第一套１、酒店客房的門鎖系統(tǒng)是由總臺服務(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服務(wù)器之間通過通信網(wǎng)絡(luò)連接。ｂ、旅客在總臺登記住宿時,錄入其指紋信息,并提取其特性值存儲在總臺服務(wù)器中。同時錄入一個密碼(若干位數(shù)字組成)，以備指紋無法開鎖時，用密碼開鎖。c、旅客在開客房指紋鎖時,把相應(yīng)手指放在門鎖的指紋采集部件上,采集相應(yīng)的指紋圖像信息,并傳輸給總臺服務(wù)器。ｄ、總臺服務(wù)器接受到某個客房指紋鎖傳輸來的指紋圖像信息后,進(jìn)行特性值求取并進(jìn)行匹配,若匹配對的，則回送開鎖指令給客房指紋鎖。ｅ、客房指紋鎖收到開鎖指令后,控制開鎖的機械動作，并用綠色LEＤ燈指示開鎖成功。f、若匹配不對的，總臺服務(wù)器回送不開鎖指令給客房指紋鎖。g、客房指紋鎖收到不開鎖指令后,用紅色LEＤ燈指示開鎖不成功。h、若指紋無法開鎖，旅客還可以通過客房指紋鎖上的數(shù)字按鍵輸入密碼,若密碼匹配對的,也可以控制開鎖的機械動作,并用綠色LED燈指示開鎖成功。根據(jù)上述功能規(guī)定的描述，若采用S3C241０芯片為核心來構(gòu)建客房指紋鎖控制器的硬件平臺，請完善下面的敘述和C語言程序（需要使用的控制寄存器的格式見題后說明）。（１）若采集的指紋圖像分辨率為3２０？24０,灰度等級為256,則存儲一幅指紋圖像的原始像素信息需要的存儲容量為___【1】_____KＢ（1Ｋ=1０0０)。若采用11５.2Ｋbps的異步串行通信網(wǎng)傳輸，一幅指紋圖像的傳輸時間至少需要____【２】＿_(dá)__秒,若采用1０Mbps的以太網(wǎng)傳輸，一幅指紋圖像的傳輸時間至少要___＿【３】＿_(dá)__秒，因此,系統(tǒng)中總臺服務(wù)器和若干個客房指紋鎖之間選用以太網(wǎng)連接。(2)硬件構(gòu)件設(shè)計時，以太網(wǎng)接口選用ＡX88７96芯片為核心來設(shè)計,若Ｓ３C2４1０芯片的ｎGＣS2引腳連接到該芯片的_＿_(dá)_【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】_＿_(dá)_。(３)若客房指紋鎖紅色LＥD指示燈的驅(qū)動電路由GPIO的GPC0引腳控制,綠色LＥD指示燈的驅(qū)動電路由GPC1引腳控制。GPＣ０、ＧＰC1引腳各自輸出"0"時,其相應(yīng)的ＬＥD燈滅，各自輸出"1"時，其相應(yīng)的ＬＥＤ燈亮。那么,初始化GPC0、GPＣ1引腳為輸出功能的語句是：rGPＣCON=(（rＧPCCON｜０x0００00005)&___【6】_____);/／ｒGPCCOＮ是端口C的控制寄存器控制綠色ＬEＤ燈點亮和熄滅的語句分別是:?rGPCＤAT＝rGPCＤＡT|___【7】_＿_(dá)＿＿;/／rGPＣＤAT是端口Ｃ的數(shù)據(jù)寄存器 rGPCＤAＴ＝ｒGPCDAT&＿_(dá)__【8】＿_(dá)__；紅色ＬEＤ燈點亮和熄滅的語句分別是:?rGPCDAT=ｒGPCDAＴ|_＿_(dá)【9】__＿＿＿;?rＧＰＣDAＴ=rＧＰＣDAＴ＆____【10】__＿＿;(4）指紋采集部件由一個攝像芯片和光學(xué)鏡頭組成。S3Ｃ2410芯片通過I2C總線傳輸控制命令給攝像芯片。硬件設(shè)計時,選擇S3C2410芯片的GＰE１5、GPＥ14引腳與攝像芯片的引腳___【１１】___＿_(dá)、SCL相連。軟件設(shè)計時,需要用下面語句初始化該引腳為I2Ｃ功能引腳。rGPECOＮ＝((rGＰECOＮ|0ｘＡ0００0000)&＿_(dá)_＿【12】_＿_(dá)_);/／rGPECON是端口Ｅ的控制寄存器（5）若輸入密碼的鍵盤采用非標(biāo)準(zhǔn)鍵盤，鍵盤接口設(shè)計成４？3的陣列。若設(shè)計時選用了ＧPE0~GPE３來輸出鍵盤行掃描信號,選用GPD0~GＰＤ2來輸入鍵盤列信號。請補充完善下面的鍵盤掃描函數(shù)://**ｋeyｏutput是鍵盤掃描時的輸出地址,keyinput是鍵盤讀入時的地址#dｅfinｅKEYＯＵＴＰUT?(*(ｖolatileINＴ8U*)0x５６000０44)//定義GPＥ的數(shù)據(jù)端口#ｄeｆineKEYINPUT (*(ｖolatileINT8U*)0x5６０00０３4）／/定義GPD的數(shù)據(jù)端口IＮT１6UScaｎKey（){?INT16Ukeｙ=０xFFFF; INT１6Ui; ＩNＴ8Uｔｅｍp=0xFF,ouｔpｕｔ;rＧPDCON=rＧPDCＯN&__＿【13】_____;//初始化GPD0~ＧPD2為輸入rＧＰＥCＯN=((ｒGPEＣＯＮ＆____【１4】____）|0ｘ00000055);//初始化GＰE0~GPE3為輸出; for(ｉ=1;（(i<=_＿_(dá)_【15】_＿＿＿)&&（ｉ>0));ｉ<<＝1) ｛ oｕtｐut|＝0xFF； oｕtput&=(～i); KEYOUTPUT＝output；?tｅmｐ＝KEＹINＰUT; ｉｆ(（ｔeｍp&0x07)！=___【16】_＿_(dá)__)?{??key＝(~i);??ｋｅｙ<＜=8; ?keｙ|=((teｍｐ&0x07)|０xＦ8); ?return（keｙ);?} }?return0xFＦFF;}上面的鍵盤掃描函數(shù)返回的是由鍵盤行信號和鍵盤列信號合并而成的一個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，并可擬定是哪個按鍵按下。若返回值為___【17】_＿時,可知鍵盤中無鍵按下,若返回值為__＿_(dá)【18】＿＿_(dá)_時,可知鍵盤中第3行第2列的鍵被按下。（注:以GPE０相應(yīng)的鍵盤行為第一行，以GＰD0相應(yīng)的鍵盤列為第一列)（6）為了便于以太網(wǎng)通信程序的編寫，客房指紋鎖的應(yīng)用軟件基于霤/OS-II操作系統(tǒng)來設(shè)計,客房指紋鎖的應(yīng)用程序主函數(shù)中，需要用OSＴaｓｋCreaｔｅ()函數(shù)__＿＿【19】__＿_(dá)，并用＿_(dá)_＿【20】____函數(shù)啟動多任務(wù)調(diào)度功能。說明：下面是試題解答時需要用到的寄存器格式及相關(guān)說明。1)端口C的控制寄存器（GPCCOＮ）引腳GPCCＯN的位描述GPC１５[3１：30]００=輸入,0１=輸出,１0=VＤ7,11=保存GPC14［２9:28]０0=輸入,０1=輸出，１0＝VD６，１１=保存GPＣ13[27：2６]０0=輸入，01=輸出，10=ＶＤ5,11＝保存GPC12［25:２4］00=輸入,01=輸出,10＝VD4，1１=保存GPＣ11［2３：２2]00=輸入,０１=輸出,10=VＤ3，１１=保存GPC10［21：20］００=輸入,01＝輸出，10＝VＤ2，11=保存GPＣ９［１9:18]00＝輸入，01＝輸出，10=VＤ1,11=保存ＧPC８[17:16］00=輸入,01=輸出,10＝VD0,11=保存ＧPC7[１5：14]0０＝輸入,01=輸出,１0=ＬＣＤVF2，11=保存ＧPC６［１３：１2］00=輸入,０1=輸出，10＝LCDＶF１，11=保存GPC5[１1:1０]00=輸入，0１=輸出，10=LCDVF０，１1=保存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=保存GPC１[3：2]0０=輸入，0１=輸出,10=VCＬK,1１=保存GPC０［1：0]00=輸入,０1=輸出，1０=ＬEＮＤ,１１=保存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=保存GPD14［２９:28]０0=輸入，01＝輸出，１０=VD22，１1=保存ＧPD１3［２7:2６]0０=輸入,０1=輸出，10＝ＶD21,１1=保存GPD12［25：２4］０0=輸入，01=輸出,10＝VD20，１１=保存ＧPD11[２３：22］0０=輸入，01=輸出，10=VD1９,11＝保存ＧPD10[21：20］00＝輸入，01＝輸出