2023年计算机三级嵌入式综合题

1、酒店客房门锁系统是由总台服务器和若干客房指纹锁构成，其基本功能详细描述如下：a、客房指纹锁与总台服务器之间通过通信网络连接。b、旅客在总台登记住宿时，录入其指纹信息，并提取其特性值存储在总台服务器中。同步录入一种密码（若干位数字构成），以备指纹无法开锁时，用密码开锁。c、旅客在开客房指纹锁时，把对应手指放在门锁指纹采集部件上，采集对应指纹图像信息，并传播给总台服务器。d、总台服务器接受到某个客房指纹锁传播来指纹图像信息后，进行特性值求取并进行匹配，若匹配对旳，则回送开锁指令给客房指纹锁。e、客房指纹锁收到开锁指令后，控制开锁机械动作，并用绿色LED灯指示开锁成功。f、若匹配不对旳，总台服务器回送不开锁指令给客房指纹锁。g、客房指纹锁收到不开锁指令后，用红色LED灯指示开锁不成功。h、若指纹无法开锁，旅客还可以通过客房指纹锁上数字按键输入密码，若密码匹配对旳，也可以控制开锁机械动作，并用绿色LED灯指示开锁成功。根据上述功能规定描述，若采用S3C2410芯片为关键来构建客房指纹锁控制器硬件平台，请完善下面论述和C语言程序（需要使用控制寄存器格式见题后阐明）。（1）若采集指纹图像辨别率为320×240，灰度级别为256，则存储一幅指纹图像原始像素信息需要存储容量为

___【1】_____KB（1K＝1000）。若采用115.2Kbps异步串行通信网传播，一幅指纹图像传播时间至少需要

____【2】____秒，若采用10Mbps以太网传播，一幅指纹图像传播时间至少要

____【3】____秒，因而，系统中总台服务器和若干个客房指纹锁之间选用以太网连接。（2）硬件构件设计时，以太网接口选用AX88796芯片为关键来设计，若S3C2410芯片nGCS2引脚连接到该芯片

____【4】____引脚（低电平有效），那么，AX88796芯片内部寄存器地址首地址是：

____【5】____。（3）若客房指纹锁红色LED指示灯驱动电路由GPIOGPC0引脚控制，绿色LED指示灯驱动电路由GPC1引脚控制。GPC0、GPC1引脚各自输出“0”时，其对应LED灯灭，各自输出“1”时，其对应LED灯亮。那么，初始化GPC0、GPC1引脚为输出功能语句是：

rGPCCON=((rGPCCON|0x00000005)&

___【6】_____)；

//rGPCCON是端口C控制寄存器控制绿色LED灯点亮和熄灭语句分别是：

rGPCDAT=rGPCDAT|

___【7】_____；

//rGPCDAT是端口C数据寄存器

rGPCDAT=rGPCDAT&

____【8】____;红色LED灯点亮和熄灭语句分别是：

rGPCDAT=rGPCDAT|

___【9】_____;

rGPCDAT=rGPCDAT&

____【10】____;（4）指纹采集部件由一种摄像芯片和光学镜头构成。S3C2410芯片通过I2C总线传播控制命令给摄像芯片。硬件设计时，选用S3C2410芯片GPE15、GPE14引脚与摄像芯片引脚

___【11】_____、SCL相连。软件设计时，需要用下面语句初始化该引脚为I2C功能引脚。

rGPECON=((rGPECON|0xA0000000)&

____【12】____)；

//rGPECON是端口E控制寄存器（5）若输入密码键盘采用非原则键盘，键盘接口设计成4×3阵列。若设计时选用了GPE0~GPE3来输出键盘行扫描信号，选用GPD0~GPD2来输入键盘列信号。请补充完善下面键盘扫描函数：

//**keyoutput是键盘扫描时输出地址，keyinput是键盘读入时地址

#define

KEYOUTPUT

(*(volatileINT8U*)0x56000044)

//定义GPE数据端口

#define

KEYINPUT

(*(volatileINT8U*)0x56000034)

//定义GPD数据端口

INT16UScanKey()

{

INT16Ukey=0xFFFF;

INT16Ui;

INT8Utemp=0xFF,output;

rGPDCON=rGPDCON&

___【13】_____；

//初始化GPD0~GPD2为输入

rGPECON=((rGPECON&

____【14】____)|0x00000055)；

//初始化GPE0~GPE3为输出；

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);

}

}

return0xFFFF;

}上面键盘扫描函数返回是由键盘行信号和键盘列信号合并而成一种16位二进制值，根据该函数返回值，可以判断与否有按键按下，并可确定是哪个按键按下。若返回值为

___【17】__时，可知键盘中无键按下，若返回值为

____【18】____时，可知键盘中第3行第2列键被按下。（注：以GPE0对应键盘行为第一行，以GPD0对应键盘列为第一列）（6）为了便于以太网通信程序编写，客房指纹锁应用软件基于μC/OS-II操作系统来设计，客房指纹锁应用程序主函数中，需要用OSTaskCreate()函数

