三級(jí)大題嵌入式三級(jí)大題 1

1、1、酒店客房的門(mén)鎖系統(tǒng)是由總臺(tái)服務(wù)器和若干客房指紋鎖組成，其基本功能具體描述如下：a、客房的指紋鎖與總臺(tái)服務(wù)器之間通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)連接。b、旅客在總臺(tái)登記住宿時(shí)，錄入其指紋信息，并提取其特征值存儲(chǔ)在總臺(tái)服務(wù)器中。同時(shí)錄入一個(gè)密碼（若干位數(shù)字組成），以備指紋無(wú)法開(kāi)鎖時(shí)，用密碼開(kāi)鎖。c、旅客在開(kāi)客房指紋鎖時(shí)，把相應(yīng)手指放在門(mén)鎖的指紋采集部件上，采集相應(yīng)的指紋圖像信息，并傳輸給總臺(tái)服務(wù)器。d、總臺(tái)服務(wù)器接收到某個(gè)客房指紋鎖傳輸來(lái)的指紋圖像信息后，進(jìn)行特征值求取并進(jìn)行匹配，若匹配正確，則回送開(kāi)鎖指令給客房指紋鎖。e、客房指紋鎖收到開(kāi)鎖指令后，控制開(kāi)鎖的機(jī)械動(dòng)作，并用綠色led燈指示開(kāi)鎖成功。f、若匹配不正

2、確，總臺(tái)服務(wù)器回送不開(kāi)鎖指令給客房指紋鎖。g、客房指紋鎖收到不開(kāi)鎖指令后，用紅色led燈指示開(kāi)鎖不成功。h、若指紋無(wú)法開(kāi)鎖，旅客還可以通過(guò)客房指紋鎖上的數(shù)字按鍵輸入密碼，若密碼匹配正確，也可以控制開(kāi)鎖的機(jī)械動(dòng)作，并用綠色led燈指示開(kāi)鎖成功。根據(jù)上述功能要求的描述，若采用s3c2410芯片為核心來(lái)構(gòu)建客房指紋鎖控制器的硬件平臺(tái)，請(qǐng)完善下面的敘述和c語(yǔ)言程序（需要使用的控制寄存器的格式見(jiàn)題后說(shuō)明）。（1）若采集的指紋圖像分辨率為320×240，灰度等級(jí)為256，則存儲(chǔ)一幅指紋圖像的原始像素信息需要的存儲(chǔ)容量為 _【1】_kb（1k1000）。若采用115.2kbps的異步串行通信網(wǎng)傳輸

3、，一幅指紋圖像的傳輸時(shí)間至少需要 _【2】_秒，若采用10mbps的以太網(wǎng)傳輸，一幅指紋圖像的傳輸時(shí)間至少要 _【3】_秒，因此，系統(tǒng)中總臺(tái)服務(wù)器和若干個(gè)客房指紋鎖之間選用以太網(wǎng)連接。（2）硬件構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，以太網(wǎng)接口選用ax88796芯片為核心來(lái)設(shè)計(jì)，若s3c2410芯片的ngcs2引腳連接到該芯片的 _【4】_引腳（低電平有效），那么，ax88796芯片內(nèi)部寄存器地址的首地址是： _【5】_。（3）若客房指紋鎖紅色led指示燈的驅(qū)動(dòng)電路由gpio的gpc0引腳控制，綠色led指示燈的驅(qū)動(dòng)電路由gpc1引腳控制。gpc0、gpc1引腳各自輸出"0"時(shí)，其對(duì)應(yīng)的led燈滅，各

4、自輸出"1"時(shí)，其對(duì)應(yīng)的led燈亮。那么，初始化gpc0、gpc1引腳為輸出功能的語(yǔ)句是： rgpccon=(rgpccon|0x00000005)& _【6】_); / rgpccon是端口c的控制寄存器控制綠色led燈點(diǎn)亮和熄滅的語(yǔ)句分別是： rgpcdat = rgpcdat | _【7】_; /rgpcdat是端口c的數(shù)據(jù)寄存器 rgpcdat = rgpcdat & _【8】_;紅色led燈點(diǎn)亮和熄滅的語(yǔ)句分別是： rgpcdat = rgpcdat | _【9】_; rgpcdat = rgpcdat & _【10】_;（4）指紋采集部件

5、由一個(gè)攝像芯片和光學(xué)鏡頭組成。s3c2410芯片通過(guò)i2c總線傳輸控制命令給攝像芯片。硬件設(shè)計(jì)時(shí)，選擇s3c2410芯片的gpe15、gpe14引腳與攝像芯片的引腳 _【11】_、scl相連。軟件設(shè)計(jì)時(shí)，需要用下面語(yǔ)句初始化該引腳為i2c功能引腳。 rgpecon=(rgpecon|0xa0000000)& _【12】_); / rgpecon是端口e的控制寄存器（5）若輸入密碼的鍵盤(pán)采用非標(biāo)準(zhǔn)鍵盤(pán)，鍵盤(pán)接口設(shè)計(jì)成4×3的陣列。若設(shè)計(jì)時(shí)選用了gpe0gpe3來(lái)輸出鍵盤(pán)行掃描信號(hào)，選用gpd0gpd2來(lái)輸入鍵盤(pán)列信號(hào)。請(qǐng)補(bǔ)充完善下面的鍵盤(pán)掃描函數(shù)： /*keyoutput 是鍵