，10=VD１8，11=保存GPＤ９[19:1８］00＝輸入，0１=輸出,10=VD17，１1=保存GPD8［17：１6]00=輸入,01=輸出,１0＝VD16,11=保存ＧPD7［１5:１４］00=輸入，01=輸出，10=ＶＤ１5，11=保存ＧPD６［13:12]00=輸入,01=輸出，10=VD14，１1=保存GPD５［1１:10］00=輸入，01＝輸出,1０=VD１3，1１=保存GPD4［９:8］00=輸入，01=輸出,10＝ＶD12,１1=保存ＧPD3［７：6]00=輸入,01=輸出，10=VＤ１1,11=保存GPD2[5:4］00＝輸入，01=輸出,10=VD10，11＝保存GPD１［３：２］０0=輸入,01=輸出,10=VＤ9，11＝保存GPD0[1:0］０0＝輸入,01=輸出，1０＝VD8，１1＝保存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＝保存GＰE1４[29：2８］０0=輸入，０1=輸出，10=IＩCSCL,1１=保存GPE13［２７：2６］00=輸入,01=輸出，10=SＰICLＫ0,1１=保存ＧPE12[２5:24］00＝輸入,０1=輸出，10=SＰIMＯSI0，１1=保存GPE1１[23:２2]０0=輸入，０1=輸出，10=ＳPIMISO0，11=保存GPE10［21：２0]00=輸入,０１=輸出，10=SＳDAT3，11=保存GPE9［1９:１8］00=輸入，01＝輸出,10=SＳＤＡＴ2,１１=保存ＧＰE8［17:16］00=輸入，01=輸出,10=SＳＤＡＴ1,１１＝保存GＰＥ7[15：14]0０＝輸入,01=輸出,１0=ＳSＤＡT0，1１=保存GPE6[13：12]00=輸入,０1=輸出,10=SDＣＭD,１1＝保存GPE5［1１：10]00=輸入,01=輸出,１0=SDLCK，11=保存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數(shù)據(jù)輸入GPE２[5：4］00=輸入,01=輸出,1０=ＣＤＣLＫ，1１=保存ＧPＥ１［3：２］00=輸入,0１=輸出，1０=ＩISＣＬＫ，１1=保存GPE0［1:０］０0＝輸入,01=輸出,10=IＩSLＲCＫ,１1=保存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=保存ＧPＨ9［1９:18］00＝輸入，０1=輸出，10=CLKOＵT0,11＝保存GＰH８［17:16］０0=輸入,01＝輸出,10=UEＸTCLK,11=保存GＰH７［15:14]００＝輸入,０1=輸出,10=RXD2,1１=保存ＧPH6[1３：12］００=輸入,01=輸出,１0=TXＤ2,11=保存GPH5[１1：10]００=輸入，０1=輸出,１0=RXD1，1１=保存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＝保存GPH1［3：2]00=輸入，0１＝輸出,10＝nＲTＳ0，１1=保存ＧPＨ0[１:0]０0=輸入,01=輸出，10=ｎCTS0，11＝保存【解題思緒】本題是一道基于S３C２4１０的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)綜合題。考察了數(shù)字圖像的存儲容量計算，網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)傳輸；系統(tǒng)硬件構(gòu)件設(shè)計，特別是GPＩＯ接口功能及初始化程序,結(jié)合常用外設(shè)的連接，如ＬED、鍵盤等；基于μC/OS-ＩI操作系統(tǒng)的應(yīng)用程序的重要μC/OS-II函數(shù)，如何創(chuàng)建任務(wù)及啟動任務(wù)調(diào)度功能?！緟⒖即鸢讣敖馕觥俊?】76.8;3２0＊２４０/1000=7６．8KB;【2】6．７;11５.2Ｋｂps換算成字節(jié)是每秒發(fā)送115.2/8＝１4．4ＫB的數(shù)據(jù)。異步串行每發(fā)送８個字節(jié)有一個起始位和停止位，76.8／８=9．6,說明一共需要１0個停止位和10個起始位，一個發(fā)送9６.8KB的數(shù)據(jù)，96．8/１4.4=6.72秒；【３】0．076;10Mbps理論速度是每秒1.25MB，加上損耗以1Mbｙtｅ每秒計算，理論速度是０.07６秒【4】ＣS;片選信號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句是:rＧPCCON＝（(rGPＣＣON|0x0００00００5）&0ｘFＦＦFFFF5)?！荆贰浚皒0002;紅色ＬEＤ指示燈的驅(qū)動電路由GＰIＯ的ＧPC0引腳控制，綠色LED指示燈的驅(qū)動電路由GPＣ1引腳控制。GＰＣ0、GPC1引腳各自輸出"0"時，其相應(yīng)的LEＤ燈滅,各自輸出"１"時,其相應(yīng)的LED燈亮。則綠色LＥＤ燈點亮為:ｒGＰCDAＴ=ｒＧPCＤＡT｜０x0002?！?】0ｘFFFD；綠色ＬED燈熄滅為:rGＰCＤＡT＝ｒGPＣDAT＆０xＦＦFD?！?】0x000１；紅色ＬＥＤ燈點亮為:rGＰCDAT=rGPCＤAＴ｜0x00０1。【１０】0ｘFFFE;紅色ＬED燈熄滅為:rGPCDAT=rＧPCDAT&0xFFＦＥ。【11】ＳDＡ;I2C總線只有兩條信號線，一條是數(shù)據(jù)線SＤA,另一條是時鐘線SCL，所有操作都通過這兩條信號線完畢?！?2】0xAFFFFFFＦ;初始化I2C功能引腳。【１3】0xFFFＦFFC0;初始化GＰD0～GPD２為輸入：rGPDCON=rGPＤCＯN&0xFFFFFＦC０?！荆?】0xFFFFＦＦ0０；00為輸入,01為輸出。初始化GPE0~GPE３為輸出：rGPEＣON=（（rGPＥCOＮ&0ｘFＦＦFＦF０0）｜0x0０0０0055)?！?5】8;循環(huán)次數(shù)?！荆?】０x0７；判斷ＧPD０~GPD２引腳是否有輸入信號。【１7】０ｘFFＦF;鍵盤中無鍵按下。【18】0xFBＦD;鍵盤中第３行第2列的鍵被按下。【19】創(chuàng)建任務(wù);OSTａskCｒｅatｅ()函數(shù)用來任務(wù)創(chuàng)建;【2０】ＯSStａrt（)；一旦OSＳｔart()函數(shù)開始執(zhí)行,就標(biāo)志著μC/ＯＳ-IＩ進(jìn)入了多任務(wù)調(diào)度的正常運營狀態(tài)。第二套2、某機械設(shè)備的控制器，其基本功能規(guī)定有:需要有８個數(shù)字量輸入，用于采集設(shè)備的狀態(tài)信息；且需要8個數(shù)字量輸出，用于控制設(shè)備動作。具有一個RＳ-2３2接口，可以和上位機連接，接受上位機發(fā)送的命令及參數(shù)。需要提供一個基準(zhǔn)定期信號,定期時間間隔為0．01秒。需要彩色ＬCD顯示器，用于顯示狀態(tài)信息等。根據(jù)上述功能規(guī)定的描述,若采用S３Ｃ２4１0芯片為核心來構(gòu)建該機械設(shè)備控制器的硬件平臺,請完善下面的敘述和C語言程序(需要使用的控制寄存器的格式見題后說明）。(1)若硬件設(shè)計時采用GPIO端口E的ＧPE0~GＰE７引腳作為8個數(shù)字量輸出,那么軟件設(shè)計時其初始化語句是：rGPＥＣON=(rGPECON|0x000０5５５5)&___【１】____。若軟件設(shè)計時需要通過GＰE5引腳輸出＂1"來驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)動作,那么語句是：rＧPＥDAT=rGPＥＤAT|___【２】＿_(dá)__。（注:ｒＧPECOＮ是端口E的控制寄存器所相應(yīng)的變量，rＧPＥＤＡT是端口E的數(shù)據(jù)寄存器所相應(yīng)的變量）（2）硬件設(shè)計時,選用UＡRT0來完畢RS-２32接口電路設(shè)計。在軟件設(shè)計時，其初始化程序中波特率設(shè)立為9６０0bｐs，數(shù)據(jù)格式設(shè)立為：８位數(shù)據(jù)位、奇校驗、１位停止位。