2019年全國職業(yè)院校技能大賽高職組嵌入式技術(shù)應用開發(fā)賽項賽卷

1、2019年全國職業(yè)院校技能大賽（高職組）GZ-2019021嵌入式技術(shù)應用開發(fā)賽項賽卷本賽卷包括硬件裝調(diào)和賽道任務兩部分。要求參賽選手在規(guī)定時間內(nèi)焊接、調(diào)試一套比賽現(xiàn)場下發(fā)的功能電路板，并安裝在主競賽平臺（簡稱為主車；同時，在后文中，我們將從競賽平臺簡稱為從車）上。同時，完成嵌入式應用程序的編寫和測試，使之能夠自動控制競賽平臺（主車、從車）完成相應賽道任務。第一部分硬件裝調(diào)賽題一、比賽要求比賽現(xiàn)場下發(fā)功能電路板焊接套件（含帶故障的PCBS板與元器件）和相關(guān)技術(shù)資料（電路原理圖、器件位置圖、物料清單）。參賽選手需在規(guī)定時間內(nèi)，按照安全操作規(guī)范與電子產(chǎn)品制作工藝，焊接、調(diào)試該功能電路板，使其功能正

2、常，并安裝到主車上。二、比賽內(nèi)容（一）元器件檢測參賽選手須參照物料清單進行元器件的辨識、清點和檢測。本賽題所涉及的元器件種類僅限于：電阻、電容、電感、二極管、三極管、MO潸、電位器、LED發(fā)光二極管、555芯片、595芯片、晶振、CMO疆輯門、集成穩(wěn)壓塊、光強度傳感器、光敏電阻、超聲波傳感器、紅外傳感器、射頻識別單元、語音識別單元、解調(diào)芯片、數(shù)碼管、蜂鳴器、揚聲器、模擬開關(guān)、USB專串口芯片、USB®。（二）電路板焊接參賽選手須依據(jù)電路原理圖、器件位置圖、物料清單，在規(guī)定時間內(nèi)完成電路板焊接與調(diào)試并安裝到主車上，在完成所有比賽后上交第i頁共ii頁該電路板進行焊接工藝評分。本賽題所涉及

3、的貼片元器件封裝僅限于：TSSOP-6SIP-8、SOP-8TSSOP-8SOP-14TSSOP-14SOP-16TSSOP-16SOT-23SOT-2230603、0805、1206、3528、QFN-28貼片電容6.5*6.5、貼片電容8*10、CD43郵票孔。（三）功能驗證、故障排除參賽選手須根據(jù)正確的電路原理圖，分析各電路功能，并使用示波器、萬用表等儀表進行故障排除，使現(xiàn)場下發(fā)的功能電路板功能正常。本賽題所涉及的電路故障僅限于：斷線、短路、絲印錯誤、器件封裝錯誤。所涉及的電路參數(shù)調(diào)整僅限于：電位器阻值調(diào)整、撥動開關(guān)狀態(tài)設置。參賽選手焊接不當造成的故障不在本賽題考查范圍之內(nèi)，由選手自行處

4、理解決。由此產(chǎn)生的性能不良或功能不全，后果也由選手完全承擔。（四）整機裝配參賽選手須在兩輪賽道任務驗證測試中，將現(xiàn)場下發(fā)的功能電路板，安裝到主車指定位置上。三、注意事項1 .參賽選手在焊接等操作過程中應當嚴格遵守安全操作規(guī)范，安全用電，保持桌面整潔。2 .選手需在比賽開始半小時內(nèi)確認焊接套件的器件完整情況，如有缺失可申請補領(lǐng)器件，比賽開始半小時之后每補領(lǐng)1個器件將被扣1分。第2頁共11頁3 .選手可在規(guī)定的時間內(nèi)申請更換標準功能電路板（限1次）或競賽平臺（限1次），但是將會被扣除相應分數(shù)（參見賽項規(guī)程）4 .選手只可攜帶賽項規(guī)程中允許攜帶的物品進入賽場，攜帶的筆記本電腦不得超過3臺，移動終端（