____【19】____，并用

____【20】____函数启动多任务调度功能。阐明：下面是试题解答时需要用到寄存器格式及有关阐明。

1)端口C控制寄存器（GPCCON）

引脚

GPCCON位

描述

GPC15

［31：30］

00=输入，01=输出，10=VD7，11=保留

GPC14

［29：28］

00=输入，01=输出，10=VD6，11=保留

GPC13

［27：26］

00=输入，01=输出，10=VD5，11=保留

GPC12

［25：24］

00=输入，01=输出，10=VD4，11=保留

GPC11

［23：22］

00=输入，01=输出，10=VD3，11=保留

GPC10

［21：20］

00=输入，01=输出，10=VD2，11=保留

GPC9

［19：18］

00=输入，01=输出，10=VD1，11=保留

GPC8

［17：16］

00=输入，01=输出，10=VD0，11=保留

GPC7

［15：14］

00=输入，01=输出，10=LCDVF2，11=保留

GPC6

［13：12］

00=输入，01=输出，10=LCDVF1，11=保留

GPC5

［11：10］

00=输入，01=输出，10=LCDVF0，11=保留

GPC4

［9：8］

00=输入，01=输出，10=VM，11=IIS数据输出

GPC3

［7：6］

00=输入，01=输出，10=VFRAME，11=IIS数据输入

GPC2

［5：4］

00=输入，01=输出，10=VLINE，11=保留

GPC1

［3：2］

00=输入，01=输出，10=VCLK，11=保留

GPC0

［1：0］

00=输入，01=输出，10=LEND，11=保留2)端口D控制寄存器（GPDCON）

引脚

GPDCON位

描述

GPD15

［31：30］

00=输入，01=输出，10=VD23，11=保留

GPD14

［29：28］

00=输入，01=输出，10=VD22，11=保留

GPD13

［27：26］

00=输入，01=输出，10=VD21，11=保留

GPD12

［25：24］

00=输入，01=输出，10=VD20，11=保留

GPD11

［23：22］

00=输入，01=输出，10=VD19，11=保留

GPD10

［21：20］

00=输入，01=输出，10=VD18，11=保留

GPD9

［19：18］

00=输入，01=输出，10=VD17，11=保留

GPD8

［17：16］

00=输入，01=输出，10=VD16，11=保留

GPD7

［15：14］

00=输入，01=输出，10=VD15，11=保留

GPD6

［13：12］

00=输入，01=输出，10=VD14，11=保留

GPD5

［11：10］

00=输入，01=输出，10=VD13，11=保留

GPD4

［9：8］

00=输入，01=输出，10=VD12，11=保留

GPD3

［7：6］

00=输入，01=输出，10=VD11，11=保留

GPD2

［5：4］

00=输入，01=输出，10=VD10，11=保留

GPD1

［3：2］

00=输入，01=输出，10=VD9，11=保留

GPD0

［1：0］

00=输入，01=输出，10=VD8，11=保留3)端口E控制寄存器（GPECON）

引脚

GPECON位

描述

GPE15

［31：30］

00=输入，01=输出，10=IICSDA，11=保留

GPE14

［29：28］

00=输入，01=输出，10=IICSCL，11=保留

GPE13

［27：26］

00=输入，01=输出，10=SPICLK0，11=保留

GPE12

［25：24］00=输入，01=输出，10=SPIMOSI0，11=保留

GPE11

［23：22］

00=输入，01=输出，10=SPIMISO0，11=保留

GPE10

［21：20］

00=输入，01=输出，10=SSDAT3，11=保留

GPE9

［19：18］

00=输入，01=输出，10=SSDAT2，11=保留

GPE8

［17：16］

00=输入，01=输出，10=SSDAT1，11=保留

GPE7

［15：14］

00=输入，01=输出，10=SSDAT0，11=保留

GPE6

［13：12］

00=输入，01=输出，10=SDCMD，11=保留

GPE5

［11：10］

00=输入，01=输出，10=SDLCK，11=保留

GPE4

［9：8］

00=输入，01=输出，10=IISSDO，11=IIS数据输出

GPE3

［7：6］

00=输入，01=输出，10=IISSI，11=IIS数据输入

GPE2

［5：4］

00=输入，01=输出，10=CDCLK，11=保留

GPE1

［3：2］

00=输入，01=输出，10=IISCLK，11=保留

GPE0

［1：0］

00=输入，01=输出，10=IISLRCK，11=保留

4)端口H控制寄存器（GPHCON）

引脚

GPHCON位

描述

GPH10

［21：20］

00=输入，01=输出，10=CLKOUT1，11=保留

GPH9

［19：18］

00=输入，01=输出，10=CLKOUT0，11=保留

GPH8

［17：16］

00=输入，01=输出，10=UEXTCLK，11=保留

GPH7

［15：14］

00=输入，01=输出，10=RXD2，11=保留

GPH6

［13：12］

00=输入，01=输出，10=TXD2，11=保留

GPH5

［11：10］

00=输入，01=输出，10=RXD1，11=保留

GPH4

［9：8］

00=输入，01=输出，10=TXD1，11=IIS数据输出

GPH3

［7：6］

00=输入，01=输出，10=RXD0，11=IIS数据输入

GPH2

［5：4］

00=输入，01=输出，10=TXD0，11=保留

GPH1

［3：2］

00=输入，01=输出，10=nRTS0，11=保留

GPH0

［1：0］

00=输入，01=输出，10=nCTS0，11=保留【解题思绪】本题是一道基于S3C2410嵌入式系统开发综合题。考察了数字图像存储容量计算，网络通信数据传播；系统硬件构件设计，尤其是GPIO接口功能及初始化程序，结合常用外设连接，如LED、键盘等；基于μC/OS-II操作系统应用程序重要μC/OS-II函数，怎样创立任务及启动任务调度功能。【参照答案及解析】【1】76.8；320*240/1000=76.8KB；【2】6.7；115.2Kbps换算成字节是每秒发送115.2/8=14.4KB数据。异步串行每发送8个字节有一种起始位和停止位，76.8/8=9.6，阐明一共需要10个停止位和10个起始位，一种发送96.8KB数据，96.8/14.4=6.72秒；【3】0.076；10Mbps理论速度是每秒1.25MB，加上损耗以1Mbyte每秒计算，理论速度是0.076秒【4】CS；片选信号CS低电平有效；【5】0x10000000；nGCS2映射地址为0x10000000；【6】0xFFFFFFF5；00为输入，01为输出。则初始化GPC0、GPC1引脚为输出功能语句是：rGPCCON=((rGPCCON|0x00000005)&0xFFFFFFF5)。【7】0x0002；红色LED指示灯驱动电路由GPIOGPC0引脚控制，绿色LED指示灯驱动电路由GPC1引脚控制。GPC0、GPC1引脚各自输出“0”时，其对应LED灯灭，各自输出“1”时，其对应LED灯亮。则绿色LED灯点亮为：rGPCDAT=rGPCDAT|

0x0002。【8】0xFFFD；绿色LED灯熄灭为：rGPCDAT=rGPCDAT&

0xFFFD。【9】0x0001；红色LED灯点亮为：rGPCDAT=rGPCDAT|

0x0001。【10】0xFFFE；红色LED灯熄灭为：rGPCDAT=rGPCDAT&

0xFFFE。【11】SDA；I2C总线只有两条信号线，一条是数据线SDA，另一条是时钟线SCL，所有操作都通过这两条信号线完毕。【12】0xAFFFFFFF；初始化I2C功能引脚。【13】0xFFFFFFC0；初始化GPD0~GPD2为输入：

rGPDCON=rGPDCON&

0xFFFFFFC0。【14】0xFFFFFF00；00为输入，01为输出。初始化GPE0~GPE3为输出：rGPECON=((rGPECON&

0xFFFFFF00)|0x00000055)。【15】8；循环次数。【16】0x07；判断GPD0~GPD2引脚与否有输入信号。【17】0xFFFF；键盘中无键按下。【18】0xFBFD；键盘中第3行第2列键被按下。【19】创立任务；OSTaskCreate()函数用来任务创立；【20】OSStart()；一旦OSStart()函数开始执行，就标志着μC/OS-II进入了多任务调度正常运行状态。2、某机械设备控制器，其基本功能规定有：需要有8个数字量输入，用于采集设备状态信息；且需要8个数字量输出，用于控制设备动作。具有一种RS-232接口，可以和上位机连接，接受上位机发送命令及参数。需要提供一种基准定期信号，定期时间间隔为0.01秒。需要彩色LCD显示屏，用于显示状态信息等。

根据上述功能规定描述，若采用S3C2410芯片为关键来构建该机械设备控制器硬件平台，请完善下面论述和C语言程序（需要使用控制寄存器格式见题后阐明）。（1）若硬件设计时采用GPIO端口EGPE0~GPE7引脚作为8个数字量输出，那么软件设计时其初始化语句是：rGPECON=(rGPECON|0x00005555)&

