嵌入式三級(jí)題庫(kù)綜合題

1、 第一套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，并用綠色燈指示開(kāi)鎖成功。f、若匹配不

2、正確，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320240，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】（1K1000）。若采用115.2的異步串行通信網(wǎng)傳輸，一幅指紋圖像的傳輸時(shí)間至少需要【2】秒

3、，若采用10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88796芯片為核心來(lái)設(shè)計(jì)，若S3C2410芯片的2引腳連接到該芯片的【4】引腳（低電平有效），那么，88796芯片內(nèi)部寄存器地址的首地址是：【5】。（3）若客房指紋鎖紅色指示燈的驅(qū)動(dòng)電路由的0引腳控制，綠色指示燈的驅(qū)動(dòng)電路由1引腳控制。0、1引腳各自輸出0時(shí)，其對(duì)應(yīng)的燈滅，各自輸出1時(shí)，其對(duì)應(yīng)的燈亮。那么，初始化0、1引腳為輸出功能的語(yǔ)句是： (0x00000005)& 【6】); 是端口C的控制寄存器控制綠色燈點(diǎn)亮和熄滅的語(yǔ)句分別是

4、： = | 【7】; 是端口C的數(shù)據(jù)寄存器 = & 【8】;紅色燈點(diǎn)亮和熄滅的語(yǔ)句分別是： = | 【9】; = & 【10】;（4）指紋采集部件由一個(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15、14引腳與攝像芯片的引腳【11】、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。 (00000000)& 【12】); 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43的陣列。若設(shè)計(jì)時(shí)選用了03來(lái)輸出鍵盤(pán)行掃描信號(hào)，選用02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)： * 是鍵

5、盤(pán)掃描時(shí)的輸出地址，是鍵盤(pán)讀入時(shí)的地址 (*( 8U *)0x56000044) 定義的數(shù)據(jù)端 (*( 8U *)0x56000034) 定義的數(shù)據(jù)端 16U () 16U 0; 16U i; 8U 0; & 【13】; 初始化02為輸入 ( & 【14】)|0x00000055); 初始化03為輸出; (1;( i0); i=1) 0; (0x07) 【16】) = 8; (0x07)|08); 0;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

6、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0對(duì)應(yīng)的鍵盤(pán)行為第一行，以0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()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（）引腳的位描述 1531：30 00=輸入，01=輸出，107，11=保留 1429：28 00=輸入，01=輸出，10= 6，11=保留 1327：26 00=輸入，01=輸出，10= 5，11=保留 1225：24 00=輸入，01=輸出，1

7、0= 4，11=保留 1123：22 00=輸入，01=輸出，10= 3，11=保留 1021：20 00=輸入，01=輸出，10= 2，11=保留 919：18 00=輸入，01=輸出，10= 1，11=保留 817：16 00=輸入，01=輸出，10= 0，11=保留 715：14 00=輸入，01=輸出，102，11=保留 613：12 00=輸入，01=輸出，10= 1，11=保留 511：10 00=輸入，01=輸出，100，11=保留 49：8 00=輸入，01=輸出，10，11數(shù)據(jù)輸出 37：6 00=輸入，01=輸出，10，11= 數(shù)據(jù)輸入 25：4 00=輸入，01=輸出，1

8、0，11=保留 13：2 00=輸入，01=輸出，10，11=保留 01：0 00=輸入，01=輸出，10，11=保留2)端口D的控制寄存器（）引腳的位描述 1531：30 00=輸入，01=輸出，1023，11=保留 1429：28 00=輸入，01=輸出，10= 22，11=保留 1327：26 00=輸入，01=輸出，10= 21，11=保留 1225：24 00=輸入，01=輸出，10= 20，11=保留 1123：22 00=輸入，01=輸出，10= 19，11=保留 1021：20 00=輸入，01=輸出，10= 18，11=保留 919：18 00=輸入，01=輸出，10= 17

9、，11=保留 817：16 00=輸入，01=輸出，10= 16，11=保留 715：14 00=輸入，01=輸出，10= 15，11=保留 613：12 00=輸入，01=輸出，10= 14，11=保留 511：10 00=輸入，01=輸出，10= 13，11=保留 49：8 00=輸入，01=輸出，10= 12，11=保留 37：6 00=輸入，01=輸出，10= 11，11=保留 25：4 00=輸入，01=輸出，10= 10，11=保留 13：2 00=輸入，01=輸出，10= 9，11=保留 01：0 00=輸入，01=輸出，10= 8，11=保留3)端口E的控制寄存器（）引腳的位描

10、述 1531：30 00=輸入，01=輸出，10，11=保留 1429：28 00=輸入，01=輸出，10，11=保留 1327：26 00=輸入，01=輸出，100，11=保留 1225：2400=輸入，01=輸出，100，11=保留 1123：22 00=輸入，01=輸出，100，11=保留 1021：20 00=輸入，01=輸出，103，11=保留 919：18 00=輸入，01=輸出，102，11=保留 817：16 00=輸入，01=輸出，101，11=保留 715：14 00=輸入，01=輸出，100，11=保留 613：12 00=輸入，01=輸出，10，11=保留 511：10