5、使用手機作為控制終端，需提前將SIM取下）不得超過1個，車載終端（圖像數(shù)據(jù)處理終端）不得超過2個，主車不得超過1輛，從車不超過1輛，鋰電池（競賽平臺配備電池除外）不得超過2塊。5 .參賽選手不得做出干擾或影響他人比賽的行為。第二部分賽道任務賽題一、比賽要求參賽選手根據(jù)比賽現(xiàn)場抽取的標志物擺放位置表、任務流程表、數(shù)據(jù)處理算法等文件編寫相關(guān)嵌入式應用程序，使競賽平臺能自動在模擬的智能交通環(huán)境（即賽道地圖）中完成各項賽道任務。二、比賽內(nèi)容（一）編程調(diào)試參賽選手須依據(jù)本賽題給定的賽道地圖以及現(xiàn)場隨機抽取的競賽技術(shù)參數(shù)方案進行嵌入式應用程序編寫，參賽選手可以按現(xiàn)場時間表使用練習賽道進行練習調(diào)試。（二）測

6、試準備參賽選手接到候場指令后，到達指定賽道處候場準備。按裁判要求啟動控制終端（移動終端或車載終端）和競賽平臺。參賽選手接到比賽準備指令后，須將主車擺放在決賽賽道地圖的啟動位置，將從車擺放在決賽賽道地圖的指定位置。第3頁共11頁如果參賽選手選擇使用車載終端作為控制終端，參賽選手可自行選擇主車與控制終端的連接方式；若采用有線連接方式，須將WiFi模塊電源關(guān)閉。(三)賽道任務參賽選手接到比賽開始指令后，啟動運行全自動控制程序，使競賽平臺能自動完成任務流程表中規(guī)定的各項賽道任務。本賽題所涉及的賽道任務僅限于：1 .主車或從車執(zhí)行前進/后退/左轉(zhuǎn)/右轉(zhuǎn)/停止/循跡等動作。2 .主車或從車到達賽道地圖指定

7、坐標位置處。3 .主車或從車按指定路線行進。4 .主車或從車控制左/右轉(zhuǎn)向燈開啟或關(guān)閉。5 .主車或從車打開/關(guān)閉蜂鳴器。6 .主車或從車到達指定車庫并執(zhí)行倒車入庫操作。7 .主車控制功能電路板上數(shù)碼管顯示指定數(shù)據(jù)。8 .主車與從車之間進行數(shù)據(jù)交互。9 .主車或從車識別靜態(tài)標志物中的二維碼，提取其中有效信息，為后續(xù)任務提供數(shù)據(jù)來源。10 .主車或從車識別智能TFT顯示器中的二維碼，提取其中有效信息，為后續(xù)任務提供數(shù)據(jù)來源。11 .主車或從車獲得靜態(tài)標志物垂直平面與前一個最近十字路口中心點的距離，為后續(xù)任務提供數(shù)據(jù)來源。12 .主車識別智能TFT顯示器中的圖形，獲得形狀與顏色信息，為后續(xù)任務提供

8、數(shù)據(jù)來源。其中涉及的形狀僅限于：三角形、圓形、矩形、菱形、五角星；涉及的顏色僅限于紅色(255,0,0)、綠色(0,255,0)、第4頁共11頁藍色(0,0,255)、黃色(255,255,0)、品色(255,0,255)、青色(0,255,255)、黑色(0,0,0)、白色(255,255,255)。13 .主車或從車識別靜態(tài)標志物中的圖形，獲得形狀與顏色信息，為后續(xù)任務提供數(shù)據(jù)來源。14 .主車識別智能TFT顯示器中車牌圖片，獲得車牌信息，為后續(xù)任務提供數(shù)據(jù)來源。15 .主車或從車獲取智能路燈標志物當前檔位信息，為后續(xù)任務提供數(shù)據(jù)來源。16 .主車或從車獲取立體車庫標志物當前檔位信息，為后