___【1】____。若软件设计时需要通过GPE5引脚输出“1”来驱动执行机构动作，那么语句是：rGPEDAT=rGPEDAT|

___【2】____。（注：rGPECON是端口E控制寄存器所对应变量，rGPEDAT是端口E数据寄存器所对应变量）

（2）硬件设计时，选用UART0来完毕RS-232接口电路设计。在软件设计时，其初始化程序中波特率设置为9600bps，数据格式设置为：8位数据位、奇校验、1位停止位。请补充完善下面UART0初始化函数（注：主频参数为PCLK）：voidUART0_Init(){

rGPHCON=(rGPHCON&0xFFFFFF00)|

___【3】____；

//端口H对应引脚功能初始化

rUFCON0=0x0；

//FIFO不使能

rUMCON0=0x0;

rULCON0=

___【4】____；

//设置线路控制寄存器

rUCON0=0x145；

//设置控制寄存器

rUBRDIV0=((int)(PCLK/

___【5】____)–1)；

//设置波特率，小数采用四舍五入}

（3）按照上面UART0初始化函数所设置通信速率，每秒钟最多能传播

___【6】____个字节信息。若上位机有大小为4KB初始参数需要下载到控制器中，那么，约需传播

____【7】___秒才能完毕下载（1K＝1024，精确到小数点背面1位数字）。

（4）系统中所需要0.01秒基准定期时间选用S3C2410芯片内部Timer0部件来产生。若系统主频参数PCLK为264MHz，分频器值选用为16，预分频系数选用为3，那么，Timer0计数常数为

___【8】____。软件设计时，设计了如下Timer0初始化函数，请补充完善。（注：下面程序中⑨、⑩、⑿用8位十六进制数体现，⑾用4位十六进制数体现）void

Timer0Int(void){

//设置定期器配置寄存器0（TCFG0）rTCFG0=

___【9】____；

//Timer0预分频系数选用为3，该寄存器中其他无关位均为0

//设置定期器配置寄存器1（TCFG1）rTCFG1=

___【10】___；

//Timer0分频器值为16，该寄存器中其他无关位均为0

//设置计数常数rTCNTB0=

___【11】____；

//设置控制寄存器TCON

rTCON=

___【12】____;//更新TCNTB0和TCMPB0，该寄存器中其他无关位均为0

rTCON=0x00000009;//设置Timer0自动装载,并启动}

（5）彩色LCD显示屏硬件接口电路由S3C2410专用GPIO端口

__【13】_____和端口

___【14】____有关引脚配以驱动电路来设计。软件设计时，需要通过设置它们控制寄存器值分别为

___【15】____和

____【16】___来确定它们引脚功能。

（6）系统软件可以设计为在无操作系统环境下运行。设计者自行设计系统启动引导程序，在该程序中完毕异常向量设置、堆栈指针设置以及必要硬件初始化。ARM9体系构造中规定IRQ异常所对应异常向量地址为

___【17】____。Timer0部件所产生0.01秒基准时间届时将引起IRQ异常。由于IRQ异常向量地址与下一种异常向量地址之间间隔为

___【18】____个字节，因而，一般在IRQ异常向量地址处设计一条转移指令。堆栈指针设置需按工作模式来进行。设置IRQ模式下堆栈指针，需在R0“清0”后用指令ORRR1,R0,#0x12|

___【19】____和MSRCPSR_CXSF,R1来使CPU核进入IRQ模式，然后再给SP寄存器赋值作为该模式下堆栈指针。这些初始化工作完毕后，即可通过指令

___【20】____来引导应用程序主函数main()。阐明：下面是试题解答时需要用到寄存器格式及有关阐明。

1)

端口C控制寄存器（GPCCON）引脚GPCCON位描述GPC15［31：30］00=输入，01=输出，10=VD7，11=保留GPC14［29：28］00=输入，01=输出，10=VD6，11=保留GPC13［27：26］00=输入，01=输出，10=VD5，11=保留GPC12［25：24］00=输入，01=输出，10=VD4，11=保留GPC11［23：22］00=输入，01=输出，10=VD3，11=保留GPC10［21：20］00=输入，01=输出，10=VD2，11=保留GPC9［19：18］00=输入，01=输出，10=VD1，11=保留GPC8［17：16］00=输入，01=输出，10=VD0，11=保留GPC7［15：14］00=输入，01=输出，10=LCDVF2，11=保留GPC6［13：12］00=输入，01=输出，10=LCDVF1，11=保留GPC5［11：10］00=输入，01=输出，10=LCDVF0，11=保留GPC4［9：8］00=输入，01=输出，10=VM，11=IIS数据输出GPC3［7：6］00=输入，01=输出，10=VFRAME，11=IIS数据输入GPC2［5：4］00=输入，01=输出，10=VLINE，11=保留GPC1［3：2］00=输入，01=输出，10=VCLK，11=保留GPC0［1：0］00=输入，01=输出，10=LEND，11=保留2)

端口D控制寄存器（GPDCON）引脚GPDCON位描述GPD15［31：30］00=输入，01=输出，10=VD23，11=保留GPD14［29：28］00=输入，01=输出，10=VD22，11=保留GPD13［27：26］00=输入，01=输出，10=VD21，11=保留GPD12［25：24］00=输入，01=输出，10=VD20，11=保留GPD11［23：22］00=输入，01=输出，10=VD19，11=保留GPD10［21：20］00=输入，01=输出，10=VD18，11=保留GPD9［19：18］00=输入，01=输出，10=VD17，11=保留GPD8［17：16］00=输入，01=输出，10=VD16，11=保留GPD7［15：14］00=输入，01=输出，10=VD15，11=保留GPD6［13：12］00=输入，01=输出，10=VD14，11=保留GPD5［11：10］00=输入，01=输出，10=VD13，11=保留GPD4［9：8］00=输入，01=输出，10=VD12，11=保留GPD3［7：6］00=输入，01=输出，10=VD11，11=

保留GPD2［5：4］00=输入，01=输出，10=VD10，11=保留GPD1［3：2］00=输入，01=输出，10=VD9，11=保留GPD0［1：0］00=输入，01=输出，10=VD8，11=保留3)

端口E控制寄存器（GPECON）引脚GPECON位描述GPE15［31：30］00=输入，01=输出，10=IICSDA，11=保留GPE14［29：28］00=输入，01=输出，10=IICSCL，11=保留GPE13［27：26］00=输入，01=输出，10=SPICLK0，11=保留GPE12［25：24］00=输入，01=输出，10=SPIMOSI0，11=保留GPE11［23：22］00=输入，01=输出，10=SPIMISO0，11=保留GPE10［21：20］00=输入，01=输出，10=SSDAT3，11=保留GPE9［19：18］00=输入，01=输出，10=SSDAT2，11=保留GPE8［17：16］00=输入，01=输出，10=SSDAT1，11=保留GPE7［15：14］00=输入，01=输出，10=SSDAT0，11=保留GPE6［13：12］00=输入，01=输出，10=SDCMD，11=保留GPE5［11：10］00=输入，01=输出，10=SDLCK，11=保留GPE4［9：8］00=输入，01=输出，10=IISSDO，11=IIS数据输出GPE3［7：6］00=输入，01=输出，10=IISSI，11=IIS数据输入GPE2［5：4］00=输入，01=输出，10=CDCLK，11=保留GPE1［3：2］00=输入，01=输出，10=IISCLK，11=保留GPE0［1：0］00=输入，01=输出，10=IISLRCK，11=保留4)