請補充完善下面的UART０初始化函數(shù)（注:主頻參數(shù)為PCLK）:vｏidUART０_Ｉｎiｔ（){rGPHCＯN＝（rGPHCOＮ&0xFFFFＦF00）|_＿_(dá)【３】_＿_(dá)_;//端口H相應(yīng)引腳功能初始化ｒUFCON0=０ｘ0;/／FＩFO不使能rUMCON0=0x０;rUＬCON０＝__＿【4】_＿_(dá)＿；//設(shè)立線路控制寄存器rUCON0＝０x１45；/／設(shè)立控制寄存器rUBRDIＶ0=((ｉｎt)(ＰCLK／___【5】_＿_(dá)＿)-1）；／/設(shè)立波特率,小數(shù)采用四舍五入}(3）按照上面UART0初始化函數(shù)所設(shè)立的通信速率，每秒鐘最多能傳輸___【６】＿_(dá)_＿個字節(jié)的信息。若上位機有大小為４KB的初始參數(shù)需要下載到控制器中，那么,約需傳輸__＿＿【7】__＿秒才干完畢下載（1K=1024，精確到小數(shù)點后面１位數(shù)字）。(４）系統(tǒng)中所需要的0.01秒基準(zhǔn)定期時間選用Ｓ3C2410芯片內(nèi)部的Timer０部件來產(chǎn)生。若系統(tǒng)的主頻參數(shù)PCＬＫ為2６４ＭHz，分頻器值選擇為1６,預(yù)分頻系數(shù)選擇為3，那么，Timer0的計數(shù)常數(shù)為＿＿_(dá)【8】___＿。軟件設(shè)計時,設(shè)計了如下的Tｉｍeｒ0初始化函數(shù)，請補充完善。(注：下面程序中⑨、⑩、⑿用8位十六進(jìn)制數(shù)表達(dá)，⑾用4位十六進(jìn)制數(shù)表達(dá)）ｖｏiｄTimｅｒ0Inｔ(vｏid){//設(shè)立定期器配置寄存器0(TＣＦG０)rTCＦG0=___【9】＿＿_(dá)_;//Ｔimer0預(yù)分頻系數(shù)選擇為３,該寄存器中其它無關(guān)位均為0//設(shè)立定期器配置寄存器1（TCFＧ1)rTCＦＧ1＝___【10】＿＿_(dá);／/Timeｒ0分頻器值為1６，該寄存器中其它無關(guān)位均為0／/設(shè)立計數(shù)常數(shù)rTＣNTB0＝___【11】____;//設(shè)立控制寄存器TＣＯＮｒTＣON＝__＿【12】_＿_(dá)＿;/／更新TＣNＴB0和TＣMPB０,該寄存器中其它無關(guān)位均為0ｒTCON=０x０００00009;//設(shè)立Timer0自動裝載,并啟動｝（5）彩色LCD顯示屏的硬件接口電路由S3C24１０的專用GPIO端口__【13】___＿_(dá)和端口＿＿_(dá)【１4】____相關(guān)引腳配以驅(qū)動電路來設(shè)計。軟件設(shè)計時，需要通過設(shè)立它們控制寄存器的值分別為___【15】＿_(dá)＿＿和____【１6】＿＿_(dá)來擬定它們的引腳功能。(6)系統(tǒng)的軟件可以設(shè)計為在無操作系統(tǒng)的環(huán)境下運營。設(shè)計者自行設(shè)計系統(tǒng)的啟動引導(dǎo)程序，在該程序中完畢異常向量設(shè)立、堆棧指針設(shè)立以及必要的硬件初始化。ARM9體系結(jié)構(gòu)中規(guī)定的IRQ異常所相應(yīng)的異常向量地址為___【17】＿_(dá)__。Timer0部件所產(chǎn)生的０.０１秒基準(zhǔn)時間屆時將引起ＩRQ異常。由于IRQ異常向量地址與下一個異常向量地址之間間隔為___【18】＿_(dá)_＿個字節(jié)，因此,通常在ＩRQ異常向量地址處設(shè)計一條轉(zhuǎn)移指令。堆棧指針的設(shè)立需按工作模式來進(jìn)行。設(shè)立IRQ模式下的堆棧指針,需在Ｒ0"清0"后用指令ＯRRR１,R0,#0ｘ1２|___【1９】____和MSRＣＰＳＲ_CＸSF,Ｒ1來使CＰＵ核進(jìn)入IRQ模式，然后再給SＰ寄存器賦值作為該模式下的堆棧指針。這些初始化工作完畢后,即可通過指令___【20】____來引導(dǎo)應(yīng)用程序的主函數(shù)maiｎ（)。說明：下面是試題解答時需要用到的寄存器格式及相關(guān)說明。１)端口C的控制寄存器(ＧPCＣON)引腳GPCCON的位描述ＧPC15[31：30］0０=輸入,０１=輸出,1０=VD7，11=保存ＧPＣ14［29：2８］00=輸入,0１=輸出,1０=VD6，１1=保存GPC１3［27：２6］00＝輸入,０1=輸出，10＝ＶＤ5,1１=保存ＧＰC１2[25:２4]０0=輸入,01＝輸出,１0=VD4，1１=保存GPC11[2３:22］00=輸入，0１=輸出，10=VＤ3,11＝保存GPC10［2１：20]０0=輸入，０１=輸出，10＝VＤ２,1１＝保存GPＣ９[１9：18］００=輸入，０1=輸出，10=ＶＤ１,１１＝保存GPC8[1７：16]０0=輸入,0１＝輸出,10=VD０，11=保存GＰC７［15：14]０0=輸入,01=輸出,10=LＣDVF2,11=保存GPC6[13：12］00=輸入，０１=輸出，１0＝LＣDVF1,11=保存GPC5［11:１0］00＝輸入，01=輸出，10=LCDＶF0，11=保存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=保存GPC1[3:2］00=輸入，0１=輸出,１0=ＶCLK，11=保存GPC0［1：０］00＝輸入，01＝輸出，10＝LEND，11=保存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=保存GPD14［２9:28］０0=輸入，０1＝輸出，10=VD２2，11＝保存GPD13［27:26］0０=輸入，01=輸出，10=VＤ21，11=保存GPＤ１2[2５：24]0０=輸入,0１=輸出,10＝ＶＤ20,1１=保存GPＤ11［２３:22]０0=輸入,01＝輸出,10=VD1９,11=保存GPD10［21:20］0０=輸入,01=輸出,１0=VＤ１8，11＝保存GPD9［1９：18]00=輸入，０1=輸出,1０=VD1７，１1=保存GＰＤ8［17:１６]00=輸入，0１=輸出,10=ＶD16,11=保存GPＤ7[15:1４]０0=輸入,01=輸出,１0=ＶＤ15，11＝保存GPＤ６［１3:1２]0０＝輸入，01＝輸出，10＝ＶD14，１1=保存ＧPＤ5[1１:１0]00＝輸入,０１=輸出，10＝VD1３，１1=保存GＰD４[9:8］00=輸入，0１=輸出，10=VD1２,１1=保存ＧPＤ３［7：６]00=輸入,０１＝輸出，10=ＶD11，1１=保存GPＤ２[5：4]０0=輸入,０1=輸出，１0=VＤ10,1１=保存GPD1［３:2］00＝輸入,01=輸出,10=ＶD9，11=保存GＰD0[1:0］00=輸入,0１=輸出,10=VD8，11=保存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=保存ＧPE14[29：28］０0=輸入,01＝輸出,1０=IICSCＬ,1１=保存GPE13[2７：26］０0=輸入，01=輸出,１0=SPICLK0,１1＝保存GＰE12[2５：24]0０＝輸入，0１=輸出,1０=SPIＭOSI0,11=保存GPE11[23:22]00=輸入,01=輸出,10=SPIMIＳO0,1１=保存GＰＥ１0［２1:20］00=輸入，01=輸出,10＝SSＤAT３，１1=保存GPE９［19：18]00＝輸入，0１=輸出，１0=SSDAT２,１1＝保存ＧPE８[1７：16]00=輸入，０1＝輸出,1０＝SSDAT1，11=保存GPE７［1５:14］0０＝輸入,01=輸出,10＝SSDAT0,１1＝保存ＧPＥ6［1３:12］００=輸入，０1＝輸出，10=SDCMD,11=保存ＧPE5[1１:１0]00=輸入，0１=輸出,10＝SDLCK,1１＝保存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數(shù)據(jù)輸入ＧPE２[５:4］00=輸入，01＝輸出，１０=CDCLK,11＝保存GPE１［3:2]00=輸入,０1=輸出,10=IIＳCLK,１１=保存GＰＥ０[1:0]00=輸入,０1=輸出,10=ＩＩSＬRCK,11=保存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=保存GPH9［19：18］０0=輸入,01＝輸出,1０=CLKＯＵT０,11=保存GPH８[1７：１６］00=輸入,01＝輸出,１0＝UEXTCLK,11=保存GPH7［15：14］00=輸入,01=輸出，10=RXD２,１1=保存ＧPH6[13：1２]00=輸入,0１=輸出,10＝ＴＸD2,11=保存GPH5[1１:10]00=輸入，０１=輸出,1０=RXD１,１1=保存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=保存GPH1[3:2］０0=輸入，01＝輸出,10＝nRＴS0，1１=保存GPH0［1：0]00=輸入,0１=輸出,１０=ｎCTS0，11＝保存5）UART線路控制寄存器(ＵLCONnn可以是0、１、2）ULＣONｎ的位［7］［6］［5：3］[2][1]描述保存值為0擬定紅外模式０＝正常操作模式1=正常操作模式擬定校驗類型0xx＝無校驗１00＝奇校驗101＝偶校驗擬定停止位數(shù)0=1位停止位1=２位停止位擬定數(shù)據(jù)位00＝5位0１=6位10=7位11＝8位6)TCＦG0寄存器TCFＧ0的位功能描述初始狀態(tài)值［３1:24］保存0x0０[23：16]在此不用0ｘ00［15：8］擬定Timer２,Ｔｉmｅr3，Tｉmer4的預(yù)分頻系數(shù)０ｘ０0[7:0]擬定Timer0,Tiｍer１的預(yù)分頻系數(shù)0ｘ0０7）TＣFG1寄存器TＣFG1的位功能描述初始狀態(tài)值[31:24]保存0x０0［２3:20]在此不用0b０000［１９：16］擬定Timer４的分頻器值0０00＝20001=40０1０=80011＝16０ｂ000０[１5：1２］擬定Tｉmer3的分頻器值００00=2000１＝400１0＝80011=1６０b０000［11：8］擬定Timer２的分頻器值0000＝20001=４0010=80０11=1６0ｂ0000[7：4］擬定Ｔiｍｅr１的分頻器值0000=２0001＝４0010=80０１１=16０b0000［3:0］擬定Timeｒ０的分頻器值0０0０＝20００１=４０010＝80０1１=１60b000０說明：設(shè)立ＴCＦG0、TCFG１可以擬定預(yù)分頻器系數(shù)、分頻器值，如：通過設(shè)立TＣFG０為０ｘ00０００01F，Tｉmer0的預(yù)分頻器系數(shù)選擇為３1,設(shè)立TCFG1為0x00０0０００１,Tiｍｅｒ０的分頻器值選擇為4。通過下面公式計算定期器的計數(shù)常數(shù)：定期器輸入時鐘頻率＝ＰCLK／(預(yù)分頻系數(shù)+1）/分頻器值計數(shù)常數(shù)＝定期時間間隔/（1/定期器輸入時鐘頻率)預(yù)分頻系數(shù)的范圍為0~255，分頻器值的取值范圍為2、4、８、16。８）TCＯN寄存器(注:此處不用的位被省略，其值默認(rèn)為0x0０00０00）ＴCOＮ的位功能描述初始狀態(tài)值……０x000０0００[3］擬定Tiｍeｒ0的自動裝載功能１=自動裝載0=一次停止0b0[2]擬定Ｔimer0的輸出反轉(zhuǎn)位1=TＯUＴ0反轉(zhuǎn)0=TＯＵT0不反轉(zhuǎn)0b０[1]擬定Ｔiｍer０的更新１=更新ＴCNTB0和TCＭＰB00=不更新０b0[０]擬定Tｉmer0的啟動／停止1=啟動0＝停止０ｂ0【解題思緒】本題考察以S3C24１０為背景的嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)。題中應(yīng)用為機械設(shè)備的控制器系統(tǒng)開發(fā)。涉及通用I/O口GPIO的使用及相應(yīng)的初始化編程,其中,ＧPC和GPD作為LCD顯示器接口引腳，GPＥ作為輸入輸出；基于ＵART的RS－２32接口電路設(shè)計及相應(yīng)的初始化編程設(shè)立;ＵART的通信控制;內(nèi)部定期器和計數(shù)器的設(shè)立及使用;基于S３C2４１０的無操作系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)如何構(gòu)建其啟動引導(dǎo)程序?！緟⒖即鸢讣敖馕觥俊荆薄?０xFFＦF5５５5;和0相與清零，和1相與保持不變。和０相或保持不變,和1相或置１。00為輸入，01為輸出,則初始化GPIＯ端口E的GPE0~GPＥ７引腳功能為輸出的語句是：ｒGＰＥCＯN=(rGPECON｜0x0000５555)&０ｘFFFＦ5555【2】 ０ｘ0020;通過ＧPE5引腳輸出"1"來驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)動作,則將第6位置1,即ｒGPEDAT=rGＰEDAT|0x00２0?！?】?0x0０000０ＡA；８位數(shù)據(jù)位、1位停止位、奇校驗。在ＵLCON中，[1：0]：1１＝8位；[2]：０=1位停止位;[5：3]:100=奇校驗;［6]：０=正常操作模式。即ｒGPHCON=(rGPHＣON＆0ｘFFFFFF0０)|０x０0０00０AA。【4】?0ｘ23;此處對線路控制寄存器進(jìn)行相應(yīng)設(shè)立?！?】 (9600×16）+0.5;對所需的波特率進(jìn)行設(shè)立?！?】?87２;960０/(8＋3)＝8７2字節(jié)?！荆贰?４．７;4*102４/872＝４.7秒?！?】 4１2５0；定期器輸入時鐘頻率=PCＬK／(預(yù)分頻系數(shù)+１)/分割器值,計數(shù)常數(shù)＝定期時間間隔/（１/定期器輸入時鐘頻率），即可得本題答案?！?】 ０x00000003;ＴCFG0中［７:０]位擬定Ｔimｅｒ0的預(yù)分頻系數(shù),題設(shè)為３?！?0】 0x０0000０03；TCFＧ1中［３：0］位擬定Timｅr0的分頻器值,題設(shè)為16?！?1】 0xA１22;設(shè)立計數(shù)常數(shù)?！?2】 0x00000002；更新TCNＴB０和TＣMPB0?！?3】 C；ＧPＣ和ＧPＤ作為ＬCD液晶屏接口引腳?！?4】 Ｄ；【１５】?0ｘAAAAAＡAA；00為輸入,01為輸出,將端口C和D均設(shè)立為輸出?！?6】?０xAＡAAAＡAA；【17】 0x0000０01８；AＲM9體系結(jié)構(gòu)中規(guī)定的IRQ異常所相應(yīng)的異常向量地址為0x00００0０１８?！?８】?4；IRQ異常向量地址與下一個異常向量地址之間間隔為4個字節(jié)?！?9】 0xＣ0；R0"清0"后用指令ＯＲＲR1,R0，＃0ｘ1２｜0ｘC0和MＳRCPSR_CXSF,R1來使CＰU核進(jìn)入IRＱ模式?！?0】 ＢＬ_maiｎ；第三套1、某食堂的售飯系統(tǒng)由一個后臺數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及若干個前臺刷卡機組成,其基本功能具體描述如下:ａ、刷卡機的硬件組成中，除了必須的最小硬件系統(tǒng)外，還需要ＩＣ卡讀寫模塊、8段LED組成的顯示模塊、鍵盤模塊、蜂鳴器模塊、ＲＳ-４8５通信模塊等。b、客戶需要事先辦理本系統(tǒng)的消費IC卡，預(yù)存若干金額，辦卡信息及預(yù)存金額存儲在后臺數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中。ｃ、客戶消費時，用ＩＣ卡在刷卡機上支付。支付時，由售飯員在刷卡機上輸入客戶繳費金額且在LED顯示器上顯示,然后客戶刷卡，若ＩC卡合法，則把繳費金額和ＩC卡信息傳輸給后臺數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。若IC卡不合法，用蜂鳴器發(fā)不合法提醒音。d、后臺數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)接受到刷卡機的信息后，將根據(jù)IC卡號查詢出該卡的余額，若余額大于等于應(yīng)繳費額,則進(jìn)行扣費,再把當(dāng)前余額及扣費對的信息回傳給刷卡機。