9、續(xù)任務提供數(shù)據(jù)來源。17 .從車通過相關(guān)信息，獲得其在TFT顯示標志物中需要識別的指定圖形或顏色數(shù)量，為后續(xù)任務提供數(shù)據(jù)來源。18 .主車通過相關(guān)信息，獲得RFID相應數(shù)據(jù)塊地址、塊數(shù)據(jù)密鑰，為后續(xù)任務提供數(shù)據(jù)來源。19 .主車在行進路線中，獲得RFID卡片位置信息，為后續(xù)任務提供數(shù)據(jù)來源。20 .主車通過相關(guān)信息，獲得RFID卡內(nèi)有效數(shù)據(jù)內(nèi)容，為后續(xù)任務提供數(shù)據(jù)來源。21 .主車或從車通過現(xiàn)場下發(fā)的數(shù)據(jù)處理方法，將相關(guān)信息進行處理，得到烽火臺標志物的完整或部分開啟碼。22 .主車或從車通過相關(guān)信息，獲得智能路燈標志物的最終檔位。23 .主車或從車通過相關(guān)信息，獲得立體車庫標志物最終停留層數(shù)。

10、24 .主車或從車通過相關(guān)信息，獲得無線充電標志物開啟碼。25 .主車通過相關(guān)信息，獲得從車的出發(fā)坐標、初始車頭朝向、入第5頁共11頁庫坐標或指定的行駛路線。26 .主車通過相關(guān)信息，獲得其入庫坐標或指定的行駛路線。27 .從車通過相關(guān)信息，獲得其入庫坐標或指定的行駛路線。28 .主車或從車將相關(guān)信息按照指定格式發(fā)送到立體顯示標志物上顯示。29 .主車或從車將相關(guān)信息按照指定格式發(fā)送到LED顯示標志物上顯示。30 .主車或從車將相關(guān)信息按照指定格式發(fā)送到智能TFT顯示標志物上顯示。31 .主車或從車將相關(guān)信息按照指定格式發(fā)送到道閘標志物上顯示，并控制其開啟。32 .主車或從車將相關(guān)信息按照指定

11、格式進行語音播報。33 .主車或從車啟動智能交通燈標志物進入識別模式，并在規(guī)定的時間內(nèi)識別出當前停留信號燈的顏色，按照指定格式發(fā)給智能交通燈標志物進行比對確認。34 .主車啟動語音識別，獲取語音播報標志物發(fā)出的語音命令，并把相應語音命令編號按照指定格式發(fā)給評分終端。35 .主車啟動語音識別，獲取語音播報標志物發(fā)出的語音命令，并把相應語音命令編號按照指定格式發(fā)送到智能TFT顯示標志物上顯示。36 .從車啟動語音識別，獲取語音播報標志物發(fā)出的語音命令，并將該語音重復播放一次。37 .從車啟動語音識別，獲取語音播報標志物發(fā)出的語音命令，并把相應語音命令編號按照指定格式發(fā)送到立體顯示標志物上顯示。第6

12、頁共11頁38 .主車或從車通過指定格式指令控制智能TFT顯示標志物翻頁。39 .主車或從車通過指定格式指令控制智能TFT顯示標志物開啟/關(guān)閉計時。40 .主車通過指定格式指令控制LED顯示標志物開啟/關(guān)閉計時。41 .主車或從車通過指定格式指令控制立體車庫標志物復位。42 .主車或從車采用倒車入庫方式進入立體車庫標志物，并停在規(guī)定位置。43 .主車或從車通過指定格式指令控制立體車庫標志物到達指定層數(shù)。44 .主車或從車通過指定格式指令控制無線充電標志物開啟。45 .主車或從車通過指定格式指令控制智能路燈標志物，將其光照強度檔位開啟到指定檔位。46 .主車或從車通過指定格式指令控制烽火臺標志物

13、開啟。47 .主車順利通過ETC系統(tǒng)標志物，不觸碰其抬桿。48 .主車或從車順利通過特殊地形的路面（特殊地形為黑色底色，其循跡線為白色直線和白色弧線的組合）。49 .主車向競賽自動評分終端返回指定格式數(shù)據(jù)。三、賽道地圖及標志物擺放位置賽道地圖如圖1所示，尺寸規(guī)格為2.5mx2.5m（實際尺寸根據(jù)競賽場地大小可能略有調(diào)整）；賽道寬度為30cm;循跡線寬度為3cm;圖中縱向虛線編號為17,橫向虛線編號為AG（為避免干擾循跡，賽道上的虛線略去不畫）；賽道標志物將置于橫縱虛線交叉點上（由于部分標志物形狀不規(guī)則，擺放確切位置以賽場實際擺放為準）。第7頁共11頁圖1賽道地圖標志物擺放位置在比賽日現(xiàn)場隨機抽