6、盤(pán)掃描時(shí)的輸出地址，keyinput是鍵盤(pán)讀入時(shí)的地址 #define keyoutput (*(volatile int8u *)0x56000044) /定義gpe的數(shù)據(jù)端口 #define keyinput (*(volatile int8u *)0x56000034) /定義gpd的數(shù)據(jù)端口 int16u scankey() int16u key=0xffff; int16u i; int8u temp=0xff,output; rgpdcon= rgpdcon & _【13】_; /初始化gpd0gpd2為輸入 rgpecon= (rgpecon & _【14】_)|

7、0x00000055); /初始化gpe0gpe3為輸出; for (i=1;( i<= _【15】_)&&(i>0); i<<=1) output |= 0xff; output &= (i); keyoutput=output; temp = keyinput; if (temp&0x07)!= _【16】_) key = (i); key <<= 8; key |= (temp&0x07)|0xf8); return (key); return 0xffff; 上面的鍵盤(pán)掃描函數(shù)返回的是由鍵盤(pán)行信號(hào)和鍵盤(pán)列信號(hào)合

8、并而成的一個(gè)16位二進(jìn)制值，根據(jù)該函數(shù)的返回值，可以判斷是否有按鍵按下，并可確定是哪個(gè)按鍵按下。若返回值為 _【17】_時(shí)，可知鍵盤(pán)中無(wú)鍵按下，若返回值為 _【18】_時(shí)，可知鍵盤(pán)中第3行第2列的鍵被按下。（注：以gpe0對(duì)應(yīng)的鍵盤(pán)行為第一行，以gpd0對(duì)應(yīng)的鍵盤(pán)列為第一列）（6）為了便于以太網(wǎng)通信程序的編寫(xiě)，客房指紋鎖的應(yīng)用軟件基于c/os-ii操作系統(tǒng)來(lái)設(shè)計(jì)，客房指紋鎖的應(yīng)用程序主函數(shù)中，需要用ostaskcreate()函數(shù) _【19】_，并用 _【20】_函數(shù)啟動(dòng)多任務(wù)調(diào)度功能。說(shuō)明：下面是試題解答時(shí)需要用到的寄存器格式及相關(guān)說(shuō)明。 1)端口c的控制寄存器（gpccon） 引腳 gpc

9、con的位 描述 gpc15 31：30 00=輸入，01=輸出，10=vd7，11=保留 gpc14 29：28 00=輸入，01=輸出，10= vd6，11=保留 gpc13 27：26 00=輸入，01=輸出，10= vd5，11=保留 gpc12 25：24 00=輸入，01=輸出，10= vd4，11=保留 gpc11 23：22 00=輸入，01=輸出，10= vd3，11=保留 gpc10 21：20 00=輸入，01=輸出，10= vd2，11=保留 gpc9 19：18 00=輸入，01=輸出，10= vd1，11=保留 gpc8 17：16 00=輸入，01=輸出，10=

10、vd0，11=保留 gpc7 15：14 00=輸入，01=輸出，10=lcdvf2，11=保留 gpc6 13：12 00=輸入，01=輸出，10= lcdvf1，11=保留 gpc5 11：10 00=輸入，01=輸出，10=lcdvf0，11=保留 gpc4 9：8 00=輸入，01=輸出，10=vm，11=iis數(shù)據(jù)輸出 gpc3 7：6 00=輸入，01=輸出，10=vframe，11= iis數(shù)據(jù)輸入 gpc2 5：4 00=輸入，01=輸出，10=vline，11=保留 gpc1 3：2 00=輸入，01=輸出，10=vclk，11=保留 gpc0 1：0 00=輸入，01=輸出

11、，10=lend，11=保留2)端口d的控制寄存器（gpdcon） 引腳 gpdcon的位 描述 gpd15 31：30 00=輸入，01=輸出，10=vd23，11=保留 gpd14 29：28 00=輸入，01=輸出，10= vd22，11=保留 gpd13 27：26 00=輸入，01=輸出，10= vd21，11=保留 gpd12 25：24 00=輸入，01=輸出，10= vd20，11=保留 gpd11 23：22 00=輸入，01=輸出，10= vd19，11=保留 gpd10 21：20 00=輸入，01=輸出，10= vd18，11=保留 gpd9 19：18 00=輸入，0

