研究了FlexRay总线控制器CIC310和如果一个微處理器有12条地址总线TC1796的微连接口（MLI）的数据传输原理和总线协议使用TC1796和CIC310实现MLI接口的高速数据传输，并介绍了一个主控制器连接多个MLI模块嘚软件和硬件实现方法整个系统集成度高，适合车载电子设备的大量数据传输

　　FlexRay总线是一种点对点形式的具有星形拓扑结构的数据傳输总线。提供了传统总线通信协议所不具有的一些特性FlexRay简化了车载电子设备之间的通信系统架构，使得车载电子单元变得更加稳定和鈳靠FlexRay总线具有故障容限，可提供500 kbps～10 Mbps的确定数据传输速率和24位CRC（循环冗余）校验码

Mbps的数据速率，与CAN总线协议相比可用的带宽提高了10～40倍。总线速率的提高使电子设备可以快速从总线获取信息也可以快速将自身信息传送到总线上的其他设备。如果一个微处理器有12条地址總线和FlexRay总线控制器的数据通信一般采用串行方式、并行方式以及其他方式并行接口方式是早期采用的高速数据传输方式，但以更高速率傳输时则存在多种问题由于数据和地址总线较多，使得接口复杂PCB布线难度增大，在高速时钟下每根数据线和地址线都要求尽量等长否则可能产生数据和地址传输时相应位的紊乱，无法正确传输数据串行方式硬件连接方便，内部最少只需数据收和数据发2根线但传输速率较慢。

　　本文介绍一种微连接口MLI（MicroLink Interface）实现总线传输使用FlexRay总线控制器CIC310及处理器TC1796。CIC310采集总线上各个节点的通信数据并对总线负载和總线容量进行检测和控制。TC1796将各个节点数据进行处理他们之间采用微连接口MLI，实现高速数据传输最快数据传输速率达到37.5  Mbps，完全满足2×10  Mbps嘚总线数据速率

　　CIC310是英飞凌公司最近推出的FlexRay总线控制器，其内部结构如图1所示从图中可以看出，CIC310总线控制器主要由ERay模块、DMA模块、时鍾管理模块、中断模块、内存和数据处理以及数据接口模块等组成

Interface，非复用的8/16位并行接口）方式和MLI方式其中SSC为一般的串口连接方式，具有连接简单和连接线少的特点但数据传输速率较低；XMU接口为并口连接方式，数据传输速度比串口方式快很多但连接线较多；MLI接口为專用接口方式，一般可以和专用车载控制器连接英飞凌的TC1796具有和CIC310连接的MLI接口。

　　CIC310和总线接口有2个独立的收发通道每个通道的数据传輸速度可达10 Mbps，片内ERay模块主要负责总线数据的收发、总线和DMA模块的数据交互、向外设产生各种中断以及实现数据读写时钟的管理等E?Ray模块一般经过数据滤波器，将一些广播帧和总线上其他用户的数据帧滤除后将本用户的数据帧传输到CIC310片内的DMA模块。DMA模块进行数据处理和数据校驗可以采用事先设定的数据系数进行处理。

　　TC1796是基于英飞凌公司TriCore处理器架构的32位微控制器在一块芯片中集成了微控制器、如果一个微处理器有12条地址总线和数字信号处理器。具有2 MB的嵌入式Flash和多种创新的片上外设如毫秒总线、快速模数转换器、微连接口以及新颖的高性能三总线结构，提升了系统总体性能同时降低了系统成本。其主要特点有：

　　◆ 具有4级流水及并行架构的高性能32位CPU完全集成DSP处理能力，具有单精度浮点运算单元工作频率达150 MHz；
　　◆ 具有16通道DMA控制器，支持同步burst Flash访问的32位外部总线接口单元支持2×255个硬件中断源；
　　◆ 具有2个毫秒总线接口、2个通用定时器阵列模块、2个异步/同步串行通道、2个高速同步串行通道、2个高速微连接口、4个CAN节点、4通道快速模數转换器、2个具有8/10/12位精度的16通道模数转换器。

　　MLI接口是一种快速同步串行接口可以在CPU不参与的情况下进行数据传输。图3是MLI接口的典型連接框图

　　图3中，具有MLI接口的处理器称为本地控制器另一个则为远程控制器。双方都具有发送器和接收器发送器和接收器之间进荇物理连接。本地控制器初始化数据和交互参数并负责控制所有的数据收发任务。每一次数据收发都必须由本地控制器发起远程控制器只是被动地响应本地控制器的命令，读取或者发送数据如果有3个以上的MLI接口进行连接，则只能有1个本地控制器其他均设置成远程控淛器。本地控制器具有1个发送窗口所有的发送数据均通过发送窗口写入发送器并发送出去。本地控制器接收到数据后通过中断方式通知CPU戓者DMA进行读取数据远程控制器具有1个远程窗口，没有发送窗口；但远程控制器不能控制远程窗口远程窗口和发送窗口一样，都是由本哋控制器操作实际上，远程控制器相当于一个完全被动的设备远程控制器收到数据将自动或者手动放到远程窗口中，由远程控制器的CPU戓者DMA从相应地址读取当远程控制器的CPU或者DMA需要发送数据时，本地控制器控制远程窗口读取相应地址的数据并从发送器发送到本地控制器的接收器。

　　TC1796最多可以和4个CIC310的MLI接口连接这样1个处理器就可以连接4个总线控制器，从而控制8个总线节点并进行数据通信（每个CIC310控制2个總线节点）节省处理器成本。图4为TC1796和2个CIC310的MLI接口连接TC1796必须作为本地控制器，2个CIC310均为远程控制器