若余額小于應(yīng)繳費額，則回傳扣費不對的信息給刷卡機。e、刷卡機接受到回傳的信息后,顯示回傳的余額，且若是扣費對的信息，則用蜂鳴器發(fā)＂扣費對的"提醒音;若是扣費不對的信息,則用蜂鳴器發(fā)"扣費不對的"提醒音。根據(jù)上述功能規(guī)定的描述,若采用Ｓ3C2４10芯片為核心來構(gòu)建刷卡機的硬件平臺，請完善下面的敘述（程序）和回答有關(guān)的問題。（1)在設(shè)計硬件時，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。它涉及電源電路、__＿【1】____、復(fù)位電路、調(diào)試測試接口、以及＿_(dá)＿【２】____。（2)若在硬件設(shè)計時,選用8個共陰極的8段LED(其排列如圖1所示)組成2組顯示器(1組４個8段LED），用于顯示當(dāng)前消費金額和余額。若采用GＰＣ0~GPC6、GPC7外接同向驅(qū)動后，分別連接到顯示"消費金額"的ＬED顯示器段信號線a～f、dp上，采用GPD0~ＧＰD3外接同向驅(qū)動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8段LED位信號線。此外采用GPC８~GPＣ14、GPＣ15外接同向驅(qū)動后,分別連接到顯示"余額＂的LEＤ顯示器段信號線a~ｆ、ｄp上，采用GＰＤ4～ＧPD7外接同向驅(qū)動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8段LED位信號線。那么,ＧPC０~GPＣ15引腳的功能為:___【3】_＿_(dá)_，GPD0~GＰD7引腳的功能為：＿_(dá)＿【4】____。初始化GPC０~GPC15引腳功能的語句可以是:／／rGＰCCOＮ是端口C的控制寄存器，其格式見后面附錄rGPＣCOＮ=___【5】___＿;初始化ＧPD0~GPD７引腳功能的語句可以是/／ｒGＰＤCON是端口D的控制寄存器，其格式見后面附錄rＧPDCＯN=((rGPDCＯN|0x0000５55５）&___【６】___＿）;若只在"余額"LED顯示器中的次高數(shù)據(jù)位ＬEＤ上顯示字符"3"，相關(guān)驅(qū)動程序中可用下面語句實現(xiàn)。ｒGPCDＡT＝__＿【７】_＿＿＿;//輸出"3"的段信號rGPDDＡT=_＿_(dá)【8】____;／/輸出次高數(shù)據(jù)位被點亮的控制信號(3)刷卡機上輸入客戶繳費金額的鍵盤,在設(shè)計時采用非標(biāo)準(zhǔn)鍵盤組成，鍵盤接口設(shè)計成４×４的陣列（其按鍵排列示意圖如圖２所示）。鍵盤接口電路中選用ＧPE0~GPE3來輸出鍵盤行掃描信號，選用GPE4~GPE7來輸入鍵盤列信號。軟件設(shè)計時設(shè)計者自行設(shè)計了鍵盤掃描函數(shù),請你補充完善之://*KEYOUTＰUT是鍵盤掃描時的輸出地址，KEYINPUT是鍵盤讀入時的地址#ｄefiｎｅKＥYＯUＴPＵT(*（volatｉｌeINT８U*)０x560０００44)#deｆｉneKEYINPUT（*(vｏlaｔileＩNT8U*)0x56000044)INT１6UScａｎKey(){IＮT16Ukey=0xFFFF；INT16Ｕi；INT8Ｕtemｐ=0xＦF,oｕtｐｕt;//rGＰEＣON是端口Ｅ的控制寄存器,其格式見后面附錄ｒGPＥCＯＮ=((rGPECON&0xFＦFFＦF00)|＿_(dá)＿【9】＿_(dá)__);//初始化GPE0~GPE3為輸出ｒGPECＯN=rGＰEＣON&___【10】____;／/初始化GＰE4~ＧPＥ7為輸入／/下面判斷鍵盤中是否有鍵按下for(i＝1;(（i<＝8)&＆(i>０));___【1１】____){oｕtput|=0xＦＦ；output&=(~i);ＫＥYOUＴPUT=ouｔput；temp=ＫＥＹIＮPＵT;ｉf（（temp＆0xF0)?。剑達(dá)_【12】＿＿_(dá)＿)／/判斷列信號是否為全＂1"｛ｋey=（~ｉ)；key<<=８;key|=((temp&0xF0)|0x0F);//求得按鍵的返回值returｎ(ｋeｙ）;／／函數(shù)返回按鍵相應(yīng)的值｝｝return０xFFFF;}應(yīng)用程序中可根據(jù)上面的鍵盤掃描函數(shù)的返回值，來判斷是否有按鍵按下，并擬定是哪個按鍵按下。例如:若返回值為:___【１3】____時，可知是鍵盤中的"6"鍵按下，若返回值為：___【１4】____時,可知是鍵盤中的"確認(rèn)"鍵被按下。若無鍵按下時,返回值應(yīng)為：_＿_(dá)【15】_＿_(dá)＿。（４）刷卡機與后臺數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通信采用RＳ-485總線。因此在硬件設(shè)計時，需要采用S3Ｃ２410芯片內(nèi)部的＿_(dá)_【16】＿_(dá)_＿部件外加電平轉(zhuǎn)換芯片等來實現(xiàn)。若在軟件設(shè)計時，其初始化程序中波特率設(shè)立為９６00ｂps，數(shù)據(jù)格式設(shè)立為：8位數(shù)據(jù)位、無校驗、１位停止位。那么，1秒時間內(nèi)最多能傳輸＿_(dá)【1７】_＿_(dá)__字節(jié)的信息。(５)刷卡機上的應(yīng)用軟件是在無操作系統(tǒng)環(huán)境下開發(fā)的。設(shè)計者可以自行設(shè)計系統(tǒng)的啟動引導(dǎo)程序，在該程序中完畢異常向量設(shè)立、堆棧指針設(shè)立以及必要的硬件初始化。ARM９體系結(jié)構(gòu)中規(guī)定的復(fù)位異常所相應(yīng)的異常向量地址為_＿_(dá)_【18】＿＿_(dá)。系統(tǒng)上電/復(fù)位后，將從該地址處開始執(zhí)行程序,由于AＲM9體系結(jié)構(gòu)中規(guī)定的各異常向量地址之間間隔通常為__【1９】__＿_(dá)_個字節(jié)。因此，復(fù)位異常向量地址處通常存儲一條___【20】____指令的代碼。附錄【解題思緒】本題重要考察基于S3Ｃ２４１0的食堂售飯系統(tǒng)開發(fā)。涉及嵌入式最小硬件系統(tǒng)構(gòu)成;GＰIＯ引腳功能及相應(yīng)初始化設(shè)立：GPＣ和GPＤ作為LED顯示器接口引腳,ＧＰE作為輸入輸出，還可作為I2C、I2S、SD卡等串行總線的引腳(在題中用來接非標(biāo)準(zhǔn)鍵盤)；基于UＡＲＴ的RS-485接口通信設(shè)立;無操作系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)如何構(gòu)建其啟動引導(dǎo)程序?！緟⒖即鸢讣敖馕觥俊荆薄?時鐘電路；硬件最小系統(tǒng)涉及電源電路、時鐘電路、復(fù)位電路、調(diào)試測試接口、以及存儲器?！?】存儲器;【３】輸出;GＰC0～ＧＰＣ1５引腳為LED段選輸出。【4】 輸出;GPＤ0~GPD７引腳為LＥD位選輸出?！?】0x5555555５;00為輸入，０１為輸出，則初始化GPC0~GＰC15引腳功能為輸出的語句是：rＧPCCＯN=０ｘ5５５5５５5５?！?】?0xFＦFF5５５5；初始化GＰD0～GPD７引腳功能為輸出的語句是：ｒGPDＣON＝((rGPＤCＯN|０x００005555)&0xFFFF5５55）。【7】 0x４F00；輸出"３"的段信號，即段e、ｆ和dp為０。此時rGPCＤAT=0x４Ｆ00?！荆浮?０xFFBＦ；輸出次高數(shù)據(jù)位被點亮的控制信號,即次高位為0。此時rＧＰDＤAT＝０ｘＦＦBF?！?】 0ｘ0０0000５5;初始化GPE0~ＧＰE3為輸出的語句是：rGPＥCOＮ=(（rＧPECOＮ&0xＦFFFFF00)|0x００000055)?！荆?】?0xＦFFＦ０0FF；初始化ＧPＥ４～GPE7為輸入的語句是:rGPECＯN=rGＰECOＮ&０xFFFＦ0０ＦF?！荆?】 i＜<＝1；ｉ初始為1,每次左移一位，正好相應(yīng)于ＧPE０~GPE3?！?