端口H控制寄存器（GPHCON）引脚GPHCON位描述GPH10［21：20］00=输入，01=输出，10=CLKOUT1，11=保留GPH9［19：18］00=输入，01=输出，10=CLKOUT0，11=保留GPH8［17：16］00=输入，01=输出，10=UEXTCLK，11=保留GPH7［15：14］00=输入，01=输出，10=RXD2，11=保留GPH6［13：12］00=输入，01=输出，10=TXD2，11=保留GPH5［11：10］00=输入，01=输出，10=RXD1，11=保留GPH4［9：8］00=输入，01=输出，10=TXD1，11=IIS数据输出GPH3［7：6］00=输入，01=输出，10=RXD0，11=IIS数据输入GPH2［5：4］00=输入，01=输出，10=TXD0，11=保留GPH1［3：2］00=输入，01=输出，10=nRTS0，11=保留GPH0［1：0］00=输入，01=输出，10=nCTS0，11=保留5)

UART线路控制寄存器（ULCONn

n可以是0、1、2）ULCONn位［7］［6］［5：3］

［2］［1］描述保留值为0确定红外模式0＝正常操作模式1＝正常操作模式确定校验类型0xx=无校验100＝奇校验101＝偶校验确定停止位数0=1位停止位1=2位停止位确定数据位00＝5位01＝6位10＝7位11＝8位6)

TCFG0寄存器TCFG0位功能描述初始状态值［31：24］保留0x00［23：16］在此不用0x00［15：8］确定Timer2，Timer3，Timer4预分频系数0x00［7：0］确定Timer0，Timer1预分频系数0x007)

TCFG1寄存器TCFG1位功能描述初始状态值［31：24］保留0x00［23：20］在此不用0b0000［19：16］确定Timer4分频器值0000＝2

0001=4

0010=8

0011=160b0000［15：12］确定Timer3分频器值0000＝2

0001=4

0010=8

0011=160b0000［11：8］确定Timer2分频器值0000＝2

0001=4

0010=8

0011=160b0000［7：4］确定Timer1分频器值0000＝2

0001=4

0010=8

0011=160b0000［3：0］确定Timer0分频器值0000＝2

0001=4

0010=8

0011=160b0000阐明：设置TCFG0、TCFG1可以确定预分频器系数、分频器值，如：通过设置TCFG0为0x0000001F，Timer0预分频器系数选用为31，设置TCFG1为0x00000001，Timer0分频器值选用为4。通过下面公式计算定期器计数常数：定期器输入时钟频率＝

PCLK/（预分频系数＋1）/分频器值计数常数＝定期时间间隔/（1/定期器输入时钟频率）预分频系数范围为0～255，分频器值取值范围为2、4、8、16。8)

TCON寄存器（注：此处不用位被省略，其值默认为0x0000000）TCON位功能描述初始状态值……0x0000000［3］确定Timer0自动装载功能1＝自动装载

0＝一次停止0b0［2］确定Timer0输出反转位1＝TOUT0反转

0＝TOUT0不反转0b0[1]确定Timer0更新1＝更新TCNTB0和TCMPB0

0＝不更新0b0[0]确定Timer0启动/停止1＝启动

0＝停止0b0【解题思绪】本题考察以S3C2410为背景嵌入式应用系统开发。题中应用为机械设备控制器系统开发。波及通用I/O口GPIO使用及对应初始化编程，其中，GPC和GPD作为LCD显示屏接口引脚，GPE作为输入输出；基于UARTRS-232接口电路设计及对应初始化编程设置；UART通信控制；内部定期器和计数器设置及使用；基于S3C2410无操作系统嵌入式系统怎样构建其启动引导程序。【参照答案及解析】【1】 0xFFFF5555；和0相与清零，和1相与保持不变。和0相或保持不变，和1相或置1。00为输入，01为输出，则初始化GPIO端口EGPE0~GPE7引脚功能为输出语句是：rGPECON=(rGPECON|0x00005555)&0xFFFF5555【2】 0x0020；通过GPE5引脚输出“1”来驱动执行机构动作，则将第6位置1，即rGPEDAT=rGPEDAT|

0x0020。【3】 0x000000AA；8位数据位、1位停止位、奇校验。在ULCON中，[1:0]：11=8位；[2]：0=1位停止位；[5:3]：100=奇校验；[6]：0=正常操作模式。即rGPHCON=(rGPHCON&0xFFFFFF00)|0x000000AA。【4】 0x23；此处对线路控制寄存器进行对应设置。【5】 (9600×16)+0.5；对所需波特率进行设置。【6】 872；9600/(8+3)=872字节。【7】 4.7；4*1024/872=4.7秒。【8】 41250；定期器输入时钟频率＝

PCLK/（预分频系数＋1）/分割器值，计数常数＝定期时间间隔/（1/定期器输入时钟频率），即可得本题答案。【9】 0x00000003；TCFG0中[7:0]位确定Timer0预分频系数,题设为3。【10】 0x00000003；TCFG1中[3:0]位确定Timer0分频器值,题设为16。【11】 0xA122；设置计数常数。【12】 0x00000002；更新TCNTB0和TCMPB0。【13】 C；GPC和GPD作为LCD液晶屏接口引脚。【14】 D；【15】 0xAAAAAAAA；00为输入，01为输出，将端口C和D均设置为输出。【16】 0xAAAAAAAA；【17】 0x00000018；ARM9体系构造中规定IRQ异常所对应异常向量地址为0x00000018。【18】 4；IRQ异常向量地址与下一种异常向量地址之间间隔为4个字节。【19】 0xC0；R0“清0”后用指令ORRR1,R0,#0x12|

0xC0和MSRCPSR_CXSF,R1来使CPU核进入IRQ模式。【20】 BL_main；1、某食堂售饭系统由一种后台数据库系统及若干个前台刷卡机构成，其基本功能详细描述如下：

a、刷卡机硬件构成中，除了必要最小硬件系统外，还需要IC卡读写模块、8段LED构成显示模块、键盘模块、蜂鸣器模块、RS-485通信模块等。

b、客户需要事先办理本系统消费IC卡，预存若干金额，办卡信息及预存金额存储在后台数据库系统中。c、客户消费时，用IC卡在刷卡机上支付。支付时，由售饭员在刷卡机上输入客户缴费金额且在LED显示屏上显示，然后客户刷卡，若IC卡合法，则把缴费金额和IC卡信息传播给后台数据库系统。若IC卡不合法，用蜂鸣器发不合法提醒音。d、后台数据库系统接受到刷卡机信息后，将根据IC卡号查询出该卡余额，若余额不不不小于等于应缴费额，则进行扣费，再把目前余额及扣费对旳信息回传给刷卡机。若余额不不小于应缴费额，则回传扣费不对旳信息给刷卡机。e、刷卡机接受到回传信息后，显示回传余额，且若是扣费对旳信息，则用蜂鸣器发"扣费对旳"提醒音；若是扣费不对旳信息，则用蜂鸣器发"扣费不对旳"提醒音。