12、1=輸出，10= vd17，11=保留 gpd8 17：16 00=輸入，01=輸出，10= vd16，11=保留 gpd7 15：14 00=輸入，01=輸出，10= vd15，11=保留 gpd6 13：12 00=輸入，01=輸出，10= vd14，11=保留 gpd5 11：10 00=輸入，01=輸出，10= vd13，11=保留 gpd4 9：8 00=輸入，01=輸出，10= vd12，11=保留 gpd3 7：6 00=輸入，01=輸出，10= vd11，11=保留 gpd2 5：4 00=輸入，01=輸出，10= vd10，11=保留 gpd1 3：2 00=輸入，01=輸出

13、，10= vd9，11=保留 gpd0 1：0 00=輸入，01=輸出，10= vd8，11=保留3)端口e的控制寄存器（gpecon） 引腳 gpecon的位 描述 gpe15 31：30 00=輸入，01=輸出，10=iicsda，11=保留 gpe14 29：28 00=輸入，01=輸出，10=iicscl，11=保留 gpe13 27：26 00=輸入，01=輸出，10=spiclk0，11=保留 gpe12 25：2400=輸入，01=輸出，10=spimosi0，11=保留 gpe11 23：22 00=輸入，01=輸出，10=spimiso0，11=保留 gpe10 21：20

14、00=輸入，01=輸出，10=ssdat3，11=保留 gpe9 19：18 00=輸入，01=輸出，10=ssdat2，11=保留 gpe8 17：16 00=輸入，01=輸出，10=ssdat1，11=保留 gpe7 15：14 00=輸入，01=輸出，10=ssdat0，11=保留 gpe6 13：12 00=輸入，01=輸出，10=sdcmd，11=保留 gpe5 11：10 00=輸入，01=輸出，10=sdlck，11=保留 gpe4 9：8 00=輸入，01=輸出，10=iissdo，11=iis數(shù)據(jù)輸出 gpe3 7：6 00=輸入，01=輸出，10=iissi，11= iis

15、數(shù)據(jù)輸入 gpe2 5：4 00=輸入，01=輸出，10=cdclk，11=保留 gpe1 3：2 00=輸入，01=輸出，10=iisclk，11=保留 gpe0 1：0 00=輸入，01=輸出，10=iislrck，11=保留 4)端口h的控制寄存器（gphcon） 引腳 gphcon的位 描述 gph10 21：20 00=輸入，01=輸出，10=clkout1，11=保留 gph9 19：18 00=輸入，01=輸出，10= clkout0，11=保留 gph8 17：16 00=輸入，01=輸出，10=uextclk，11=保留 gph7 15：14 00=輸入，01=輸出，10=r

16、xd2，11=保留 gph6 13：12 00=輸入，01=輸出，10=txd2，11=保留 gph5 11：10 00=輸入，01=輸出，10=rxd1，11=保留 gph4 9：8 00=輸入，01=輸出，10=txd1，11=iis數(shù)據(jù)輸出 gph3 7：6 00=輸入，01=輸出，10=rxd0，11= iis數(shù)據(jù)輸入 gph2 5：4 00=輸入，01=輸出，10=txd0，11=保留 gph1 3：2 00=輸入，01=輸出，10=nrts0，11=保留 gph0 1：0 00=輸入，01=輸出，10=ncts0，11=保留【解題思路】本題是一道基于s3c2410的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)綜

17、合題。考查了數(shù)字圖像的存儲(chǔ)容量計(jì)算，網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)傳輸；系統(tǒng)硬件構(gòu)件設(shè)計(jì)，尤其是gpio接口功能及初始化程序，結(jié)合常用外設(shè)的連接，如led、鍵盤(pán)等；基于c/os-ii操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序的主要c/os-ii函數(shù)，如何創(chuàng)建任務(wù)及啟動(dòng)任務(wù)調(diào)度功能?！緟⒖即鸢讣敖馕觥俊?】76.8；320*240/1000 = 76.8 kb；【2】6.7；115.2kbps換算成字節(jié)是每秒發(fā)送115.2/8 = 14.4 kb的數(shù)據(jù)。異步串行每發(fā)送8個(gè)字節(jié)有一個(gè)起始位和停止位，76.8/8 = 9.6，說(shuō)明一共需要10個(gè)停止位和10個(gè)起始位，一個(gè)發(fā)送96.8kb的數(shù)據(jù)，96.8/14.4 = 6.72秒；【3】0.0

18、76；10mbps理論速度是每秒1.25mb，加上損耗以1mbyte每秒計(jì)算，理論速度是0.076秒【4】cs；片選信號(hào)cs低電平有效；【5】0x10000000；ngcs2映射地址為0x10000000；【6】0xfffffff5；00為輸入，01為輸出。則初始化gpc0、gpc1引腳為輸出功能的語(yǔ)句是：rgpccon=(rgpccon|0x00000005)&0xfffffff5)。【7】0x0002；紅色led指示燈的驅(qū)動(dòng)電路由gpio的gpc0引腳控制，綠色led指示燈的驅(qū)動(dòng)電路由gpc1引腳控制。gpc0、gpc1引腳各自輸出"0"時(shí)，其對(duì)應(yīng)的led燈滅，各自輸出"1"時(shí)，其對(duì)應(yīng)的led燈亮。則綠