Jan

Question 1

Wat is EMC?

Answer 1

EMC staat voor “Elektromagnetische Compatibiliteit” en verwijst naar de eigenschap van elektronische apparaten en systemen om te kunnen functioneren in de aanwezigheid van elektromagnetische interferenties en om zelf geen ongewenste elektromagnetische interferenties te genereren

Question 2

Wat is de relatie tussen EMC en CANBUS?

Answer 2

Hoge EMC weerstand (met Si-On-Insulator technologie)

Question 3

Waar wordt CANBUS veel gebruikt?

Answer 3

Autoindustrie

Question 4

Kun je een accu vervangen door een condensator?

Answer 4

Nee, condensatoren zijn voor snelle ladingafgifte, accu’s voor langdurige en stabiele afgifte

Question 5

Waarom staat er ‘max 100pF’ bij de specs van bijvoorbeeld de beperking van snelheid bij I2C?

Answer 5

De specificatie “max 100pF” met betrekking tot de beperking van snelheid bij I2C verwijst naar de maximale toegestane capaciteit op de I2C-buslijnen (SDA en SCL) die kunnen worden gebruikt zonder de signaalintegriteit en betrouwbaarheid van de communicatie te compromitteren. Deze specificatie is belangrijk om ervoor te zorgen dat de signalen op de I2C-bus correct worden overgedragen, zonder vervorming of fouten.

Question 6

Waarom is een differential (3-draden) verbinding beter dan ‘single-ended’ (2 draden)?

Answer 6

Onderdrukking van gemeenschappelijke modus-ruis, met een differentiale verbinding kan de ontvanger het verschil tussen de twee verbindingen berekenen en ruis onderdrukken

Question 7

Noem drie voordelen van I2C t.o.v. parallelle communicatie tussen chips.

Answer 7

-chips kunnen kleiner worden want vee minder pinnen nodig (2 ipv 8/16/32 bus)

-meer ruimte op de printplaat door minder koper sporen

-goedkopere apparaten door kleinere print en minder koper en kleinere chips

-makkelijker om meerdere devices aan elkaar te koppelen en uit te breiden

Question 8

Wat DOET de RTpatch voor Linux eigenlijk met de kernel?

Answer 8

Maakt de kernel meer geschikt voor real-time toepassingen door;
Verbeterde preëmptiviteit: De RT-patchset maakt de Linux-kernel preëmptiever. Dit betekent dat het besturingssysteem taken met hoge prioriteit onmiddellijk kan schakelen, zelfs als andere taken bezig zijn, waardoor een betere responsiviteit wordt geboden.
Verbeterde beheersing van interrupts
Verbeterde scheduler

Question 9

Teken (blokschema) een I2C bus opstelling met drie ic’s, twee pull-up’s en de juiste benaming van de signalen.

Answer 9

Zie slide 31 I2C

Question 10

Noem de drie belangrijkste verschillen tussen SPI en I2C.

Answer 10

-SPI single-master, I2C multi-master

-SPI full-duplex mogelijk, I2C is half-duplex

-SPI extra chipselect lijn voor elk device, I2C addresseert devices met uniek adres.

-SPI simpel, minder standaard. I2C uitgebreid protocol.

SPI door Motorola ontwikkeld, I2C door Philips.

NB: beide zijn synchroon en hebben dus een CLOCK signaal (SCL bij I2C)

Question 11

RS232 kan gebruik maken van een pariteit bit. USB doet het met CRC. Wat zijn de verschillen en overeenkomsten tussen pariteit bit en CRC code?

Answer 11

Beide zijn bedoeld als foutcontrole. Een Cyclic Redundancy Check bij USB is echter 5 bits lang en kan meer bit fouten detecteren dan een enkel pariteitbit bij RS232.

Question 12

Wat betekent UART?

Answer 12

Universal Asynchronous Receiver Transmitter. Vaak de naam voor de unit die (asynchrone) seriële data omzet naar bytes en vice versa,

Question 13

Ergens op internet staat: “putty serial 9600,EvenP,stop1 and no hw-flowctl”. Wat betekent dat?

Answer 13

Dat zijn de instellingen om via Putty serieel (RS232) met een apparaat te communiceren: 96oo baud, Even Pariteit bit, 1 stopbit en geen hardware flowcontrol.

Question 14

Tussen welke twee standaarden vormt de FTDI chip in de Kobuki een interface?

Answer 14

USB naar RS232 serieel

Question 15

Wat wordt bedoeld met synchroon en full duplex?

Answer 15

Synchroon: aparte klok signaal is aanwezig. SPI en I2C hebben een aparte klok lijn dus zijn synchroon.

Met full-duplexcommunicatie wordt bedoeld dat men een verbinding tot stand kan brengen waarbij er tegelijk informatie wordt uitgewisseld in de twee richtingen

Question 16

USB en Firewire gebruiken 8b/10b encoding. Wat is dat en waarom is dat nodig?

Answer 16

DC-balance behouden: evenveel 1-en als 0-en versturen ook al is de inhoud 0x0000000000000 of 0x1111111111111. Door twee bits bij elk byte toe te voegen en de bits op een speciale manier te coderen is het verschil tussen #1 en #0 nooit groter dan 1 in een byte.

Question 17

Waarom mag je in een Linux kernel device driver niet met een {while(x<1000000L) x++;} een korte vertraging realiseren en waarom is dat voor een gewoon programma niet zo erg?

Answer 17

Een device driver kan zo de kernel blokkeren en het systeem laten “vastlopen”. Gewone programma’s worden (pre-emptive) door een context switch onderbroken om andere processen aan de beurt te laten. De kernel is standaard NIET PREEMPtive maar met de RealTime patch wordt dit wel geprobeerd. Een high level interrupt mag dan een lagere kernel taak alsnog onderbreken.