根据上述功能规定描述，若采用S3C2410芯片为关键来构建刷卡机硬件平台，请完善下面论述（程序）和回答有关问题。（1）在设计硬件时，最小硬件系统是保证系统能正常工作必要硬件构成。它波及电源电路、

___【1】____、复位电路、调试测试接口、以及

___【2】____

。

（2）若在硬件设计时，选用8个共阴极8段LED（其排列如图1所示）构成2组显示屏（1组4个8段LED），用于显示目前消费金额和余额。

若采用GPC0~GPC6、GPC7外接同向驱动后，分别连接到显示"消费金额"LED显示屏段信号线a~f、dp上，采用GPD0~GPD3外接同向驱动后分别控制该组显示屏中低数据位~高数据位4个8段LED位信号线。

此外采用GPC8~GPC14、GPC15外接同向驱动后，分别连接到显示"余额"LED显示屏段信号线a~f、dp上，采用GPD4~GPD7外接同向驱动后分别控制该组显示屏中低数据位~高数据位4个8段LED位信号线。

那么，GPC0~GPC15引脚功能为：

___【3】____

，GPD0~GPD7引脚功能为：

___【4】____

。初始化GPC0~GPC15引脚功能语句可以是：

//rGPCCON是端口C控制寄存器，其格式见背面附录

rGPCCON

=

___【5】____

;初始化GPD0~GPD7引脚功能语句可以是

//rGPDCON是端口D控制寄存器，其格式见背面附录

rGPDCON=((rGPDCON|0x00005555)&

___【6】____);

若只在"余额"LED显示屏中次高数据位LED上显示字符"3"，有关驱动程序中可用下面语句实现。

rGPCDAT=

___【7】____;//输出"3"段信号

rGPDDAT=

___【8】____;//输出次高数据位被点亮控制信号

（3）刷卡机上输入客户缴费金额键盘，在设计时采用非原则键盘构成，键盘接口设计成4×4阵列（其按键排列示意图如图2所示）。键盘接口电路中选用GPE0~GPE3来输出键盘行扫描信号，选用GPE4~GPE7来输入键盘列信号。软件设计时设计者自行设计了键盘扫描函数，请你补充完善之：

//*KEYOUTPUT是键盘扫描时输出地址，KEYINPUT是键盘读入时地址

#define

KEYOUTPUT

(*(volatileINT8U*)0x56000044)

#define

KEYINPUT

(*(volatileINT8U*)0x56000044)

INT16UScanKey()

{

INT16Ukey=0xFFFF;

INT16Ui;

INT8Utemp=0xFF,output;

//rGPECON是端口E控制寄存器，其格式见背面附录

rGPECON=((rGPECON&0xFFFFFF00)|

___【9】____

)；//初始化GPE0~GPE3为输出

rGPECON=rGPECON&

___【10】____

;

//初始化GPE4~GPE7为输入

//下面判断键盘中与否有键按下

for(i=1;((i<=8)&&(i>0))；

___【11】____

)

{

output|=0xFF;

output&=(~i);

KEYOUTPUT=output;

temp=KEYINPUT;

if((temp&0xF0)!=

___【12】____

)//判断列信号与否为全"1"

{

key=(~i);

key<<=8;

key|=((temp&0xF0)|0x0F)；//求得按键返回值

return(key);

//函数返回按键对应值

}

}

return0xFFFF;

}应用程序中可根据上面键盘扫描函数返回值，来判断与否有按键按下，并确定是哪个按键按下。例如：若返回值为：

___【13】____时，可知是键盘中"6"键按下，

若返回值为：

___【14】____时，可知是键盘中"确认"键被按下。若无键按下时，返回值应为：

___【15】____。

（4）刷卡机与后台数据库系统通信采用RS-485总线。因而在硬件设计时，需要采用S3C2410芯片内部

___【16】____部件外加电平转换芯片等来实现。若在软件设计时，其初始化程序中波特率设置为9600bps，数据格式设置为：8位数据位、无校验、1位停止位。那么，1秒时间内最多能传播

__【17】_____字节信息。

（5）刷卡机上应用软件是在无操作系统环境下开发。设计者可以自行设计系统启动引导程序，在该程序中完毕异常向量设置、堆栈指针设置以及必要硬件初始化。ARM9体系构造中规定复位异常所对应异常向量地址为

____【18】___。系统上电/复位后，将从该地址处开始执行程序，由于ARM9体系构造中规定各异常向量地址之间间隔一般为

__【19】_____个字节。因而，复位异常向量地址处一般存储一条

___【20】____指令代码。

附录

时钟电路存储器输出输出0x555555550xFFFF55550x4F000xFFBF0x000000550xFFFF00FFi<<=10xF00xFDBF0xFE7F0xFFFFUART9600x000000004分支1、车载行车记录仪用于在汽车行驶过程中记录汽车行驶周围环境视频图像。其基本功能规定有：

a、需要一种视频摄像模块，用于采集汽车行驶中周围环境视频图像，图像辨别率为320×240。

b、需要“回放”、“下载”、“删除”3个命令按键。

c、需要一种320×240彩色LCD显示屏。

d、采集视频图像同步，需要记录目前实时时间，精确到秒。

f、需要一种通信接口，在视频图像下载时用来传播视频图像。

根据上述功能规定描述，若采用S3C2410芯片为关键来构建该行车记录仪硬件平台，请完善下面论述（程序）和回答有关问题。

（1）若硬件设计时采用GPIO端口EGPE15、GPE14引脚连接基于I2C总线视频摄像模块

___【1】____信号引脚和

__【2】___信号引脚。那么，驱动程序中需要用语句：rGPECON=(rGPECON|0xA0000000)&

___【3】____来初始化GPE15、GPE14引脚为I2C总线功能引脚。（注：rGPECON是端口E控制寄存器，其格式如图1所示）（2）若摄像模块所采集一帧视频图像，其辨别率为320×240，原始图像颜色数据格式为Y:U:V=8:4:4，那么，一帧图像原始图像信息需要存储容量为