11、 00=輸入，01=輸出，10，11=保留 49：8 00=輸入，01=輸出，10，11數(shù)據(jù)輸出 37：6 00=輸入，01=輸出，10，11= 數(shù)據(jù)輸入 25：4 00=輸入，01=輸出，10，11=保留 13：2 00=輸入，01=輸出，10，11=保留 01：0 00=輸入，01=輸出，10，11=保留4)端口H的控制寄存器（）引腳的位描述 1021：20 00=輸入，01=輸出，101，11=保留 919：18 00=輸入，01=輸出，10= 0，11=保留 817：16 00=輸入，01=輸出，10，11=保留 715：14 00=輸入，01=輸出，102，11=保留 613：12

12、00=輸入，01=輸出，102，11=保留 511：10 00=輸入，01=輸出，101，11=保留 49：8 00=輸入，01=輸出，101，11數(shù)據(jù)輸出 37：6 00=輸入，01=輸出，100，11= 數(shù)據(jù)輸入 25：4 00=輸入，01=輸出，100，11=保留 13：2 00=輸入，01=輸出，100，11=保留 01：0 00=輸入，01=輸出，100，11=保留 第二套數(shù)為【8】。軟件設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)了如下的0初始化函數(shù)，請(qǐng)補(bǔ)充完善。（注：下面程序中、用8位十六進(jìn)制數(shù)表示，用4位十六進(jìn)制數(shù)表示） 0()設(shè)置定時(shí)器配置寄存器0（0）0= 【9】; 0預(yù)分頻系數(shù)選擇為3，該寄存器中其它無(wú)

13、關(guān)位均為0設(shè)置定時(shí)器配置寄存器1（1）1= 【10】; 0分頻器值為16，該寄存器中其它無(wú)關(guān)位均為0設(shè)置計(jì)數(shù)常數(shù)0= 【11】; 設(shè)置控制寄存器【12】更新0和0，該寄存器中其它無(wú)關(guān)位均為0 0x00000009設(shè)置0自動(dòng)裝載,并啟動(dòng)（5）彩色顯示屏的硬件接口電路由S3C2410的專用端口【13】和端口【14】相關(guān)引腳配以驅(qū)動(dòng)電路來(lái)設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)時(shí)，需要通過(guò)設(shè)置它們控制寄存器的值分別為【15】和【16】來(lái)確定它們的引腳功能。（6）系統(tǒng)的軟件可以設(shè)計(jì)為在無(wú)操作系統(tǒng)的環(huán)境下運(yùn)行。設(shè)計(jì)者自行設(shè)計(jì)系統(tǒng)的啟動(dòng)引導(dǎo)程序，在該程序中完成異常向量設(shè)置、堆棧指針設(shè)置以及必要的硬件初始化。9體系結(jié)構(gòu)中規(guī)定的異常所

14、對(duì)應(yīng)的異常向量地址為【17】。0部件所產(chǎn)生的0.01秒基準(zhǔn)時(shí)間到時(shí)將引起異常。由于異常向量地址與下一個(gè)異常向量地址之間間隔為【18】個(gè)字節(jié)，因此，通常在異常向量地址處設(shè)計(jì)一條轉(zhuǎn)移指令。堆棧指針的設(shè)置需按工作模式來(lái)進(jìn)行。設(shè)置模式下的堆棧指針，需在R0清0后用指令100x12| 【19】和 1來(lái)使核進(jìn)入模式，然后再給寄存器賦值作為該模式下的堆棧指針。這些初始化工作完成后，即可通過(guò)指令【20】來(lái)引導(dǎo)應(yīng)用程序的主函數(shù)()。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（）引腳的位描述1531：3000=輸入，01=輸出，107，11=保留1429：2800=輸入，01=

15、輸出，10= 6，11=保留1327：2600=輸入，01=輸出，10= 5，11=保留1225：2400=輸入，01=輸出，10= 4，11=保留1123：2200=輸入，01=輸出，10= 3，11=保留1021：2000=輸入，01=輸出，10= 2，11=保留919：1800=輸入，01=輸出，10= 1，11=保留817：1600=輸入，01=輸出，10= 0，11=保留715：1400=輸入，01=輸出，102，11=保留613：1200=輸入，01=輸出，10= 1，11=保留511：1000=輸入，01=輸出，100，11=保留49：800=輸入，01=輸出，10，11數(shù)據(jù)輸出

16、37：600=輸入，01=輸出，10，11= 數(shù)據(jù)輸入25：400=輸入，01=輸出，10，11=保留13：200=輸入，01=輸出，10，11=保留01：000=輸入，01=輸出，10，11=保留2) 端口D的控制寄存器（）引腳的位描述1531：3000=輸入，01=輸出，1023，11=保留1429：2800=輸入，01=輸出，10= 22，11=保留1327：2600=輸入，01=輸出，10= 21，11=保留1225：2400=輸入，01=輸出，10= 20，11=保留1123：2200=輸入，01=輸出，10= 19，11=保留1021：2000=輸入，01=輸出，10= 18，11

17、=保留919：1800=輸入，01=輸出，10= 17，11=保留817：1600=輸入，01=輸出，10= 16，11=保留715：1400=輸入，01=輸出，10= 15，11=保留613：1200=輸入，01=輸出，10= 14，11=保留511：1000=輸入，01=輸出，10= 13，11=保留49：800=輸入，01=輸出，10= 12，11=保留37：600=輸入，01=輸出，10= 11，11= 保留25：400=輸入，01=輸出，10= 10，11=保留13：200=輸入，01=輸出，10= 9，11=保留01：000=輸入，01=輸出，10= 8，11=保留3) 端口E的控