Question 18

Hoe krijg je onder Linux meestal toegang tot apparaten zoals USB en seriele poorten?

Answer 18

Via hun device namen in /dev

Question 19

Is de RT linux sneller en zo nee waarom zou je dan voor RTLinux kiezen?

Answer 19

Real-Time Linux (RT_PREEMPT) is geen kwestie van sneller zijn, maar eerder van voorspelbaarheid en de mogelijkheid om real-timevereisten te garanderen

Question 20

Als je een USB-to-serial dongle en Putty serial gebruikt, hoeveel draadjes verbindt je dan met de GPIO header op de PI en wat zijn de namen?

Answer 20

3 draden, ground, UART RX en TX

Question 21

Gegeven een CRC polynoom die bij USB token packets wordt gebruikt:

                                                     x5 + x2 + x0

Wat is de binaire waarde die hierbij als deler wordt gebruikt?

Answer 21

100101

Question 22

bepaal met een staartdeling de 2-bit checksum van bericht 111000101 met polynoom deler x^2+1

Answer 22

Polynoom: 101

Binary form: 111000101 divided by 101

x8+x7+x6+x2+1
x**2+1

Binary form (added zeros): 11100010100 divided by 101
Result is 110101110
Remainder is 10
Working is

11100010100
101
—
1000010100
101
—
010010100
000
—
10010100
101
—
0110100
000
—
110100
101
—
11100
101
—
1000
101
—
010
000
—
10

Transmitted value is: 11100010110

Question 23

Gegeven een CRC polynoom deler: 1011 en datapakket: 110011

Geef met een mod-2 (staart-)deling aan wat de 3-bit checksum wordt die achter het bericht wordt geplakt voor transmissie (zet drie nullen achter het bericht voor de deling).

Answer 23

Binary form: 110011 divided by 1011

x5+x4+x+1
x**3+x+1

Binary form (added zeros): 110011000 divided by 1011
Result is 111010
Remainder is 110
Working is

110011000
1011
—-
11111000
1011
—-
1001000
1011
—-
010000
0000
—-
10000
1011
—-
0110
0000
—-
110

Transmitted value is: 110011110

Question 24

Met welke digitale hardware wordt een CRC in hardware bepaald?

Answer 24

Shift-registers en OR-gates

Question 25

Teken een eenvoudig schema van een microcontroller die met SPI full-duplex verbonden is met twee devices. Zet namen bij de lijnen en pinnen.

Answer 25

Slide 14

Question 26

Teken de start en stopconditie bij I2C met een timingdiagram.

Answer 26

Slide 32

Question 27

Hoe werkt de arbitrage bij I2C en welke adressen hebben hogere priotiteit?

Answer 27

Arbitrage in I2C treedt op wanneer twee of meer apparaten tegelijkertijd proberen te communiceren met de microcontroller via de I2C-bus. A

Het apparaat met het hoogste 7-bits I2C-adres heeft meestal prioriteit en mag doorgaan met de communicatie

Question 28

Wat doen de pull-up weerstanden bij I2C?

Answer 28

Pull-up weerstanden bij I2C dienen om de buslijnen (SDA en SCL) naar een gedefinieerde spanningsniveau te trekken wanneer de bus niet actief wordt aangedreven

Question 29

Leg uit of I2C en USB full-duplex zijn.

Answer 29

I2c is half-duplex, USB is full-duplex

Question 30

Wat betekent “4800-7-E-2” als instelling voor een RS232 interface?

Answer 30

4800 baud, 7 bit grootte, even pariteitbit, 2 stopbits

Question 31

Wat is de betekenis en het doel van de DTR en DSR signalen bij RS232 ?

Answer 31

Data Terminal Ready: Het geeft aan dat de dataterminal klaar is voor gegevensoverdracht en dat deze is ingeschakeld.

Data Set Ready: DSR wordt vanuit het datacommunicatieapparaat verzonden naar de dataterminal om aan te geven dat het datacommunicatieapparaat gereed is voor communicatie.

Question 32

Teken een full-duplex verbinding van DTE naar DCE met een minimale aantal draden (inclusief GND).

Answer 32

+—–+ TX (Transmit Data) —-> +—–+
| DTE | ————————> | DCE |
| | RX (Receive Data) <—- | |
+—–+ <———————— +—–+
^ |
| |
GND (Ground) —–+

Question 33

Hoe wordt bij asynchrone interfaces als glasvezel en USB de klok synchronisatie geregeld?

Answer 33

USB is een asynchrone seriële interface waarbij de klok niet afzonderlijk wordt verzonden. In plaats daarvan wordt de timing beheerd door een reeks mechanismen, waaronder tokenpakketten, start-of-frame markers en bitvulling

Bij asynchrone glasvezelcommunicatie wordt de klok meestal binnen elk apparaat gegenereerd. Elk apparaat heeft zijn eigen interne klok om de timing van gegevensoverdracht te beheersen. De ontvangende kant synchroniseert met de ontvangen gegevens aan de hand van bepaalde start- en stopsignalen in de gegevensstroom.

Question 34

8b/10b encoding wordt gebruikt om “dc-balance” te behouden. Welk voordeel biedt dat bij fibre optics en wat doet het 8b/10b algoritme?

Answer 34

Het behouden van dc-balans is met name belangrijk bij fiber-optische communicatie, waar optische ontvangers moeite kunnen hebben met het detecteren van langdurige “0”- of “1”-niveaus. Het 8b/10b-encodingalgoritme zorgt ervoor dat de gegevensstroom gelijkmatig verdeeld is tussen nullen en enen, wat de prestaties en betrouwbaarheid van de optische ontvangst verbetert.