___【4】____KB（1K=1024）。若视频信号每秒需要16帧图像，那么，一段1分钟视频，其原始图像信息约需

___【5】____MB存储空间。在设计下载通信接口电路时，考虑到虽然采用115200bps速率，下载一段1分钟视频至少需要用时约

___【6】____小时（精确到小数点后1位），因而，采用异步串行口（即RS-232接口）来下载就不合适。

（3）设计彩色LCD显示屏接口电路时，可以采用S3C2410芯片中专用于连接LCD显示屏

____【7】___端口和

____【8】___端口来设计。3个命令按键：“回放”、“下载”、“删除”，分别连接到GPE0、GPE1、GPE2。若按键按下时，对应GPIO引脚将为“0”，否则为“1”。那么，在有关驱动程序中，可以用语句：rGPECON=rGPECON&

___【9】____来初始化GPE0、GPE1、GPE2为输入，而不影响GPE端口其他引脚功能，并用下面一段语句来判断是哪个命令按键被唯一按下。

temp=rGPEDAT&0x0007；//temp是一种8位二进制变量，rGPEDAT是端口E数据寄存器

switch(temp)

{case

___【10】____

://判断与否“回放”按键被唯一按下

……//省略了其她语句

case

___【11】____

://判断与否“下载”按键被唯一按下

……//省略了其她语句

case

___【12】____

://判断与否“删除”按键被唯一按下

……//省略了其她语句

}

（4）采集视频图像同步，所需记录实时时间，通过读取S3C2410芯片内部RTC部件来获得。该部件进行读写时，需要先置位

___【13】____

，然后再进行读写。读写操作完毕后，需要

___【14】____该位。在有关驱动程序中，可以用下面一段语句来初始化该部件。

voidRTC_init(void)

{//初始化有关寄存器

rRTCCON=(rRTCCON|

___【15】____);//rRTCCON是控制寄存器变量，其格式如图2所示。

rRTCALM=

___【16】____

;//报警功能（即闹钟）所有严禁

rRTCRST=0x00;

rTICNT=

___【17】____

；

//时间间隔设置为1s

rRTCCON=(rRTCCON&

___【18】____

);……

//省略了其她语句}

RTCCON位名称RTCCON位号描述CLKRST3RTC时钟计数复位，0=不位，1=复位CNTSEL2BCD码计数器选用：0=组合BCD码，1=分离BCD码CLKSEL1BCD码计数时钟选用：0=晶体频率/215,1=保留RTCEN0RTC读/写使能：0=严禁，1=容许

图2rRTCCON格式

（5）用于下载视频图像通信接口采用USB接口较合适，并且，图像信息需要压缩。因而，移植一种Linux操作系统作为软件平台，使其能在本行车记录仪硬件上运行，将便于其应用软件开发。软件平台构建环节一般是：首先移植

___【19】____程序；然后再完毕Linux内核移植，内核移植完毕后还需构建

___【20】____文献系统。

【解题思绪】本题重要考察基于S3C2410车载行车记录仪开发。波及GPIO引脚功能及对应初始化设置，GPC和GPD作为LCD显示屏接口引脚，GPE作为输入输出，还可作为I2C串行总线引脚；嵌入式系统怎样构建其启动引导程序。【参照答案及解析】第1空答案：SDA；I2C总线只有两条信号线，一条是数据线SDA，另一条是时钟线SCL，所有操作都通过这两条信号线完毕。第2空答案：SCL；第3空答案：0xAFFFFFFF；和0相与清零，和1相与保持不变。和0相或保持不变，和1相或置1。则初始化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作为LCD液晶屏接口引脚。第8空答案：GPD；第9空答案：0xFFFFFFC0；00为输入，01为输出，则初始化GPE0、GPE1、GPE2为输入语句是：rGPECON=rGPECON&0xFFFFFFC0。第10空答案：0x06；按键“回放”、“下载”、“删除”，分别连接到GPE0、GPE1、GPE2。又若按键按下时，对应GPIO引脚为“0”，否则为“1”。则对应三个按键分别为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组件寄存器读/写有一种使能位，这是与其她模块不一样地方，在访问RTC寄存器之前需要先打开这个使能位，在读或者写结束后来关闭此位，其她时间里此位也是关闭，这是为了保护系统实时时钟不受误写。第14空答案：关闭；第15空答案：0x01；RTCEN=1，RTC读/写使能。第16空答案：0x00；报警功能（即闹钟）所有严禁。第17空答案：0xFF；实时时钟模块RTC采用单独供电引脚和单独时钟源，采用32.768KHz晶体，由XTIrtc和XTOrtc引脚接入，通过2^15时钟分频器得到1Hz脉冲，进而得届时钟最小单位时间1s。第18空答案：0xFE；RTCEN=0，RTC读/写关闭。第19空答案：启动引导；软件平台构建环节一般是：首先移植

启动引导程序；然后再完毕Linux内核移植，内核移植完毕后还需构建根文献系统。第20空答案：根；1、地铁进出站闸机控制器以S3C2410芯片为关键，并外加其她功能电路来进行设计，其基本功能描述如下：a、闸机可以识别当地铁票务系统发售IC卡。能识别IC卡有2种，一种是可预付费“市民卡”，另一种是地铁站内发售“当次卡”。b、乘客凭“市民卡”或“当次卡”刷卡进站。若IC卡合法，则闸机打开，乘客通过后，闸机及时关闭；若IC卡不合法，闸机不打开，并进行声光报警。声光报警5次后自动停止。c、进站刷卡时，还需识别IC卡种类。若是“市民卡”，在闸机打开之前，需读取卡中余额并显示在闸机LED显示屏上，且把地铁站ID、进站时间写入卡中对应区域。若是“当次卡”，判断合法后直接打开闸机。d、出站时，乘客需要根据所用IC卡种类，来进行不一样操作。若乘客用是“市民卡”，则需在闸机刷卡器上刷卡，若乘客用是“当次卡”则需要把卡投入闸机投卡口中。e、若乘客出站时刷是“市民卡”，闸机系统需读取存储在卡上“市民卡”类别ID（注：“市民卡”类别分为一般卡、学生卡、老人卡）、地铁站ID、进站时间、余额等信息，根据这些信息来扣除费用，并在闸机LED显示屏上显示余额及本次扣费额，若是学生卡或老人卡，还要用声音播报出“市民卡”类别，然后，打开闸机，乘客通过后及时关闭闸机。f、若乘客出站时用是“当次卡”，判断合法后即把闸机打开，乘客出去后及时关闭。根据上述功能规定描述，请完善下面论述（程序）和回答有关问题。

（注意：完善程序或回答问题所需寄存器格式见题后附录）（1）闸机控制器硬件平台设计时，除了需要设计最小硬件系统（波及：微处理器、

___【1】____电路、时钟电路、复位电路、存储器、JTAG接口电路)外，还必要设计IC卡读写电路、闸门电机驱动电路、声音提醒及声光报警电路、LED显示接口电路等。若闸门电机驱动电路由GPE1引脚控制，GPE1引脚输出“0”时，控制闸门关闭，输出“1”时，控制闸门打开。那么，初始化GPE1引脚功能语句是：rGPECON=((rGPECON|0x00000004)&