18、制寄存器（）引腳的位描述1531：3000=輸入，01=輸出，10，11=保留1429：2800=輸入，01=輸出，10，11=保留1327：2600=輸入，01=輸出，100，11=保留1225：2400=輸入，01=輸出，100，11=保留1123：2200=輸入，01=輸出，100，11=保留1021：2000=輸入，01=輸出，103，11=保留919：1800=輸入，01=輸出，102，11=保留817：1600=輸入，01=輸出，101，11=保留715：1400=輸入，01=輸出，100，11=保留613：1200=輸入，01=輸出，10，11=保留511：1000=輸入，01=

19、輸出，10，11=保留49：800=輸入，01=輸出，10，11數(shù)據(jù)輸出37：600=輸入，01=輸出，10，11= 數(shù)據(jù)輸入25：400=輸入，01=輸出，10，11=保留13：200=輸入，01=輸出，10，11=保留01：000=輸入，01=輸出，10，11=保留4) 端口H的控制寄存器（）引腳的位描述1021：2000=輸入，01=輸出，101，11=保留919：1800=輸入，01=輸出，10= 0，11=保留817：1600=輸入，01=輸出，10，11=保留715：1400=輸入，01=輸出，102，11=保留613：1200=輸入，01=輸出，102，11=保留511：1000

20、=輸入，01=輸出，101，11=保留49：800=輸入，01=輸出，101，11數(shù)據(jù)輸出37：600=輸入，01=輸出，100，11= 數(shù)據(jù)輸入25：400=輸入，01=輸出，100，11=保留13：200=輸入，01=輸出，100，11=保留01：000=輸入，01=輸出，100，11=保留5) 線路控制寄存器（ n可以是0、1、2）的位765：321描述保留值為0確定紅外模式 0正常操作模式 1正常操作模式確定校驗(yàn)類型 0無(wú)校驗(yàn) 100奇校驗(yàn) 101偶校驗(yàn)確定停止位數(shù) 0=1位停止位 1=2位停止位確定數(shù)據(jù)位 005位016位 107位118位6) 0寄存器0的位功能描述初始狀態(tài)值31：

21、24保留0x0023：16在此不用0x0015：8確定2，3，4的預(yù)分頻系數(shù)0x007：0確定0，1的預(yù)分頻系數(shù)0x007) 1寄存器1的位功能描述初始狀態(tài)值31：24保留0x0023：20在此不用0b000019：16確定4的分頻器值 00002 0001=4 0010=8 0011=160b000015：12確定3的分頻器值 00002 0001=4 0010=8 0011=160b000011：8確定2的分頻器值 00002 0001=4 0010=8 0011=160b00007：4確定1的分頻器值 00002 0001=4 0010=8 0011=160b00003：0確定0的分頻器

22、值 00002 0001=4 0010=8 0011=160b0000說(shuō)明：設(shè)置0、1可以確定預(yù)分頻器系數(shù)、分頻器值，如：通過(guò)設(shè)置0為0x0000001F，0的預(yù)分頻器系數(shù)選擇為31，設(shè)置1為0x00000001，0的分頻器值選擇為4。通過(guò)下面公式計(jì)算定時(shí)器的計(jì)數(shù)常數(shù)：定時(shí)器輸入時(shí)鐘頻率（預(yù)分頻系數(shù)1）/分頻器值計(jì)數(shù)常數(shù)定時(shí)時(shí)間間隔/（1/定時(shí)器輸入時(shí)鐘頻率）預(yù)分頻系數(shù)的范圍為0255，分頻器值的取值范圍為2、4、8、16。8) 寄存器（注：此處不用的位被省略，其值默認(rèn)為0x0000000）的位功能描述初始狀態(tài)值0x00000003確定0的自動(dòng)裝載功能 1自動(dòng)裝載 0一次停止0b02確定0的輸

23、出反轉(zhuǎn)位 10反轉(zhuǎn) 00不反轉(zhuǎn)0b01確定0的更新 1更新0和0 0不更新0b00確定0的啟動(dòng)/停止 1啟動(dòng) 0停止0b0 第三套1、某食堂的售飯系統(tǒng)由一個(gè)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及若干個(gè)前臺(tái)刷卡機(jī)組成，其基本功能具體描述如下：a、刷卡機(jī)的硬件組成中，除了必須的最小硬件系統(tǒng)外，還需要卡讀寫(xiě)模塊、8段組成的顯示模塊、鍵盤(pán)模塊、蜂鳴器模塊、485通信模塊等。b、客戶需要事先辦理本系統(tǒng)的消費(fèi)卡，預(yù)存若干金額，辦卡信息及預(yù)存金額存儲(chǔ)在后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中。c、客戶消費(fèi)時(shí)，用卡在刷卡機(jī)上支付。支付時(shí)，由售飯員在刷卡機(jī)上輸入客戶繳費(fèi)金額且在顯示器上顯示，然后客戶刷卡，若卡合法，則把繳費(fèi)金額和卡信息傳輸給后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。