14、取，于比賽當天公布。、/、4、1、廣注息：1）比賽現(xiàn)場標志物擺放位置由現(xiàn)場隨機抽取，測試賽道與決賽賽道標志物擺放位置一致。2）部分賽道標志物形狀不規(guī)則，或者任務特殊需求，擺放時可能偏離交叉點。標志物的確切位置應以賽場實際擺放位置為準。四、比賽技術(shù)參數(shù)比賽技術(shù)參數(shù)包括標志物擺放位置參數(shù)表、任務流程表和數(shù)據(jù)處理方法三項。具體參數(shù)將在比賽現(xiàn)場從不少于10套參數(shù)方案中隨機抽取。第8頁共11頁（一）標志物擺放位置參數(shù)表標志物擺放位置參數(shù)表描述比賽現(xiàn)場標志物擺放位置，必要時將指定標志物擺放方向，須在比賽現(xiàn)場抽取，當場公布。其格式如表1所示。表1標志物擺放位置參數(shù)表（格式樣例）廳P設備名稱坐標點說明1智能T

15、FT顯示標志物（A）2智能TFT顯示標志物（B）3道閘標志物4靜態(tài)標志物（直）5靜態(tài)標志物（斜）6智能路燈標志物7智能交通燈標志物（A8智能交通燈標志物（B）9立體顯示標志物10烽火臺報警標志物11語音播報標志物12LED顯小標志物13無線充電標志物14ETC系統(tǒng)標志物15特殊地形標志物16立體車庫標志物（A17立體車庫標志物（B）18RFID卡片（1-3張）（二）任務流程表任務流程表描述競賽平臺行進路線和需要完成的任務，須在比賽現(xiàn)場抽取，當場公布。其格式如表2所示。表2任務流程表（格式樣例）廳P任務要求說明123456第9頁共11頁（三）數(shù)據(jù)處理方法按照現(xiàn)場抽取并下發(fā)的數(shù)據(jù)處理方法，將獲取的

16、原始數(shù)據(jù)處理之后，得到6字節(jié)烽火臺標志物開啟碼。該實現(xiàn)方法具體實現(xiàn)過程在比賽現(xiàn)場抽取，當場公布。本賽題所涉及的數(shù)據(jù)處理方法僅限于基本運算、邏輯運算、數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換、數(shù)組操作、字符串處理的組合：1 .基本運算：力口、減、乘、除、求模2 .邏輯運算：與、或、非、同或、異或、移位3 .數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換：字符與ASCII碼轉(zhuǎn)換、文本與數(shù)字轉(zhuǎn)換、進制轉(zhuǎn)換4 .數(shù)組操作：插入、刪除、查找、排序5 .字符串處理：連接、截取、查找、逆置五、注意事項1 .選手按規(guī)定的時間進入練習賽道進行賽道任務測試，每次五分鐘，過時不補，須等待下一輪測試機會。2 .每個參賽隊將進行兩輪賽道任務測試，每輪每個參賽隊有兩次啟動機會，但總用時不超過5分鐘，每輪兩次測試成績中取最高成績作為本輪成績并簽工位號確認，兩輪測試成績?nèi)∽罡叱煽冏鳛橘惖廊蝿諟y試最終成績。3 .第一輪測試開始時，所有參賽選手將競賽設備（含主車、從車、移動終端、現(xiàn)場下發(fā)的功能電路板等）集中放置在設備存放區(qū)，等候比賽開始，等待裁判下一步指令，同時將競賽平臺斷電關(guān)閉。4 .在比賽過程中，選手不得觸碰競賽平臺或控制終端，一旦觸碰，認為本次測試結(jié)束第10頁共11頁5 .第一輪賽道任務測試結(jié)束后，各參賽