２】 ０xF0;判斷列信號是否為全"1",即（ｔemｐ&0xF0)!=０xＦ０時說明列信號不全為1，否則全為１?！?3】 0xFDＢF；無鍵按下時為1,有鍵按下時為0。鍵盤中的"6＂鍵按下時返回1１１1１1０１１011111１,即0ｘＦＤＢF?！?４】 0xFE7F;鍵盤中的"確認(rèn)"鍵被按下時返回111111100１111111,即0xFE7F?！?5】 0ｘＦFFF；無鍵按下是，返回值為0xFFFF。【16】UART；S3C2410芯片內(nèi)部串行異步通信接口外加電平轉(zhuǎn)換芯片可采用ＲS－485總線進(jìn)行通信?！荆?】?96０;96００／(8+2）＝9６０字節(jié)?！荆保浮?0x０000００00；ＡRM9體系結(jié)構(gòu)中規(guī)定的復(fù)位異常所相應(yīng)的異常向量地址為0ｘ０000００0０。【１9】 4；ARM9體系結(jié)構(gòu)中規(guī)定的各異常向量地址之間間隔通常為４個字節(jié)【20】 分支；復(fù)位異常向量地址處通常存儲一條分支指令的代碼。第四套1、車載行車記錄儀用于在汽車行駛過程中記錄汽車行駛周邊環(huán)境的視頻圖像。其基本功能規(guī)定有：a、需要一個視頻攝像模塊，用于采集汽車行駛中周邊環(huán)境的視頻圖像，圖像分辨率為３20×240。b、需要＂回放＂、＂下載"、＂刪除＂3個命令按鍵。c、需要一個32０×２４0的彩色LＣD顯示屏。ｄ、采集視頻圖像的同時,需要記錄當(dāng)前的實時時間,精確到秒。ｆ、需要一個通信接口，在視頻圖像下載時用來傳輸視頻圖像。根據(jù)上述功能規(guī)定的描述，若采用S３C2４10芯片為核心來構(gòu)建該行車記錄儀的硬件平臺,請完善下面的敘述(程序)和回答有關(guān)的問題。（1)若硬件設(shè)計時采用GPIＯ端口E的GPE15、GＰE14引腳連接基于I2C總線的視頻攝像模塊的___【１】＿_(dá)__信號引腳和__【2】＿＿＿信號引腳。那么,驅(qū)動程序中需要用語句：rGＰＥCON=(rGPECON|０xA0000０00)&＿_(dá)_【3】_＿_(dá)_來初始化GPE１5、GPE14引腳為I2C總線功能的引腳。(注：rＧPＥCON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３20×24０,原始圖像的顏色數(shù)據(jù)格式為Y:U:V＝8:4:4，那么，一幀圖像的原始圖像信息需要的存儲容量為＿＿_(dá)【4】____KB(1K=1024)。若視頻信號每秒需要1６幀圖像,那么，一段1分鐘的視頻，其原始圖像信息約需___【5】____MB的存儲空間。在設(shè)計下載通信接口電路時，考慮到即使采用11５２00bｐs的速率，下載一段１分鐘的視頻至少需要用時約___【６】___＿小時（精確到小數(shù)點后1位)，因此，采用異步串行口（即RS-232接口)來下載就不合適。(3）設(shè)計彩色LＣD顯示屏的接口電路時，可以采用S３C２４1０芯片中專用于連接LCD顯示屏的____【7】_＿_(dá)端口和____【8】_＿_(dá)端口來設(shè)計。3個命令按鍵:"回放＂、"下載＂、＂刪除",分別連接到GPE０、GPＥ1、GPE2。若按鍵按下時，相應(yīng)的GPIO引腳將為＂０"，否則為＂１"。那么，在相關(guān)驅(qū)動程序中,可以用語句:rGPECOＮ＝rGＰECON&___【9】＿_(dá)_＿來初始化GPE0、ＧＰE1、GPＥ2為輸入,而不影響GPE端口的其它引腳功能，并用下面一段語句來判斷是哪個命令按鍵被唯一按下。tｅmｐ=rGPEDAT&0x０0０7;／/temｐ是一個8位二進(jìn)制變量,rＧPEDAＴ是端口E的數(shù)據(jù)寄存器sｗitcｈ(teｍp){caｓｅ＿_(dá)_【１0】＿＿_(dá)_：/／判斷是否"回放＂按鍵被唯一按下……//省略了其他語句caｓｅ___【１１】__＿_(dá)://判斷是否"下載＂按鍵被唯一按下……／/省略了其他語句case__＿【12】__＿_(dá)://判斷是否"刪除"按鍵被唯一按下……//省略了其他語句}（4）采集視頻圖像的同時,所需記錄的實時時間,通過讀取S3Ｃ2４10芯片內(nèi)部的RTC部件來獲得。該部件進(jìn)行讀寫時，需要先置位＿_(dá)_【１３】____,然后再進(jìn)行讀寫。讀寫操作完畢后,需要___【14】_＿_(dá)_該位。在相關(guān)驅(qū)動程序中,可以用下面一段語句來初始化該部件。ｖoiｄRTC＿iniｔ(voiｄ){//初始化相關(guān)寄存器rRTＣCＯＮ＝（ｒRTCCON｜___【15】____）;//rRTCCＯN是控制寄存器變量,其格式如圖2所示。rRTCAＬM=__＿【16】_＿_(dá)_;//報警功能(即鬧鐘）所有嚴(yán)禁rＲTCRST=０x０0;rTICNT=＿_(dá)_【1７】__＿_(dá);/／時間間隔設(shè)立為1srＲTCCON=(rＲＴCCＯＮ&___【18】____）;……//省略了其他語句}RＴＣCON的位名稱ＲＴCCON的位號描述CLKRＳT3RTＣ時鐘計數(shù)復(fù)位，0＝不位,1=復(fù)位CNＴＳEL2BCD碼計數(shù)器選擇:0＝組合BＣD碼,1=分離BCD碼CLKSEＬ1BCD碼計數(shù)時鐘選擇:0=晶體頻率/２15,1＝保存RTＣEN０RＴC讀／寫使能:０=嚴(yán)禁，1=允許圖２rRＴCＣON的格式（5)用于下載視頻圖像的通信接口采用USB接口較合適,并且,圖像信息需要壓縮。因此,移植一個Linux操作系統(tǒng)作為軟件平臺,使其能在本行車記錄儀硬件上運營，將便于其應(yīng)用軟件的開發(fā)。軟件平臺的構(gòu)建環(huán)節(jié)通常是:一方面移植__＿【19】_＿_(dá)_程序;然后再完畢Linux內(nèi)核的移植，內(nèi)核移植完畢后還需構(gòu)建＿_(dá)_【2０】__＿_(dá)文獻(xiàn)系統(tǒng)。【解題思緒】本題重要考察基于S３C２410的車載行車記錄儀的開發(fā)。涉及GPＩO引腳功能及相應(yīng)初始化設(shè)立，GPＣ和GＰD作為LCD顯示器接口引腳，ＧPＥ作為輸入輸出，還可作為I２C串行總線的引腳;嵌入式系統(tǒng)如何構(gòu)建其啟動引導(dǎo)程序?！緟⒖即鸢讣敖馕觥康?空答案：SDA;I2C總線只有兩條信號線,一條是數(shù)據(jù)線SＤA,另一條是時鐘線ＳＣL,所有操作都通過這兩條信號線完畢。第2空答案：SCL；第3空答案:0xＡＦFFFFＦF；和０相與清零,和1相與保持不變。和０相或保持不變,和１相或置1。則初始化rＧPＥＣON=（ｒGPECON|0xA000０000)&0xＡFFFFFＦF。第４空答案：１５0;3２0＊2４0*１６/８＊１024=１50KB。第5空答案:14０.6２5；150*１6＊60／1０２4=１40.６２5ＭB。第6空答案：3．6;140.625*1０24*10２4*(8+２)/１１5２00*３60０=3．6h第7空答案：GPC；ＧPC和GPD作為LCD液晶屏接口引腳。第8空答案：GPD;第9空答案：0xＦFＦFFＦＣ0；０0為輸入,0１為輸出,則初始化GPE0、GPＥ1、ＧPＥ2為輸入的語句是:ｒＧPECOＮ=rGPECON＆0xＦFFFFFC0。第10空答案:0x0６;按鍵"回放＂、"下載"、＂刪除"，分別連接到GPE0、ＧPE1、ＧPE2。又若按鍵按下時,相應(yīng)的GPIＯ引腳為"0＂，否則為"1"。則相應(yīng)三個按鍵分別為0x06、０x05和0ｘ０3。第1１空答案:0ｘ05；第12空答案:0ｘ03;第１３空答案:使能位;RTＣ組件的寄存器讀/寫有一個使能位,這是與其他模塊不同的地方，在訪問ＲTＣ寄存器之前需要先打開這個使能位,在讀或者寫結(jié)束以后關(guān)閉此位，其他時間里此位也是關(guān)閉的,這是為了保護(hù)系統(tǒng)的實時時鐘不受誤寫。第１4空答案:關(guān)閉;第１５空答案：0x０1；RTCEN＝1,ＲTC讀/寫使能。第16空答案：0x00;報警功能(即鬧鐘)所有嚴(yán)禁。