24、若卡不合法，用蜂鳴器發(fā)不合法提示音。d、后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)接收到刷卡機(jī)的信息后，將根據(jù)卡號(hào)查詢出該卡的余額，若余額大于等于應(yīng)繳費(fèi)額，則進(jìn)行扣費(fèi)，再把當(dāng)前余額及扣費(fèi)正確信息回傳給刷卡機(jī)。若余額小于應(yīng)繳費(fèi)額，則回傳扣費(fèi)不正確信息給刷卡機(jī)。e、刷卡機(jī)接收到回傳的信息后，顯示回傳的余額，且若是扣費(fèi)正確信息，則用蜂鳴器發(fā)扣費(fèi)正確提示音；若是扣費(fèi)不正確信息，則用蜂鳴器發(fā)扣費(fèi)不正確提示音。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)建刷卡機(jī)的硬件平臺(tái)，請(qǐng)完善下面的敘述（程序）和回答有關(guān)的問(wèn)題。（1）在設(shè)計(jì)硬件時(shí)，最小的硬件系統(tǒng)是保證系統(tǒng)能正常工作的必要硬件組成。它包括電源電路、【1】、復(fù)位電路、調(diào)

25、試測(cè)試接口、以及【2】。（2）若在硬件設(shè)計(jì)時(shí)，選用8個(gè)共陰極的8段（其排列如圖1所示）組成2組顯示器（1組4個(gè)8段），用于顯示當(dāng)前消費(fèi)金額和余額。若采用06、7外接同向驅(qū)動(dòng)后，分別連接到顯示消費(fèi)金額的顯示器段信號(hào)線、上，采用03外接同向驅(qū)動(dòng)后分別控制該組顯示器中低數(shù)據(jù)位高數(shù)據(jù)位的4個(gè)8段位信號(hào)線。另外采用814、15外接同向驅(qū)動(dòng)后，分別連接到顯示余額的顯示器段信號(hào)線、上，采用47外接同向驅(qū)動(dòng)后分別控制該組顯示器中低數(shù)據(jù)位高數(shù)據(jù)位的4個(gè)8段位信號(hào)線。那么，015引腳的功能為：【3】，07引腳的功能為：【4】。初始化015引腳功能的語(yǔ)句可以是：是端口C的控制寄存器，其格式見(jiàn)后面附錄 = 【5】 ;

26、初始化07引腳功能的語(yǔ)句可以是是端口D的控制寄存器，其格式見(jiàn)后面附錄 (0x00005555)& 【6】);若只在余額顯示器中的次高數(shù)據(jù)位上顯示字符3，相關(guān)驅(qū)動(dòng)程序中可用下面語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)。 = 【7】輸出3的段信號(hào) = 【8】輸出次高數(shù)據(jù)位被點(diǎn)亮的控制信號(hào)（3）刷卡機(jī)上輸入客戶繳費(fèi)金額的鍵盤(pán)，在設(shè)計(jì)時(shí)采用非標(biāo)準(zhǔn)鍵盤(pán)組成，鍵盤(pán)接口設(shè)計(jì)成44的陣列（其按鍵排列示意圖如圖2所示）。鍵盤(pán)接口電路中選用03來(lái)輸出鍵盤(pán)行掃描信號(hào)，選用47來(lái)輸入鍵盤(pán)列信號(hào)。軟件設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)者自行設(shè)計(jì)了鍵盤(pán)掃描函數(shù)，請(qǐng)你補(bǔ)充完善之： /*是鍵盤(pán)掃描時(shí)的輸出地址，是鍵盤(pán)讀入時(shí)的地址 (*( 8U *)0x56000044) (*(

27、8U *)0x56000044) 16U () 16U 0; 16U i; 8U 0;是端口E的控制寄存器，其格式見(jiàn)后面附錄 ( &000) | 【9】 ); 初始化03為輸出 & 【10】 ; 初始化47為輸入下面判斷鍵盤(pán)中是否有鍵按下 (1;( i0); 【11】 ) 0; (00) 【12】 )判斷列信號(hào)是否為全1 = 8; (00)|0x0F); 求得按鍵的返回值 (); 函數(shù)返回按鍵對(duì)應(yīng)的值 0;應(yīng)用程序中可根據(jù)上面的鍵盤(pán)掃描函數(shù)的返回值，來(lái)判斷是否有按鍵按下，并確定是哪個(gè)按鍵按下。例如：若返回值為：【13】時(shí)，可知是鍵盤(pán)中的6鍵按下，若返回值為：【14】時(shí)，可知是鍵盤(pán)中的確認(rèn)鍵被按

28、下。若無(wú)鍵按下時(shí)，返回值應(yīng)為：【15】。（4）刷卡機(jī)與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)通信采用485總線。因此在硬件設(shè)計(jì)時(shí)，需要采用S3C2410芯片內(nèi)部的【16】部件外加電平轉(zhuǎn)換芯片等來(lái)實(shí)現(xiàn)。若在軟件設(shè)計(jì)時(shí)，其初始化程序中波特率設(shè)置為9600，數(shù)據(jù)格式設(shè)置為：8位數(shù)據(jù)位、無(wú)校驗(yàn)、1位停止位。那么，1秒時(shí)間內(nèi)最多能傳輸【17】字節(jié)的信息。（5）刷卡機(jī)上的應(yīng)用軟件是在無(wú)操作系統(tǒng)環(huán)境下開(kāi)發(fā)的。設(shè)計(jì)者可以自行設(shè)計(jì)系統(tǒng)的啟動(dòng)引導(dǎo)程序，在該程序中完成異常向量設(shè)置、堆棧指針設(shè)置以及必要的硬件初始化。9體系結(jié)構(gòu)中規(guī)定的復(fù)位異常所對(duì)應(yīng)的異常向量地址為【18】。系統(tǒng)上電/復(fù)位后，將從該地址處開(kāi)始執(zhí)行程序，因?yàn)?體系結(jié)構(gòu)中規(guī)定的各

