TI筆試總結

2021-06-21 13:50:04 字數 2784 閱讀 1939

問:嵌入式系統中的兩種處理方式?

答:中斷(interrupt)和事件(event)

事件:比如定時器事件,可觸發adc取樣,實現定時取樣,事件不需要中斷服務函式,不需要cpu干預進入中斷。

中斷:若開了中斷,定時器可觸發中斷,此時需要cpu介入,程式進入中斷服務函式。

中斷和事件的觸發源可以是一樣的,之所以分成2個部分,是由於中斷需要cpu參與,需要軟體的中斷服務函式才能完成中斷後產生結果。但是事件,是靠脈衝發生器產生乙個脈衝,進而由硬體自動完成這個事件產生結果,當然相應的聯動部件需要先設定好,比如引起dma操作,ad轉換等。

舉個例子:外部i/o觸發ad轉換,來測量外部物品的重量

如果使用傳統的中斷通道,需要i/o觸發產生外部中斷,外部中斷服務程式啟動ad轉換,ad轉換完成中斷服務程式提交最後結果。

若使用事件通道,i/o觸發產生事件,然後聯動觸發ad轉換,ad轉換完成將資料存入暫存器。

相比之下,事件不要軟體參與,並且響應速度塊。

可以這樣簡單的認為:事件機制提供了乙個完全由硬體自動完成的從觸發到產生結果的通道,不要軟體的參與,降低了cpu的負荷,節省了中斷資源,提高了響應速度(硬體總快於軟體),是利用硬體來提公升cpu晶元處理事件能力的乙個有效方法。

如下圖所示:紅線表示事件,藍線表示中斷

問:ad表示精度有哪兩種方式

答:dnl(differencial nonliner)微分非線性度

inl(interger nonliner)積分非線性度

首先我們來區別精度與解析度:簡單點說,」精度」描述物理量的準確程度,「解析度」用來描述刻度劃分

。從定義上看,這兩個量應該是風馬牛不相及的。簡單做個比喻:有一把塑料尺,它的量程是10厘公尺,上面有100個刻度,最小能讀出1公釐的有效值。那麼我們就說這把尺子的解析度是1公釐,或者量程的1%;而它的實際精度就不得而知了(假如是0.1公釐)。當我們用火來烤一下它,並且把它拉長一段,然後再考察一下它。我們不難發現,它還是有100個刻度,它的「解析度」還是1公釐,跟原來一樣!然而,您還會認為它的精度還是原來的0.1公釐麼。

dnl誤差定義為實際量化台階與對應於1lsb的理想值之間的差異。對於乙個理想adc,其微分非線性為dnl = 0lsb,也就是說每個模擬量化台階等於1lsb (1lsb = vfsr/2^n,其中vfsr為滿量程電壓,n是adc的解析度),跳變值之間的間隔為精確的1lsb。若dnl誤差指標≤ 1lsb,就意味著傳輸函式具***的單調性,沒有丟碼。當乙個adc的數字量輸出隨著模擬輸入訊號的增加而增加時(或保持不變),就稱其具有單調性,相應傳輸函式曲線的斜率沒有變號。dnl指標是在消除了靜態增益誤差的影響後得到的。具體定義如下:

dnl = |[(vd+1-vd)/vlsb-ideal - 1] |,其中0 < d < 2^n- 2

vd是對應於數字輸出**d的輸入模擬量,n是adc解析度,vlsb-ideal是兩個相鄰**的理想間隔。較高數值的dnl增加了量化結果中的雜訊和寄生成分,限制了adc的效能,表現為有限的訊號-雜訊比指標(snr)和無雜散動態範圍指標(sfdr)。

inl誤差表示實際傳輸函式背離直線的程度,以

lsb或滿量程的百分比

(fsr)

來度量。這樣,

inl誤差直接依賴於與之相比較的直線的選取。至少有兩個定義是常用的:

「最佳直線

inl」和「

端點inl」:

最佳直線方法通常被作為首選,因為它能產生比較好的結果。

inl是在扣除了靜態失調和增益誤差後的測量結果,可用下式表示:

inl = | [(vd - vzero)/vlsb-ideal]- d |

,其中0 < d < 2n-1 vd

是數字輸出碼

d對應的模擬輸入,n是

adc的解析度,

vzero

是對應於全零輸出碼的最低模擬輸入,

vlsb-ideal

是兩個相鄰**的理想間隔。

舉個通俗點的例子:

inl表示了adc器件在所有的數值點上對應的模擬值,和真實值之間誤差最大的那一點的誤差值。也就是,輸出數值偏離線性最大的距離。單位是lsb (即最低位所表示的量)。比如12位adc,inl值為1lsb。那麼,如果基準4.095v,測某電壓得的轉換結果是1000,那麼,真實電壓值可能分布在 0.999~1.001v之間。對於dac也是類似的,inl值為8lsb,那麼,如果基準4.095v,給定數字量1000,那麼輸出電壓可能是0.992~1.008v之間。inl強調本身對應的值。

下面再說dnl值。理論上說,模數器件相鄰量個資料之間,模擬量的差值都是一樣的。就相一把疏密均勻的尺子。但實際並不如此。一把解析度1公釐的尺子,相鄰兩刻度之間也不可能都是1公釐整。那麼,adc相鄰兩刻度之間最大的差異就叫dnl。dnl值如果大於1,那麼這個adc甚至不能保證是單調的,輸入電壓增大,在某個點數值反而會減小。這種現象在sar(逐位比較)型adc中很常見。某12位adc,inl=8lsb,dnl=3lsb(效能比較差),基準4.095v,測a電壓讀數1000,測b電壓度數1200。那麼,可判斷b點電壓比a點高197~203mv。而不是準確的200mv。對於dac也是一樣的,某dac的dnl值3lsb。那麼,如果數字量增加200,實際電壓增加量可能在197~203mv之間。dnl強調增量或對比。

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