硬件工程师试题

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 题目：目前绝大多数主流芯片内部自带了温度传感器，但是因为芯片温升较大 等问题，与实际温度差别较大，所以我们一般采取外部数字温度传感器来得到较为准确的环境温度。最常用的就是DS18B20温度传感器，该传感器采用单总线技术，即单总线接口，关于单总线接口，下列描述错误的是（）

A.所有的单总线器件要求采用严格的信号时序，以保证数据的完整性。

B.单总线一般6种信号类型:复位脉冲、应C答脉冲、写 0、写 1、读0和读1。

C.有信号都由主机发出同步信号。

D.单总线上的所有通信都是以初始化序列开始。

解析
单总线接口是一种特殊的通信接口，具有简洁且经济的特点，可使用户轻松地组建传感器网络。
所有的单总线器件要求采用严格的信号时序，以保证数据的完整性。共有 6种信号类型:复位脉冲、应答脉冲、写 0、写 1、读 0和读 1。所有这些信号，除了应答脉冲以外都由主机发出同步信号。
单总线上的所有通信都是以初始化序列开始。主机输出低电平，保持低电平时间至少480us，，以产生复位脉冲。接着主机释放总线，4.7K的上拉电阻将单总线拉高，延时1560us并进入接收模式(Rx)。故C描述错误

题目：QSPI是是Motorola公司推出的SPI接口的扩展，QSPI接口协议比SPI应用更加广泛。针对QSPI接口，下列描述错误的是（）

A.相较于SPI，QSPI增加了两根I/O线(SIO2SIO3)，目的是一个时钟内可以传输4个bit。

B.QSPI 使用6个信号连接Flash，分别是四个数据线BK1 1O0~BK1 103，一个时钟输出CLK，一个片选输出。

C. QSPI协议主要通过发送命令来进行通讯。主机无需进行QSPI接口的配置。

D.QSPI通过命令与FLASH通信，每条命令包括:指令、地址、交替字节、空指令和数据这五个阶段

解析
QSPI是较新的外设接口，应用广泛，需要掌握。

QSPI使用6个信号连接Flash，分别是四个数据线BK1100~BK1 IO3，一个时钟输出CLK，一个片选输出。相较于SPI，QSPI增加了两根I/O线(SIO2.SIO3)，目的是一个时钟内可以传输4个 bit。QSPI协议主要通过发送命令来进行通讯，主机需要进行QSPI接口的配置。QSPI通过命令与 FLASH通信，每条命令包括:指令、地址、交替字节、空指令和数据这五个阶段，任一阶段均可跳过，但至少要包含指令、地址、交替字节或数据阶段之一。故C描述错误

题目：在实际工程项目应用中，SPI接口无法满足大容量和大吞吐量的情况，此时我们就需要使用QSPI接口，并配置成双闪存模式来满足扩容和增大吞吐量的需求，这也是我们最常用的模式之一，关于QSPI的双闪存模式，下列描述正确的是（）

A.双闪存模式下，每个Flash使用不同的CLK，不同的nCS信号，其100、101.102和103信号是各自独立的。

B.在双闪存模式下读取 Flash 状态寄存器时，需要读取的字节数是单闪存模式下的4 倍。

C.在双闪存模式下，FLASH1接口信号的行为基本上与正常模式不同。
D. 双闪存模式可与单比特模式、双比特模式以及四比特模式结合使用，也可与SDR或DDR模式相结合。

解析
我们需要理解何谓双闪存模式，这也是ASPI最常用的接口协议模式之一。
双闪存模式。即QSPI使用两个外部四线SPI
Flash(FLASH1和FLASH2)，在每个周期中发送/接收8位(在DDR模式下为16位)，能够有效地将吞吐量和容量扩大一倍。每个Flash使用同一个CLK并可选择使用同一个nCS信号，但其100、101、102和103信号是各自独立的。双闪存模式可与单比特模式、双比特模式以及四比特模式结合使用，也可与SDR或DDR模式相结合。在双闪存模式下读取 Flash状态寄存器时，需要读取的字节数是单闪存模式下的2倍。在双闪存模式下，FLASH1接口信号的行为基本上与正常模式下相同。在指令、地址、交替字节以及空指令周期阶段，FLASH2接口信号具有与FLASH1接口信号完全相同的波形。故D答案描述正确

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