29、異常向量地址之間間隔通常為【19】個(gè)字節(jié)。因此，復(fù)位異常向量地址處通常存儲(chǔ)一條【20】指令的代碼。附錄： 第四套1、車載行車記錄儀用于在汽車行駛過(guò)程中記錄汽車行駛周圍環(huán)境的視頻圖像。其基本功能要求有： a、需要一個(gè)視頻攝像模塊，用于采集汽車行駛中周圍環(huán)境的視頻圖像，圖像分辨率為320240。 b、需要回放、下載、刪除3個(gè)命令按鍵。 c、需要一個(gè)320240的彩色顯示屏 d、采集視頻圖像的同時(shí)，需要記錄當(dāng)前的實(shí)時(shí)時(shí)間，精確到秒。 f、需要一個(gè)通信接口，在視頻圖像下載時(shí)用來(lái)傳輸視頻圖像。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)建該行車記錄儀的硬件平臺(tái)，請(qǐng)完善下面的敘述（程序）和回

30、答有關(guān)的問(wèn)題。（1）若硬件設(shè)計(jì)時(shí)采用端口E的15、14引腳連接基于I2C總線的視頻攝像模塊的【1】信號(hào)引腳和【2】信號(hào)引腳。那么，驅(qū)動(dòng)程序中需要用語(yǔ)句：(00000000)& 【3】來(lái)初始化15、14引腳為I2C總線功能的引腳。（注：是端口E的控制寄存器，其格式如圖1所示）（2）若攝像模塊所采集的一幀視頻圖像，其分辨率為320240，原始圖像的顏色數(shù)據(jù)格式為8:4:4，那么，一幀圖像的原始圖像信息需要的存儲(chǔ)容量為【4】（11024）。若視頻信號(hào)每秒需要16幀圖像，那么，一段1分鐘的視頻，其原始圖像信息約需【5】的存儲(chǔ)空間。在設(shè)計(jì)下載通信接口電路時(shí)，考慮到即使采用115200的速率，下載一段1分

31、鐘的視頻至少需要用時(shí)約【6】小時(shí)（精確到小數(shù)點(diǎn)后1位），因此，采用異步串行口（即232接口）來(lái)下載就不合適。（3）設(shè)計(jì)彩色顯示屏的接口電路時(shí)，可以采用S3C2410芯片中專用于連接顯示屏的【7】端口和【8】端口來(lái)設(shè)計(jì)。3個(gè)命令按鍵：回放、下載、刪除，分別連接到0、1、2。若按鍵按下時(shí)，對(duì)應(yīng)的引腳將為0，否則為1。那么，在相關(guān)驅(qū)動(dòng)程序中，可以用語(yǔ)句： & 【9】來(lái)初始化0、1、2為輸入，而不影響端口的其它引腳功能，并用下面一段語(yǔ)句來(lái)判斷是哪個(gè)命令按鍵被唯一按下。 = & 0x0007; 是一個(gè)8位二進(jìn)制變量，是端口E的數(shù)據(jù)寄存器 【10】判斷是否回放按鍵被唯一按下 省略了其他語(yǔ)句【11】判斷是否

32、下載按鍵被唯一按下 省略了其他語(yǔ)句【12】判斷是否刪除按鍵被唯一按下 省略了其他語(yǔ)句（4）采集視頻圖像的同時(shí)，所需記錄的實(shí)時(shí)時(shí)間，通過(guò)讀取S3C2410芯片內(nèi)部的部件來(lái)獲得。該部件進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，需要先置位【13】，然后再進(jìn)行讀寫(xiě)。讀寫(xiě)操作完成后，需要【14】該位。在相關(guān)驅(qū)動(dòng)程序中，可以用下面一段語(yǔ)句來(lái)初始化該部件。 初始化相關(guān)寄存器 = ( 【15】) 是控制寄存器變量，其格式如圖2所示。 = 【16】報(bào)警功能（即鬧鐘）全部禁止 = 0x00; = 【17】 ; 時(shí)間間隔設(shè)置為1s = ( 【18】 ); 省略了其他語(yǔ)句的位名稱的位號(hào)描述 3時(shí)鐘計(jì)數(shù)復(fù)位，0=不位，1=復(fù)位 2碼計(jì)數(shù)器選擇：0=