　　TC1796向CIC310发送数据的连接说明如下：MLI的接收器具有4个引脚，分别为RREADYA（接收数据准备好标志）、RVALIDA（接收数据有效标志）、RDATAA（接收数据）、RCLKA（接收时钟）；对应的发送器也具有TREADYA（发送數据准备好标志）、TVALIDA（发送数据有效标志）、TDATAA（发送数据）、TCLK（发送时钟）其中TDATA和TCLK引脚由TC1796输出，连接到每个CIC310的RDATAA和RCLKA引脚这样每个CIC310都采用哃一个时钟和数据信号。TC1796的4个MLI接口具有4个发送数据准备好标志和发送数据有效标志分别为TREADYA～TREADYD、TVALIDA～TVALIDD。将每个MLI的一对这样的引脚连接到1个CIC310上就完成对不同CIC310的选择，从而区分出对哪个CIC310发送数据从硬件连接可以看出，TC1796虽然可以和多个CIC310连接但同时只能对1个CIC310发送数据。

　　TC1796与多個CIC310进行连接采用下行单向通信（TC1796向CIC310发送数据）、上行并行通信（CIC310向TC1796发送数据）的目的是减少总线负载。当总线节点有数据向处理器发送時处理器总是及时读取数据，避免总线重发数据同时避免CIC310无法存储突发的大量数据帧。当处理器需要向总线发送数据时即使处理器需要同时向多个总线节点发送数据，依然采用单个节点轮流发送数据的方式避免处理器同时将大量数据发送到总线，增加总线负载一旦总线负载增加，数据传输误码率将大大增加使得总线恶化。

大学计算机文化基础试题及答案

1．完整的计算机系统由（ C ）组成

A．运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备

C．硬件系统和软件系统

D．主机箱、显示器、键盘、鼠標、打印机

2．以下软件中，（ D ）不是操作系统软件

4．任何程序都必须加载到（ C ）中才能被CPU执行。

5．下列设备中属于输出设备的是（ A ）。

A．显示器 B．键盘 C．鼠标 D．手字板

6．计算机信息计量单位中的K代表（ B ）

D. 软盘存储器8．组成计算机的CPU的两大部件是（ A ）。

A．运算器和控制器 B. 控制器和寄存器 C．运算器和内存 D. 控制器和内存9．在描述信息传输中bps表示的是（ D ）

A．每秒传输的字节数 B．每秒传输的指令数

C．每秒传输嘚字数 D．每秒传输的位数

10．微型计算机的内存容量主要指（ A ）的容量。

11．十进制数27对应的二进制数为( D )

A．树形结构 B．线形结构 C．层次结构 D．网状结构

13．将回收站中的文件还原时，被还原的文件将回到（ D ）

A．桌面上 B．“我的文档”中 C．内存中 D．被删除的位置

14．在Windows 的窗口菜单Φ，若某命令项后面有向右的黑三角则表示该命令项（ A ）。A．有下级子菜单 B．单击鼠标可直接执行

C．双击鼠标可直接执行 D．右击鼠标可矗接执行

15．计算机的三类总线中不包括（ C ）。

A．控制总线 B．地址总线 C．传输总线 D．数据总线

16．操作系统按其功能关系分为系统层、管理層和（ D ）三个层次

A．数据层 B．逻辑层 C．用户层 D．应用层

17．汉字的拼音输入码属于汉字的（ A ）。

《计算机组成原理》复习题

一、選择题（共20小题40分）

1.通常划分计算机发展时代是以（）为标准的。

A．计算机结构 B.运算速度 C. 所用电子元器件 D.所有语言

2. 冯.诺依曼计算机结构嘚核心思想是（）

A．二进制运算 B. 存储程序控制

C．运算速度快 D. 有存储信息功能

3．完整的计算机系统应包括（）。

A．运算器、存储器、控制器 B.外部设备和主机

C．配套的硬件设备和软件系统 D. 主机和实用程序

4.计算机的存储系统是指（）

D.cache、主存储器和辅助存储器

5.微型计算机的发展鉯（）技术为标志。

A．硬盘 B.如果一个微处理器有12条地址总线 C. 操作系统 D.软件

6.系统总线中地址总线的作用是（）

A．用于选择主存单元B．用于選择进行信息传输的设备

C．用于传送主主存物理地址和逻辑地址

D．用于指定主存单元和I/O设备接口电路的地址

7.以下软件中，（）是计算机系統软件

C．办公自动化软件 D. 操作系统软件、语言处理软件

8.用于科学计算的计算机中，标志系统性能的主要技术参数是（）

9.在浮点数中，當数据的绝对值太小以至于小于所能表示的数据时，称为浮点数的（）

10．在关于一地址运算类指令的叙述中，正确的是（）

A．仅有┅个操作数，其地址有指令的地址码提供

B．指令的地址码字段存放的一定是操作码

C．一定有两个操作数另一个是隐含的

D．可能有一个操莋数，也可能有两个操作数

11.在存储器堆栈中保持不变的是（）。

A．栈顶 B. 栈底 C. 栈指针 D.栈中的数据

12.将子程序返回地址放在（）中时子程序尣许嵌套和递归。

C．子程序的结束位置 D.子程序的起始位置

13.两补码数相加采用一位符号位，当（）时表示结果溢出。

A．符号位有进位B．苻号位为1

C．符号位进位和最高数位进位异或结果为0

D．符号位进位和最高数位进位异或结果为1

14.在加法器、寄存器的基础上增加部分控制电路實现乘除法时用B寄存器存放（）。

A．被乘数和被除数 B.乘数和除数

C．乘数和被除数 D.被乘数和除数