第17空答案：0xFF;實時時鐘模塊RＴC采用單獨的供電引腳和單獨的時鐘源,采用32．768KHz晶體,由XTＩｒtc和XTOｒtｃ引腳接入,通過2＾15時鐘分頻器得到１Hz的脈沖,進(jìn)而得屆時鐘的最小單位時間1s。第18空答案:0xFE；RTCEN=0,RTＣ讀/寫關(guān)閉。第19空答案：啟動引導(dǎo);軟件平臺的構(gòu)建環(huán)節(jié)通常是：一方面移植啟動引導(dǎo)程序;然后再完畢Linux內(nèi)核的移植，內(nèi)核移植完畢后還需構(gòu)建根文獻(xiàn)系統(tǒng)。第20空答案：根；第五套１、地鐵進(jìn)出站閘機的控制器以S3Ｃ24１０芯片為核心，并外加其他功能電路來進(jìn)行設(shè)計，其基本功能描述如下：a、閘機可以辨認(rèn)本地鐵票務(wù)系統(tǒng)出售的ＩC卡。能辨認(rèn)的IC卡有２種,一種是可預(yù)付費的"市民卡"，另一種是地鐵站內(nèi)出售的＂當(dāng)次卡"。b、乘客憑"市民卡"或＂當(dāng)次卡＂刷卡進(jìn)站。若IC卡合法,則閘機打開,乘客通過后，閘機立即關(guān)閉;若IＣ卡不合法,閘機不打開，并進(jìn)行聲光報警。聲光報警5次后自動停止。c、進(jìn)站刷卡時,還需辨認(rèn)IＣ卡的種類。若是"市民卡",在閘機打開之前，需讀取卡中余額并顯示在閘機的ＬED顯示器上,且把地鐵站ＩD、進(jìn)站時間寫入卡中相應(yīng)區(qū)域。若是＂當(dāng)次卡",判斷合法后直接打開閘機。d、出站時，乘客需要根據(jù)所用的ＩＣ卡種類，來進(jìn)行不同的操作。若乘客用的是＂市民卡＂，則需在閘機的刷卡器上刷卡，若乘客用的是"當(dāng)次卡"則需要把卡投入閘機的投卡口中。ｅ、若乘客出站時刷的是"市民卡"，閘機系統(tǒng)需讀取存儲在卡上的"市民卡"類別ID(注:＂市民卡"類別分為普通卡、學(xué)生卡、老人卡）、地鐵站ID、進(jìn)站時間、余額等信息，根據(jù)這些信息來扣除費用，并在閘機的LEＤ顯示器上顯示余額及本次扣費額,若是學(xué)生卡或老人卡,還要用聲音播報出"市民卡"類別，然后,打開閘機,乘客通過后立即關(guān)閉閘機。f、若乘客出站時用的是＂當(dāng)次卡",判斷合法后即把閘機打開,乘客出去后立即關(guān)閉。根據(jù)上述功能規(guī)定的描述,請完善下面的敘述(程序)和回答有關(guān)的問題。(注意：完善程序或回答問題所需的寄存器格式見題后的附錄)(1)閘機控制器的硬件平臺設(shè)計時,除了需要設(shè)計最小硬件系統(tǒng)（涉及:微解決器、__＿【１】＿_(dá)__電路、時鐘電路、復(fù)位電路、存儲器、ＪＴAG接口電路)外，還必須設(shè)計IC卡讀寫電路、閘門電機驅(qū)動電路、聲音提醒及聲光報警電路、LED顯示接口電路等。若閘門電機驅(qū)動電路由GＰE1引腳控制,GPＥ1引腳輸出"0"時,控制閘門關(guān)閉，輸出"1"時,控制閘門打開。那么,初始化GＰＥ1引腳功能的語句是:rGPＥCON＝((ｒGＰEＣON|0x0０0０0０04)&___【2】__＿_(dá));//ｒGＰEＣOＮ是端口Ｅ的控制寄存器控制閘門關(guān)閉和打開的語句分別是：ｒGＰEDＡT=ｒGPＥDAT＆__＿【3】___＿;／/rＧＰEDＡＴ是端口E的數(shù)據(jù)寄存器rＧＰEDAT＝rGＰEDAT｜＿＿_(dá)【4】＿＿＿＿；(２)IC卡讀寫電路設(shè)計時,選用ＩC卡讀寫模塊通過異步串行接口與S3Ｃ2410連接，運用S3Ｃ2410芯片內(nèi)部的ＵＡRT1部件實現(xiàn)異步串行接口電路設(shè)計。那么,在UAＲT1的驅(qū)動程序設(shè)計時，可用下面一段程序來初始化ＵAＲＴ１部件(注：UAＲＴ1的波特率規(guī)定為：115２00bｐs，數(shù)據(jù)格式規(guī)定為：8位數(shù)據(jù)、1位停止位、偶校驗,主頻為PＣLK。）。vｏidUART1_Ｉniｔ(){ｒGＰHＣON=（rＧPＨCON＆０ｘFFFFF0ＦF）｜___【5】____;//端口H相應(yīng)引腳功能初始化rUFCON1=０ｘ0;/／ＦIＦOｄisablｅrUMCON１＝0ｘ0;rＵＬCＯN1=(_＿_(dá)【6】＿_(dá)__<<3）｜(０<＜2)|（_＿_(dá)【7】＿_(dá)__);//設(shè)立線路控制寄存器ｒUCOＮ1=0x２45;//設(shè)立控制寄存器rUBRＤIV1＝（(inｔ)(ＰCLK/___【8】____)+0.5-1)；//設(shè)立波特率,小數(shù)采用四舍五入}（3）乘客出站時刷的若是"市民卡＂，則需要用聲音來播報卡的類別，即若是"學(xué)生卡"則語音播報：學(xué)生卡;若是"老人卡"則語音播報:老人卡。因此,硬件平臺構(gòu)建時設(shè)計了一個16位D/Ａ轉(zhuǎn)換器芯片，再加上功率放大電路及揚聲器等所構(gòu)成的語音播報電路,S3C2410芯片通過GPＣ端口與D/A轉(zhuǎn)換器的1６位數(shù)據(jù)線相連。軟件設(shè)計時,可以先行對相關(guān)的語音波形進(jìn)行采樣、編碼。設(shè)人的語音頻率范圍是300Hz~４000Hz,因此,對語音波形采樣時，采樣頻率至少應(yīng)為___【９】___＿KＨｚ,所采得的數(shù)字語音信號才不至于失真。假設(shè),播音員讀"學(xué)生卡"的這段語音波形連續(xù)3秒,采用該采樣頻率進(jìn)行采樣，數(shù)字語音信號編碼采用16位二進(jìn)制數(shù)，那么存儲該段語音信號約需要＿_(dá)__【10】_＿_(dá)ＫB(１KB=102４Ｂ)的存儲容量。語音回放時，按照采樣頻率規(guī)定,定期從所存儲的單元中逐次讀出先行采樣得到的數(shù)字語音信號,輸出給D/A轉(zhuǎn)換器,然后通過揚聲器播出。因此，在相關(guān)的驅(qū)動程序中,需要用語句：rＧPＣCＯN=_＿_(dá)【11】____;(注：rＧPCCＯN是端口C的控制寄存器)來初始化GPC端口的引腳功能。然后通過GPＣ端口的___【12】_＿_(dá)_寄存器定期輸出數(shù)字語音信號。(4)閘門在乘客通過閘機后立即關(guān)閉,因此,硬件平臺構(gòu)建時，可在閘門的后方一定距離內(nèi)安裝一個紅外感測探頭,并在閘機控制器中設(shè)計相關(guān)接口電路。若采用ＧPE0引腳來輸入紅外感測信號，GPＥ０引腳為"1"時，表達(dá)人體不在感應(yīng)區(qū)內(nèi),GPＥ0引腳為＂０＂時，表達(dá)人體在感應(yīng)區(qū)內(nèi)。那么,初始化GPE0引腳功能的語句是：ｒGPEＣON＝rGPECＯN&___【１3】____；／/ｒGPECON是端口Ｅ的控制寄存器判斷是否人體在感應(yīng)區(qū)內(nèi)的語句可以是:iｆ((rＧPEDＡT&0ｘ000１)==___【１４】_＿_(dá)_）{//判斷出人體在感應(yīng)區(qū)內(nèi)……}（5)閘機控制器的應(yīng)用軟件將在無操作系統(tǒng)環(huán)境下進(jìn)行開發(fā)。設(shè)計者可以設(shè)計一個啟動引導(dǎo)程序，來引導(dǎo)應(yīng)用程序。按照ARM9體系結(jié)構(gòu)中的規(guī)定,啟動引導(dǎo)程序代碼的存儲單元首址應(yīng)當(dāng)是＿＿_(dá)【１5】___＿，它相應(yīng)著復(fù)位異常向量。系統(tǒng)上電/復(fù)位后，ARM９微解決器處在管理模式，啟動引導(dǎo)程序在引導(dǎo)應(yīng)用程序前，通常需用指令ORRR１,R０，__＿【16】_＿_(dá)_｜0ｘC０和ＭSRCPSR_cxsf,R1來使AＲM核進(jìn)入用戶模式(注:R0，R１寄存器的初值設(shè)定為0。ＣPSＲ寄存器的格式見題后附錄。），然后再通過指令＿_(dá)_【17】＿_(dá)__來引導(dǎo)應(yīng)用程序主函數(shù)maiｎ（）。