33、組合碼，1=分離碼 1碼計(jì)數(shù)時(shí)鐘選擇：0=晶體頻率/215,1=保留 0讀/寫(xiě)使能：0=禁止，1=允許圖2 的格式（5）用于下載視頻圖像的通信接口采用接口較合適，并且，圖像信息需要壓縮。因此，移植一個(gè)操作系統(tǒng)作為軟件平臺(tái)，使其能在本行車記錄儀硬件上運(yùn)行，將便于其應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)。軟件平臺(tái)的構(gòu)建步驟通常是：首先移植【19】程序；然后再完成內(nèi)核的移植，內(nèi)核移植完成后還需構(gòu)建【20】文件系統(tǒng)。 第五套1、地鐵進(jìn)出站閘機(jī)的控制器以S3C2410芯片為核心，并外加其他功能電路來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其基本功能描述如下：a、閘機(jī)能夠識(shí)別本地鐵票務(wù)系統(tǒng)出售的卡。能識(shí)別的卡有2種，一種是可預(yù)付費(fèi)的市民卡，另一種是地鐵站內(nèi)出

34、售的當(dāng)次卡。b、乘客憑市民卡或當(dāng)次卡刷卡進(jìn)站。若卡合法，則閘機(jī)打開(kāi)，乘客通過(guò)后，閘機(jī)立即關(guān)閉；若卡不合法，閘機(jī)不打開(kāi)，并進(jìn)行聲光報(bào)警。聲光報(bào)警5次后自動(dòng)停止。c、進(jìn)站刷卡時(shí)，還需識(shí)別卡的種類。若是市民卡，在閘機(jī)打開(kāi)之前，需讀取卡中余額并顯示在閘機(jī)的顯示器上，且把地鐵站、進(jìn)站時(shí)間寫(xiě)入卡中相應(yīng)區(qū)域。若是當(dāng)次卡，判斷合法后直接打開(kāi)閘機(jī)。d、出站時(shí)，乘客需要根據(jù)所用的卡種類，來(lái)進(jìn)行不同的操作。若乘客用的是市民卡，則需在閘機(jī)的刷卡器上刷卡，若乘客用的是當(dāng)次卡則需要把卡投入閘機(jī)的投卡口中。e、若乘客出站時(shí)刷的是市民卡，閘機(jī)系統(tǒng)需讀取存儲(chǔ)在卡上的市民卡類別（注：市民卡類別分為普通卡、學(xué)生卡、老人卡）、地鐵站

35、、進(jìn)站時(shí)間、余額等信息，根據(jù)這些信息來(lái)扣除費(fèi)用，并在閘機(jī)的顯示器上顯示余額及本次扣費(fèi)額，若是學(xué)生卡或老人卡，還要用聲音播報(bào)出市民卡類別，然后，打開(kāi)閘機(jī)，乘客通過(guò)后立即關(guān)閉閘機(jī)。f、若乘客出站時(shí)用的是當(dāng)次卡，判斷合法后即把閘機(jī)打開(kāi)，乘客出去后立即關(guān)閉。根據(jù)上述功能要求的描述，請(qǐng)完善下面的敘述（程序）和回答有關(guān)的問(wèn)題。（注意：完善程序或回答問(wèn)題所需的寄存器格式見(jiàn)題后的附錄）（1）閘機(jī)控制器的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)，除了需要設(shè)計(jì)最小硬件系統(tǒng)（包括：微處理器、【1】電路、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、存儲(chǔ)器、接口電路)外，還必須設(shè)計(jì)卡讀寫(xiě)電路、閘門(mén)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、聲音提示及聲光報(bào)警電路、顯示接口電路等。若閘門(mén)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路

36、由1引腳控制，1引腳輸出0時(shí)，控制閘門(mén)關(guān)閉，輸出1時(shí)，控制閘門(mén)打開(kāi)。那么，初始化1引腳功能的語(yǔ)句是：(0x00000004)& 【2】); 是端口E的控制寄存器控制閘門(mén)關(guān)閉和打開(kāi)的語(yǔ)句分別是： = & 【3】; 是端口E的數(shù)據(jù)寄存器 = | 【4】;（2）卡讀寫(xiě)電路設(shè)計(jì)時(shí)，選用卡讀寫(xiě)模塊通過(guò)異步串行接口與S3C2410連接，利用S3C2410芯片內(nèi)部的1部件實(shí)現(xiàn)異步串行接口電路設(shè)計(jì)。那么，在1的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)時(shí)，可用下面一段程序來(lái)初始化1部件（注：1的波特率要求為：115200，數(shù)據(jù)格式要求為：8位數(shù)據(jù)、1位停止位、偶校驗(yàn)，主頻為。）。 1() (00)| 【5】; 端口H相應(yīng)引腳功能初始化 1

37、=0x0; 1=0x0;1= ( 【6】 3)|(0 2)|( 【7】); 設(shè)置線路控制寄存器1= 0x245; 設(shè)置控制寄存器1=()( 【8】)+ 0.5 - 1); 設(shè)置波特率，小數(shù)采用四舍五（3）乘客出站時(shí)刷的若是市民卡，則需要用聲音來(lái)播報(bào)卡的類別，即若是學(xué)生卡則語(yǔ)音播報(bào)：學(xué)生卡；若是老人卡則語(yǔ)音播報(bào)：老人卡。因此，硬件平臺(tái)構(gòu)建時(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)16位轉(zhuǎn)換器芯片，再加上功率放大電路及揚(yáng)聲器等所構(gòu)成的語(yǔ)音播報(bào)電路，S3C2410芯片通過(guò)端口與轉(zhuǎn)換器的16位數(shù)據(jù)線相連。軟件設(shè)計(jì)時(shí)，可以先行對(duì)相關(guān)的語(yǔ)音波形進(jìn)行采樣、編碼。設(shè)人的語(yǔ)音頻率范圍是3004000 ，因此，對(duì)語(yǔ)音波形采樣時(shí)，采樣頻率至少應(yīng)

