2012年下半年  
   44%
应用程序利用系统调用打开IO设备时,通常使用的设备标识是(53)。
  第38题    2009年下半年  
   66%
在采用(38)对外部设备进行编址的情况下,不需要专门的I/O指令。
   知识点讲解    
   · 串口    · I/O管理
 
       串口
        所谓串行通信就是使数据一位一位地进行传输而实现的通信。当然,在实际传输中,如外部设备与CPU或计算机与计算机之间交换信息,是通过一对导线传送信息的。在传输中每一位数据都占据一个固定的时间长度。与并行通信相比,串行通信具有传输线少、成本低等优点,特别适合远距离传送,其缺点是速度慢,若并行传送n位数据需时间T,则串行传送的时间最少为nT。
               RS-232C串口
               RS-232C是美国电子工业协会(Electronic Industry Association,EIA)制定的一种串行物理接口标准。RS是英文“推荐标准”的缩写,232为标识号,C表示修改次数。
               RS-232C总线标准设有25条信号线,包括一个主通道和一个辅助通道,在多数情况下主要使用主通道,对于一般双工通信,仅需几条信号线就可实现,如一条发送线、一条接收线及一条地线。
               RS-232C标准规定的数据传输速率为每秒50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200比特。RS-232C标准规定,驱动器允许有2500pF的电容负载,通信距离将受此电容限制。例如,采用150pF/m的通信电缆时,最大通信距离为15m;若每米电缆的电容量减小,通信距离可以增加。传输距离短的另一原因是RS-232属单端信号传送,存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题,因此一般用于20m以内的通信。
               嵌入式板卡上一般都配置有串口,并遵循RS-232总线标准。
               RS-485串口
               在要求通信距离为几十米到上千米时,广泛采用RS-485串行总线标准。RS-485采用平衡发送和差分接收,因此具有抑制共模干扰的能力。加上总线收发器具有高灵敏度,能检测低至200mV的电压,故传输信号能在千米以外得到恢复。
               RS-485采用半双工工作方式,任何时候只能有一点处于发送状态,因此,发送电路须由使能信号加以控制。RS-485用于多点互连时非常方便,可以省掉许多信号线。应用RS-485可以联网构成分布式系统,其允许最多并联32台驱动器和32台接收器。
 
       I/O管理
        从系统开发者的观点看,I/O操作意味着与设备的通信,对设备初始化、执行设备与系统之间的数据传输以及操作完成后通知请求者。从系统的观点看,I/O操作意味着对请求定位正确的设备,对设备定位正确的驱动程序,并保证对设备的同步访问。
        I/O设备、相关的驱动程序等共同组合成嵌入式系统的I/O子系统。下图是一个典型的微内核系统的层次模型图。
        I/O子系统定义一组标准的I/O操作函数,以便于对应用隐藏设备的特性。所有的设备驱动程序都符合并支持这个函数集,给应用提供一个能够跨越各种类型I/O设备的统一的接口。
        I/O子系统通常维护一个统一的设备驱动程序表,使用I/O子系统的工具函数,可以将任何驱动程序安装到此表或从表中删除。另外,还使用一个设备表来跟踪为每个设备所创建的实例。
        
        I/O子系统层次模型
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