啟動引導(dǎo)程序中還需要完畢異常向量表的設(shè)立,ARM９體系結(jié)構(gòu)中規(guī)定異常向量之間各相差_＿_(dá)【18】_＿＿_(dá)個字節(jié)，因此,需要在各異常向量處設(shè)計一條分支指令。對于S3C241０微解決器來說,其啟動引導(dǎo)程序還需要完畢嚴(yán)禁看門狗部件和嚴(yán)禁__＿【19】_＿_(dá)＿部件,并設(shè)立各工作模式下的__＿【２0】_＿_(dá)_指針。附錄:綜合題中完善程序或回答問題所需的寄存器格式端口C控制寄存器(GPＣCＯＮ)的格式符號位描述初始狀態(tài)GＰC15[31:３0]00=輸入0１＝輸出10=VD711=保存００ＧPＣ１4［29:２8]０0=輸入0１=輸出10=VD61１=保存0０GPC１３[27:26]00=輸入0１=輸出１０=VＤ511=保存00GPＣ１2［25：24]00＝輸入0１=輸出10=VD4１1=保存00GPC11[23：22］00＝輸入0１=輸出1０＝ＶD311=保存0０GＰＣ10[21：２0］00=輸入01=輸出1０＝ＶD２11=保存００ＧＰC9[１9:1８]00=輸入０1=輸出１0=VD１１1=保存00GPC8［1７：16］00=輸入01=輸出10=ＶD011=保存00GPC７[15:1４]０0=輸入０1=輸出10=LCDVF21１=保存０0GPC6[1３:12]０0=輸入0１=輸出１0=LCDVＦ111＝保存00GＰC５［11:10]００=輸入01＝輸出１0=ＬCＤVF011=保存０0GPＣ4［９:８]00=輸入０１=輸出10=ＶＭ11=保存00GPC3[7:6]00=輸入01＝輸出10=VFＲAME11=保存０0ＧPC2［５:4]00=輸入0１=輸出1０＝ＶLINE１1＝保存00ＧPC1[3:2]0０＝輸入０１＝輸出10=VCLK11＝保存００GPC0［1：0]0０＝輸入０1=輸出１0＝LEND11=保存00端口Ｅ控制寄存器（GＰECＯN）的格式符號位描述初始狀態(tài)GPE15[31:3０］０0＝輸入01=輸出１０=IICSＤA1１=保存00GPE1４[2９:2８]００＝輸入０1=輸出１0=IIＣＳＣL11=保存００GPＥ1３[2７:26]０0=輸入01=輸出1０=SPＩCLＫ11＝保存00GPＥ１2[25:24]0０=輸入０1=輸出１0=SPIMOSI0１1＝保存0０GPE11［2３：22]00=輸入01=輸出1０=SPIMIＳO０11=保存０0GPE１０[21：２0]00=輸入01=輸出10＝SＤＤAＴ３11＝保存00GPE9[19:18]００＝輸入01＝輸出10=SDDAＴ211=保存00GＰE８[17:16]０0=輸入０1=輸出10=SDDＡT１１1=保存0０GＰE7[１5:14]00＝輸入01＝輸出１0=SDDAT011=保存00GPE6[１３:12]0０=輸入01＝輸出10=SDCMD１１＝保存00GPE5[１1:1０]00=輸入01=輸出10＝SDCLK１１=保存00GＰE4[9:8]0０=輸入01=輸出10=IIＳSDO１１=保存00ＧPＥ3[7:6］00=輸入0１=輸出1０=IISSDI１1=保存00GＰE2[5:４]０0=輸入0１＝輸出10＝CDCLK11=保存0０GPＥ1[3：2]00=輸入01＝輸出１0=ＩISSCLK11=保存00GPE0[1:０]０0=輸入01=輸出１0=IISLRCK11＝保存00端口H控制寄存器（ＧPHＣON）的格式符號位描述初始狀態(tài)GPＨ10[21：20]00=輸入０1=輸出10＝ＣLKOUＴ１1１=保存00GPH9［19:１８]00＝輸入01=輸出1０=CLKＯUT011=保存０0GPH8［１７：１6］00=輸入０１＝輸出10=UＣLK１１=保存00ＧPH７[15:14]０0=輸入01=輸出10=RXD2１１=nCTS10０GPH6[13:12]00=輸入01=輸出１0=ＴXＤ２１１＝ｎRＴＳ100GPH5[１1：1０]0０=輸入01=輸出10＝RXD１11=保存００ＧＰＨ4[９：8］0０=輸入01＝輸出10=ＴＸＤ111=保存00GPH3[7:6]00=輸入０1=輸出1０＝RＸＤ０11＝保存0０GＰＨ2[5：4]０0=輸入01=輸出１0=TXD011=保存００ＧPH1[3：2]00=輸入01=輸出1０=nRＴS0１1=保存00GＰH0[1：0］０0=輸入01=輸出１０＝nCTS01１＝保存0０ULCONｎ寄存器的格式符號位描述初始狀態(tài)Rｅserveｄ［7]保存０Inｆra-ＲedMode[6]擬定是否采用紅外模式0=正常操作模式1=紅外傳輸模式０ParityMｏdｅ[5:3］擬定校驗類型0xx=無校驗100=奇校驗１01=偶校驗000StopBit[2]擬定停止位數(shù)0＝1位停止位1=2位停止位0WoｒｄＬengtｈ[1:０]擬定數(shù)據(jù)位數(shù)00=5位01=6位10=7位11=8位00CPSR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）M４Ｍ3M２M１Ｍ０100００用戶模式1０001FIQ模式1001０IRQ模式１00１1管理模式101１1中止模式1１０1１未定義模式1111１系統(tǒng)模式【解題思緒】本題重要考察基于S3C２4１0的地鐵進(jìn)出站閘機系統(tǒng)開發(fā)。涉及嵌入式最小硬件系統(tǒng)構(gòu)成，ＧPIO引腳功能及相應(yīng)初始化設(shè)立，GPＣ和GPD作為LED顯示器接口引腳,GPＥ作為輸入輸出,還考察了香農(nóng)定理，ARM9體系結(jié)構(gòu)中的異常向量等相關(guān)知識。【參考答案及解析】第1空答案：電源；最小硬件系統(tǒng)的組成。第２空答案：０xFＦFＦFFF７或（~０x０0000008)或~0ｘ０0０00008；和0相與清零,和1相與保持不變。和0相或保持不變，和1相或置１。00為輸入，01為輸出，則初始化GPE1引腳功能為輸出的語句是rGPECＯN＝((rGＰECON｜0x０００00０04）&0xFFFFFFF7)。第3空答案:0xFＦFD或(~0x0002)或～0x0002；GPE1引腳輸出"０"時,控制閘門關(guān)閉,即rＧＰEＤAT=rＧPEDAT＆0xFFFD。第４空答案：０x００02；GPE1引腳輸出"1"時，控制閘門打開。即rGPEDAT=rGPEDＡT|0x0002。第５空答案:0x００00０A0０；ＧPH5中１0=RXD1,GＰH4中10=ＴXD1。所以端口H的初始化語句為先清零、再置一,即rGPHCON＝（rGPHCＯN&０xFFFFF0FＦ)|0ｘ00000Ａ0０。第6空答案：5；8位數(shù)據(jù)位、１位停止位、偶校驗。在ULCON中，[1:0]：１1=8位；[2]：0=1位停止位；[５:３]：101＝偶校驗；［６]：0＝正常操作模式。即ｒULＣON1＝(５<<３)|（0<＜2)|(3)。第7空答案：3；第8空答案：１１5２０0*１6=1843200;設(shè)立波特率。第9空答案:8；根據(jù)香農(nóng)采樣定理可得。第1０空答案：4６.８7５;采樣頻率為8KHｚ,采樣周期為１25us，樣本值用１6位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行編碼。則3s的語音片段的存儲容量為:（3*16)／(１25ｕs＊8)=46.875。第11空答案:0x5５5５５５55;００為輸入，01為輸出,則初始化ＧPC關(guān)口功能為輸出的語句是：rGPＣCＯN＝0x555５5555。第１2空答案：數(shù)據(jù);第１3空答案：0xFFFFＦFFC或~0x０000000３或(~０x00００00０3)；采用GPE0引腳來輸入紅外感測信號,ＧPE０引腳為＂1"時,表達(dá)人體不在感應(yīng)區(qū)內(nèi),GＰE0引腳為"0"時，表達(dá)人體在感應(yīng)區(qū)內(nèi)。則初始化ＧPE０引腳功能的語句是:rGPECＯN=rGPECOＮ＆0xFFＦＦFFＦC。第14空答案：0x0000；判斷人體是否在感應(yīng)區(qū)內(nèi)的語句為:if((rGPEDAT＆0x0０01）＝＝0x0００0)，若為真，則表達(dá)人體在感應(yīng)區(qū)內(nèi)。第1５空答案:0x000０0000或0