38、為【9】，所采得的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)才不至于失真。假設(shè)，播音員讀學(xué)生卡的這段語(yǔ)音波形持續(xù)3秒，采用該采樣頻率進(jìn)行采樣，數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)編碼采用16位二進(jìn)制數(shù)，那么存儲(chǔ)該段語(yǔ)音信號(hào)約需要【10】（11024B）的存儲(chǔ)容量。語(yǔ)音回放時(shí)，按照采樣頻率要求，定時(shí)從所存儲(chǔ)的單元中逐次讀出先行采樣得到的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)，輸出給轉(zhuǎn)換器，然后通過(guò)揚(yáng)聲器播出。因此，在相關(guān)的驅(qū)動(dòng)程序中，需要用語(yǔ)句：【11】;（注：是端口C的控制寄存器）來(lái)初始化端口的引腳功能。然后通過(guò)端口的【12】寄存器定時(shí)輸出數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)。（4）閘門(mén)在乘客通過(guò)閘機(jī)后立即關(guān)閉，因此，硬件平臺(tái)構(gòu)建時(shí)，可在閘門(mén)的后方一定距離內(nèi)安裝一個(gè)紅外感測(cè)探頭，并在閘機(jī)控制器中

39、設(shè)計(jì)相關(guān)接口電路。若采用0引腳來(lái)輸入紅外感測(cè)信號(hào)，0引腳為1時(shí)，表示人體不在感應(yīng)區(qū)內(nèi)，0引腳為0時(shí)，表示人體在感應(yīng)區(qū)內(nèi)。那么，初始化0引腳功能的語(yǔ)句是： & 【13】 ; 是端口E的控制寄存器判斷是否人體在感應(yīng)區(qū)內(nèi)的語(yǔ)句可以是： ( & 0x0001) 【14】)判斷出人體在感應(yīng)區(qū)內(nèi)（5）閘機(jī)控制器的應(yīng)用軟件將在無(wú)操作系統(tǒng)環(huán)境下進(jìn)行開(kāi)發(fā)。設(shè)計(jì)者可以設(shè)計(jì)一個(gè)啟動(dòng)引導(dǎo)程序，來(lái)引導(dǎo)應(yīng)用程序。按照9體系結(jié)構(gòu)中的規(guī)定，啟動(dòng)引導(dǎo)程序代碼的存儲(chǔ)單元首址應(yīng)該是【15】，它對(duì)應(yīng)著復(fù)位異常向量。系統(tǒng)上電/復(fù)位后，9微處理器處于管理模式，啟動(dòng)引導(dǎo)程序在引導(dǎo)應(yīng)用程序前，通常需用指令 R10, 【16】00和 1來(lái)使核

40、進(jìn)入用戶模式（注：R0，R1寄存器的初值設(shè)定為0。寄存器的格式見(jiàn)題后附錄。），然后再通過(guò)指令【17】來(lái)引導(dǎo)應(yīng)用程序主函數(shù)()。啟動(dòng)引導(dǎo)程序中還需要完成異常向量表的設(shè)置，9體系結(jié)構(gòu)中規(guī)定異常向量之間各相差【18】個(gè)字節(jié)，因此，需要在各異常向量處設(shè)計(jì)一條分支指令。對(duì)于S3C2410微處理器來(lái)說(shuō)，其啟動(dòng)引導(dǎo)程序還需要完成禁止看門(mén)狗部件和禁止【19】部件，并設(shè)置各工作模式下的【20】指針。附錄：綜合題中完善程序或回答問(wèn)題所需的寄存器格式端口C控制寄存器（）的格式符號(hào)位描述初始狀態(tài)1531:3000=輸入 01=輸出 107 11=保留001429:2800=輸入 01=輸出 106 11=保留0013

41、27:2600=輸入 01=輸出 105 11=保留001225:2400=輸入 01=輸出 104 11=保留001123:2200=輸入 01=輸出 103 11=保留001021:2000=輸入 01=輸出 102 11=保留00919:1800=輸入 01=輸出 101 11=保留00817:1600=輸入 01=輸出 100 11=保留00715:1400=輸入 01=輸出 102 11=保留00613:1200=輸入 01=輸出 101 11=保留00511:1000=輸入 01=輸出 100 11=保留0049:800=輸入 01=輸出 10 11=保留0037:600=輸入 0

42、1=輸出 10 11=保留0025:400=輸入 01=輸出 10 11=保留0013:200=輸入 01=輸出 10 11=保留0001:000=輸入 01=輸出 10 11=保留00 端口E控制寄存器（）的格式符號(hào)位描述初始狀態(tài)1531:3000=輸入 01=輸出 10 11=保留001429:2800=輸入 01=輸出 10 11=保留001327:2600=輸入 01=輸出 10 11=保留001225:2400=輸入 01=輸出 100 11=保留001123:2200=輸入 01=輸出 100 11=保留001021:2000=輸入 01=輸出 103 11=保留00919:180

