KockaAdmiralac: Prebačene pitalice sa Микропроцесорски системи/Питалице

2023-01-26T14:25:54Z

Prebačene pitalice sa Микропроцесорски системи/Питалице

Нова страница

{{tocright}}
'''Августовски испит 2022. године''' одржан је 25. августа и на њему је била доступна сва потребна документација и презентације са предавања. Поставка рока није доступна са странице предмета. Није много познато о овом року, осим теоријских питања наведених испод.

== Теорија ==
=== 1. задатак ===
У наставку је дат део садржаја ''Intel HEX'' датотеке направљене за ''STM32F103R6'' микроконтролер. На којој адреси се налази машинска инструкција коју микропроцесор ''Cortex-M3'', унутар посматраног ''STM32F103R6'' микроконтролера, прву извршава након ресета? Одговор унети према формату неозначених хексадецималних литерала у ''C'' програмском језику ширине 32 бита.
:020000040800F2
:1000000000280020C70A0008AF010008B1010008B0
:10001000B3010008B5010008B701000800000000A6
:10002000000000000000000000000000B90100080E
:10003000BB01000800000000BD010008BF0100086E
:10004000BD090008BD090008BD090008BD09000878
:10005000BD090008BD090008BD090008BD09000868
:10006000BD090008BD090008BD090008BD09000858
'''Одговор:''' 0x08000AC7

'''Објашњење:''' Фајл треба провући кроз истицање синтаксе како би било јасније о чему се ради. Свака линија почиње са две тачке и затим бројем бајтова података у тој линији, који за потребе задатка нису релевантни. Затим долази адреса на којој се налази поменути садржај па тип записа. У првој линији видимо да је тип записа <code>04</code>, односно проширење адресе, па адреса тог записа није релевантна. Затим следе два бајта податка, <code>0800</code>, који кажу да се наредни делови фајла налазе на адреси која почиње са <code>0x0800</code>, односно налази се у флеш меморији контролера. У другој линији видимо запис типа <code>00</code>, односно податак, са адресом <code>0000</code>, односно <code>0x08000000</code> кад се дода горепоменуто проширење адресе. То је адреса на којој се налази иницијална вредност SP, и делић меморије <code>00280020</code> нам говори његову вредност. Пошто је садржај меморије у ''little-endian'' формату, то значи да је ова вредност <code>0x20002800</code>. Наредна четири бајта, зато, представљају адресу прекидне рутине за ресет, односно иницијалну вредност PC након ресетовања микроконтролера. У меморији пише <code>C70A0008</code> па је та адреса <code>0x08000AC7</code>, и то је одговор на ово питање.

=== 2. задатак ===
У наставку је описан један од изузетака ''Cortex-M3'' процесора:

"''Изузетак се јавља услед грешке директно повезане са извршавањем инструкције (недефинсана инструкција, недозвољени непоравнат приступ итд).''"

О којем изузетку је реч?
<div class="abc-list" data-solution="single">
# Reset
# Usage fault
# Bus fault
# NMI
# Hard fault
</div>

=== 3. задатак ===
У наставку је приказан садржај две датотеке: (1) линкерска скрипта и (2) изворни асемблерски код програма.

Посматра се извршавање на ''STM32F103R6'' микроконтролеру датог програма који је резултат линковања помоћу приказане линкерске скрипте.

Која вредност се налази у регистру ''R1'' у тренутку када ток контроле стигне до адресе указане лабелом <code>target</code>? Одговор унети према формату неозначених хексадецималних литерала у C програмском језику ширине 32 бита.

Линкерска скрипта:
<pre>
MEMORY
{
FLASH(rx) : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 32K
SRAM(rwx) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 10K
}
SECTIONS
{
.vector_table : { *(.vector_table) } > FLASH
.text : { *(.text*) } > FLASH
}
</pre>
Изворни асемблерски код програма:
<syntaxhighlight lang="asm">
.cpu cortex-m3
.fpu softvfp
.syntax unified
.thumb

.section .vector_table, "a"
.word 0x20001200
.word reset_handler
.word 0x20001300
.word 0x20001400
.word 0x20001500

.section .text.reset_handler
.type reset_handler, %function
reset_handler:
mov r1, sp
nop
nop
nop
target:
.end
</syntaxhighlight>
'''Одговор:''' 0x20001200

'''Објашњење:''' Иницијална вредност SP добија се из првог улаза вектор табеле. Пошто из линкерске скрипте видимо да је секција <code>.vector_table</code> мапирана на почетак флеш меморије, то значи да се у њој чувају подаци вектор табеле. Пошто је први податак у овој вектор табели <code>0x20001200</code>, а у ресет рутини се R1 поставља на SP, то је и одговор на ово питање.

=== 4. задатак ===
У наставку је приказан садржај две датотеке: (1) линкерска скрипта и (2) изворни асемблерски код програма. Посматра се извршавање датог програма који је резултат линковања помоћу приказане линкерске скрипте.

Која вредност се налази у регистру ''R0'' у тренутку када ток контроле први пут стигне до адресе указане лабелом <code>leave_default_handler</code>? Одговор унети према формату неозначених хексадецималних литерала у ''C'' програмском језику ширине 32 бита.

Линкерска скрипта:
<pre>
MEMORY
{
FLASH(rx) : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 32K
SRAM(rwx) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 10K
}
SECTIONS
{
.vector_table : { *(.vector_table) } > FLASH
.text : { *(.text*) } > FLASH
}
</pre>
Изворни асемблерски код програма:
<syntaxhighlight lang="asm">
.cpu cortex-m3
.fpu softvfp
.syntax unified
.thumb

.section .vector_table, "a"
.word 0x20000064
.word reset_handler
.rept 15
.word default_handler
.endr

.equ SCB_ICSR, 0xE000ED04

.section .text.reset_handler
.type reset_handler, %function
reset_handler:
ldr r0, =SCB_ICSR
ldr r1, =0x10000000
str r1, [r0]
nop
infinite_loop:
b infinite_loop

.section .text.default_handler
.type default_handler, %function
default_handler:
mrs r0, ipsr
leave_default_handler:
bx lr
.end
</syntaxhighlight>
'''Одговор:''' 0x0000000E

'''Објашњење:''' Програм изнад почиње тако што у ресет рутини напише <code>0x10000000</code> у <code>SCB_ICSR</code> (односно меморијску адресу <code>0xE000ED04</code> која том регистру одговара). Ово значи да је на месту <code>PENDSVSET</code> бита уписана вредност 1, и да се активира прекид типа ''PendSV''. У рутини за ''PendSV'' (као и многе друге изузетке) се у регистар R0 уписује вредност IPSR регистра, који у себи садржи само број прекидне рутине која се тренутно извршава. Пошто је број прекидне рутине за ''PendSV'' 14, одговор је 14 у хексадецималном бројном систему.

=== 5. задатак ===
Уколико неки од бројача тајмера код микроконтролера ''STM32F103R6'' броји наниже и вредност ''Repetion Counter''[sic] је 2, када се дешава UEV (''Update Event'') тог тајмера?
<div class="abc-list" data-solution="single">
# Сваки други пут када се деси ''Counter Overflow Event''
# Сваки трећи пут када се деси ''Counter Overflow Event''
# Сваки други пут када се деси ''Counter Underflow Event''
# Сваки трећи пут када се деси ''Counter Underflow Event''
</div>

[[Категорија:Микропроцесорски системи]]
[[Категорија:Рокови]]

Микропроцесорски системи/Август 2022 - Историја измена

KockaAdmiralac: Prebačene pitalice sa Микропроцесорски системи/Питалице