___【2】____)；

//rGPECON是端口E控制寄存器控制闸门关闭和打开语句分别是：rGPEDAT=rGPEDAT&

___【3】____；

//rGPEDAT是端口E数据寄存器rGPEDAT=rGPEDAT|

___【4】____;

（2）IC卡读写电路设计时，选用IC卡读写模块通过异步串行接口与S3C2410连接，运用S3C2410芯片内部UART1部件实现异步串行接口电路设计。那么，在UART1驱动程序设计时，可用下面一段程序来初始化UART1部件（注：UART1波特率规定为：115200bps，数据格式规定为：8位数据、1位停止位、偶校验，主频为PCLK。）。voidUART1_Init(){

rGPHCON=(rGPHCON&0xFFFFF0FF)|

___【5】____；

//端口H对应引脚功能初始化

rUFCON1=0x0；

//FIFOdisable

rUMCON1=0x0;rULCON1=(

___【6】____<<3)|(0<<2)|(

___【7】____)；

//设置线路控制寄存器rUCON1=0x245；

//设置控制寄存器

rUBRDIV1=((int)(PCLK/

___【8】____)+0.5–1)；

//设置波特率，小数采用四舍五入

}

（3）乘客出站时刷若是“市民卡”，则需要用声音来播报卡类别，即若是“学生卡”则语音播报：学生卡；若是“老人卡”则语音播报：老人卡。因而，硬件平台构建时设计了一种16位D/A转换器芯片，再加上功率放大电路及扬声器等所构成语音播报电路，S3C2410芯片通过GPC端口与D/A转换器16位数据线相连。软件设计时，可以先行对有关语音波形进行采样、编码。设人语音频率范围是300Hz~4000Hz，因而，对语音波形采样时，采样频率至少应为

___【9】____KHz，所采得数字语音信号才不至于失真。假设，播音员读“学生卡”这段语音波形持续3秒，采用该采样频率进行采样，数字语音信号编码采用16位二进制数，那么存储该段语音信号约需要

____【10】___KB（1KB=1024B）存储容量。语音回放时，按照采样频率规定，定期从所存储单元中逐次读出先行采样得到数字语音信号，输出给D/A转换器，然后通过扬声器播出。因而，在有关驱动程序中，需要用语句：rGPCCON=

___【11】____;（注：rGPCCON是端口C控制寄存器）来初始化GPC端口引脚功能。然后通过GPC端口

___【12】____寄存器定期输出数字语音信号。

（4）闸门在乘客通过闸机后及时关闭，因而，硬件平台构建时，可在闸门后方一定距离内安装一种红外感测探头，并在闸机控制器中设计有关接口电路。若采用GPE0引脚来输入红外感测信号，GPE0引脚为“1”时，体现人体不在感应区内，GPE0引脚为“0”时，体现人体在感应区内。那么，初始化GPE0引脚功能语句是：rGPECON=rGPECON&

___【13】____

；

//rGPECON是端口E控制寄存器判断与否人体在感应区内语句可以是：if((rGPEDAT&0x0001)==

___【14】____){//判断出人体在感应区内……}

（5）闸机控制器应用软件将在无操作系统环境下进行开发。设计者可以设计一种启动引导程序，来引导应用程序。按照ARM9体系构造中规定，启动引导程序代码存储单元首址应当是