43、0=輸入 01=輸出 102 11=保留00817:1600=輸入 01=輸出 101 11=保留00715:1400=輸入 01=輸出 100 11=保留00613:1200=輸入 01=輸出 10 11=保留00511:1000=輸入 01=輸出 10 11=保留0049:800=輸入 01=輸出 10 11=保留0037:600=輸入 01=輸出 10 11=保留0025:400=輸入 01=輸出 10 11=保留0013:200=輸入 01=輸出 10 11=保留0001:000=輸入 01=輸出 10 11=保留00端口H控制寄存器（）的格式符號(hào)位描述初始狀態(tài)1021:2000=輸入

44、 01=輸出 101 11=保留00919:1800=輸入 01=輸出 100 11=保留00817:1600=輸入 01=輸出 10 11=保留00715:1400=輸入 01=輸出 102 11100613:1200=輸入 01=輸出 102 11100511:1000=輸入 01=輸出 101 11=保留0049:800=輸入 01=輸出 101 11=保留0037:600=輸入 01=輸出 100 11=保留0025:400=輸入 01=輸出 100 11=保留0013:200=輸入 01=輸出 100 11=保留0001:000=輸入 01=輸出 100 11=保留00寄存器的格式符

45、號(hào)位描述初始狀態(tài)7保留06確定是否采用紅外模式 0 = 正常操作模式 1 = 紅外傳輸模式05:3確定校驗(yàn)類型 0 = 無(wú)校驗(yàn) 100 = 奇校驗(yàn) 101 = 偶校驗(yàn)0002確定停止位數(shù) 0 = 1位停止位 1 = 2位停止位01:0確定數(shù)據(jù)位數(shù) 00 = 5位 01 = 6位 10 = 7位 11 = 8位00寄存器（32位寄存器）的格式（注：僅給出了最后5位，即工作模式選擇位）M4 M3 M2 M1 M01 0 0 0 0 用戶模式1 0 0 0 1 模式1 0 0 1 0 模式1 0 0 1 1 管理模式1 0 1 1 1 中止模式1 1 0 1 1 未定義模式1 1 1 1 1 系統(tǒng)模

46、式 第六套1、電梯群控系統(tǒng)由樓層控制器、電梯轎箱控制器、電機(jī)房控制器和中央控制子系統(tǒng)組成，其中電梯轎箱控制器的基本功能要求如下：a、需要若干個(gè)對(duì)應(yīng)樓層的按鍵和開(kāi)門(mén)、關(guān)門(mén)、緊急呼叫等功能按鍵，用戶可同時(shí)按下若干個(gè)樓層按鍵。需要用7段顯示器顯示電梯所運(yùn)行到的樓層。b、需要在電梯轎箱門(mén)的兩側(cè)安裝紅外發(fā)射、接收探頭，門(mén)打開(kāi)后開(kāi)始監(jiān)測(cè)紅外接收電路的信號(hào)，當(dāng)探測(cè)到無(wú)人再進(jìn)入電梯時(shí)，5秒后電梯門(mén)關(guān)閉。若門(mén)在關(guān)閉時(shí)，又有人已經(jīng)進(jìn)入門(mén)內(nèi)，門(mén)將再自動(dòng)打開(kāi)，以防夾到人。然后重新開(kāi)始計(jì)時(shí)5秒，再關(guān)門(mén)，電梯運(yùn)行。c、具備與中央控制子系統(tǒng)的數(shù)字語(yǔ)音對(duì)講功能。若用戶遇到緊急情況，可以按下緊急呼叫按鍵，則啟動(dòng)數(shù)字語(yǔ)音對(duì)講。d

47、、具備對(duì)轎箱內(nèi)部的視頻監(jiān)控功能。中央控制子系統(tǒng)通過(guò)電梯轎箱控制器可以查看轎箱內(nèi)部的監(jiān)控視頻。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)建電梯轎箱控制器的硬件平臺(tái)，請(qǐng)完善下面的敘述（程序）和回答有關(guān)的問(wèn)題。（注意：完善程序或回答問(wèn)題所需的寄存器格式見(jiàn)題后的附錄）（1）電梯轎箱控制器的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)，除了要設(shè)計(jì)最小硬件系統(tǒng)外，還必須完成按鍵接口電路、顯示器接口電路、紅外探測(cè)接口電路、電梯開(kāi)關(guān)門(mén)驅(qū)動(dòng)電路、音頻接口電路、【1】接口電路及通信接口電路等。在通信接口設(shè)計(jì)時(shí)，由于電梯轎箱控制器與電機(jī)房控制器之間只需要傳輸包含命令信息、樓層信息的文本數(shù)據(jù)，它們之間的通信接口擬設(shè)計(jì)為485接口，可以采用S3C2410芯片內(nèi)部的【2】部件外加電平轉(zhuǎn)換芯片等來(lái)實(shí)現(xiàn)。而電梯轎箱控制器與中央控制子系統(tǒng)之間需要傳輸視頻和音頻信息，它們之間的通信接口擬設(shè)計(jì)為以太網(wǎng)接口，由于S3C2410芯片內(nèi)部沒(méi)有以太網(wǎng)控制部件，因此需外加以太網(wǎng)控制器芯片及電平轉(zhuǎn)換等來(lái)實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)時(shí)，若選用88796芯片，其片選信號(hào)引腳（低電平有效）連到S3C2410芯片的3上，因此，讀寫(xiě)88796芯片內(nèi)部寄存器的首地址是：【3】。（說(shuō)明：S3C2410芯