___【15】____，它对应着复位异常向量。系统上电/复位后，ARM9微处理器处在管理模式，启动引导程序在引导应用程序前，一般需用指令ORRR1,R0,

___【16】____|0xC0和MSRCPSR_cxsf,R1来使ARM核进入顾客模式（注：R0，R1寄存器初值设定为0。CPSR寄存器格式见题后附录。），然后再通过指令

___【17】____来引导应用程序主函数main()。启动引导程序中还需要完毕异常向量表设置，ARM9体系构造中规定异常向量之间各相差

___【18】____个字节，因而，需要在各异常向量处设计一条分支指令。对于S3C2410微处理器来说，其启动引导程序还需要完毕严禁看门狗部件和严禁

___【19】____部件，并设置各工作模式下

___【20】____指针。附录：综合题中完善程序或回答问题所需寄存器格式端口C控制寄存器（GPCCON）格式符号位描述初始状态GPC15[31:30]00=输入

01=输出

10=VD7

11=保留00GPC14[29:28]00=输入

01=输出

10=VD6

11=保留00GPC13[27:26]00=输入

01=输出

10=VD5

11=保留00GPC12[25:24]00=输入

01=输出

10=VD4

11=保留00GPC11[23:22]00=输入

01=输出

10=VD3

11=保留00GPC10[21:20]00=输入

01=输出

10=VD2

11=保留00GPC9[19:18]00=输入

01=输出

10=VD1

11=保留00GPC8[17:16]00=输入

01=输出

10=VD0

11=保留00GPC7[15:14]00=输入

01=输出

10=LCDVF2

11=保留00GPC6[13:12]00=输入

01=输出

10=LCDVF1

11=保留00GPC5[11:10]00=输入

01=输出

10=LCDVF0

11=保留00GPC4[9:8]00=输入

01=输出

10=VM

11=保留00GPC3[7:6]00=输入

01=输出

10=VFRAME

11=保留00GPC2[5:4]00=输入

01=输出

10=VLINE

11=保留00GPC1[3:2]00=输入

01=输出

10=VCLK

11=保留00GPC0[1:0]00=输入

01=输出

10=LEND

11=保留00端口E控制寄存器（GPECON）格式符号位描述初始状态GPE15[31:30]00=输入

01=输出

10=IICSDA

11=保留00GPE14[29:28]00=输入

01=输出

10=IICSCL

11=保留00GPE13[27:26]00=输入

01=输出

10=SPICLK

11=保留00GPE12[25:24]00=输入

01=输出

10=SPIMOSI0

11=保留00GPE11[23:22]00=输入

01=输出

10=SPIMISO0

11=保留00GPE10[21:20]00=输入

01=输出

10=SDDAT3

11=保留00GPE9[19:18]00=输入

01=输出

10=SDDAT2

11=保留00GPE8[17:16]00=输入

01=输出

10=SDDAT1

11=保留00GPE7[15:14]00=输入

01=输出

10=SDDAT0

11=保留00GPE6[13:12]00=输入

01=输出

10=SDCMD

11=保留00GPE5[11:10]00=输入

01=输出

10=SDCLK

11=保留00GPE4[9:8]00=输入

01=输出

10=IISSDO

11=保留00GPE3[7:6]00=输入

01=输出

10=IISSDI

11=保留00GPE2[5:4]00=输入

01=输出

10=CDCLK

11=保留00GPE1[3:2]00=输入

01=输出

10=IISSCLK

11=保留00GPE0[1:0]00=输入

01=输出

10=IISLRCK

11=保留00

端口H控制寄存器（GPHCON）格式符号位描述初始状态GPH10[21:20]00=输入

01=输出10=CLKOUT1

11=保留00GPH9[19:18]00=输入

01=输出10=CLKOUT0

11=保留00GPH8[17:16]00=输入

01=输出10=UCLK

11=保留00GPH7[15:14]00=输入

01=输出10=RXD2

11=nCTS100GPH6[13:12]00=输入

01=输出10=TXD2

11=nRTS100GPH5[11:10]00=输入

01=输出10=RXD1

11=保留00GPH4[9:8]00=输入

01=输出10=TXD1

11=保留00GPH3[7:6]00=输入

01=输出10=RXD0

11=保留00GPH2[5:4]00=输入

01=输出10=TXD0

11=保留00GPH1[3:2]00=输入

01=输出10=nRTS0

11=保留00GPH0[1:0]00=输入

01=输出10=nCTS0

11=保留00

ULCONn寄存器格式符号位描述初始状态Reserved[7]保留0Infra-Red

Mode[6]确定与否采用红外模式0=正常操作模式

1=红外传播模式0Parity

Mode[5:3]确定校验类型0xx=无校验

100=奇校验

101=偶校验000Stop

Bit[2]确定停止位数0=1位停止位

1=2位停止位0Word

Length[1:0]确定数据位数00=5位

01=6位10=7位

11=8位00

CPSR寄存器（32位寄存器）格式（注：仅给出了最终5位，即工作模式选用位）M4M3M2M1M01

0

0

0

0

顾客模式1

0

0

0

1

FIQ模式1

0

0

1

0

IRQ模式1

0

0

1

1

管理模式1

0

1

1

1

中断模式1

1

0

1

1

未定义模式1

1

1

1

1

系统模式【解题思绪】本题重要考察基于S3C2410地铁进出站闸机系统开发。波及嵌入式最小硬件系统构成，GPIO引脚功能及对应初始化设置，GPC和GPD作为LED显示屏接口引脚，GPE作为输入输出，还考察了香农定理，ARM9体系构造中异常向量等有关知识。【参照答案及解析】第1空答案：电源；最小硬件系统构成。第2空答案：0xFFFFFFF7或(~0x00000008)或~0x00000008；和0相与清零，和1相与保持不变。和0相或保持不变，和1相或置1。00为输入，01为输出，则初始化GPE1引脚功能为输出语句是：rGPECON=((rGPECON|0x00000004)&0xFFFFFFF7)。第3空答案：0xFFFD或(~0x0002)或~0x0002；GPE1引脚输出“0”时，控制闸门关闭，即rGPEDAT=rGPEDAT&0xFFFD。第4空答案：0x0002；GPE1引脚输出“1”时，控制闸门打开。即rGPEDAT=rGPEDAT|

0x0002。第5空答案：0x00000A00；GPH5中10=RXD1，GPH4中10=TXD1。因此端口H初始化语句为先清零、再置一，即

rGPHCON=(rGPHCON&0xFFFFF0FF)|0x00000A00。第6空答案：5；8位数据位、1位停止位、偶校验。在ULCON中，[1:0]：11=8位；[2]：0=1位停止位；[5:3]：101=偶校验；[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；设置波特率。第9空答案：8；根据香农采样定理可得。第10空答案：46.875；采样频率为8KHz，采样周期为125us，样本值用16位二进制数进行编码。则3s语音片段存储容量为：(3*16)/(125us*8)=46.875。第11空答案：0x55555555；00为输入，01为输出，则初始化GPC关口功能为输出语句是：rGPCCON=

0x55555555。第12空答案：数据；第13空答案：0xFFFFFFFC或~0x00000003或(~0x00000003)；采用GPE0引脚来输入红外感测信号，GPE0引脚为“1”时，体现人体不在感应区内，GPE0引脚为“0”时，体现人体在感应区内。则初始化GPE0引脚功能语句是：rGPECON=rGPECON&

0xFFFFFFFC。第14空答案：0x0000；判断人体与否在感应区内语句为：if((rGPEDAT&0x0001)==

0x0000)，若为真，则体现人体在感应区内。第15空答案：0x00000000或0x00；对应复位异常向量。第16空答案：0x10或0x00000010或16；顾客模式中[M4M3M2M1M0]=[10000]。即ORRR1,R0,0x10|0xC0。第17空答案：BL_main；第18空答案：4；ARM9体系构造中规定异常向量之间各相差4个字节，因而，需要在各异常向量处设计一条分支指令。第19空答案：外部中断；第20空答案：堆栈1、电梯群控系统由楼层控制器、电梯轿箱控制器、电机房控制器和中央控制子系统构成，其中电梯轿箱控制器基本功能规定如下：a、需要若干个对应楼层按键和开门、关门、紧急呼喊等功能按键，顾客可同步按下若干个楼层按键。需要用7段LED显示屏显示电梯所运行到楼层。b、需要在电梯轿箱门两侧安装红外发射、接受探头，门打开后开始监测红外接受电路信号，当探测到无人再进入电梯时，5秒后电梯门关闭。若门在关闭时，又有人已经进入门内，门将再自动打开，以防夹到人。然后重新开始计时5秒，再关门，电梯运行。c、具有与中央控制子系统数字语音对讲功能。若顾客碰到紧急状况，可以按下“紧急呼喊”按键，则启动数字语音对讲。d、具有对轿箱内部视频监控功能。中央控制子系统通过电梯轿箱控制器可以查看轿箱内部监控视频。

根据上述功能规定描述，若采用S3C2410芯片为关键来构建电梯轿箱控制器硬件平台，请完善下面论述（程序）和回答有关问题。（注意：完善程序或回答问题所需寄存器格式见题后附录）（1）电梯轿箱控制器硬件平台设计时，除了要设计最小硬件系统外，还必要完毕按键接口电路、LED显示屏接口电路、红外探测接口电路、电梯开关门驱动电路、音频接口电路、___【1】___接口电路及通信接口电路等。在通信接口设计时，由于电梯轿箱控制器与电机房控制器之间只需要传播包括命令信息、楼层信息文本数据，它们之间通信接口拟设计为RS-485接口，可以采用S3C2410芯片内部

___【2】___部件外加电平转换芯片等来实现。而电梯轿箱控制器与中央控制子系统之间需要传播视频和音频信息，它们之间通信接口拟设计为以太网接口，由于S3C2410芯片内部没有以太网控制部件，因而需外加以太网控制器芯片及电平转换等来实现。实现时，若选用AX88796芯片，其片选信号CS引脚（低电平有效）连到S3C2410芯片nGCS3上，因而，读写AX88796芯片内部寄存器首地址是：

___【3】___。（阐明：S3C2410芯片外部可扩展存储容量为1GB，提成了8块，每块128MB，分别由nGCS0~nGCS7选用，整个外部存储空间首地址为：0x00000000）

（2）设计红外探测电路时，运用GPE2作为输出，控制红外发射管工作，GPE3作为输入连接到红外接受管。那么，有关驱动程序中，初始化GPE2、GPE3引脚功能语句是：rGPECON=((rGPECON|0x00000010)&

___【4】___);

//rGPECON是端口E控制寄存器若GPE2输出“1”时，控制红外发射管工作（即发射红外线），GPE2输出“0”时，控制红外发射管不工作，那么，有关驱动程序中，控制红外发射管工作和不工作语句分别是：

rGPEDAT=rGPEDAT|

___【5】___;

//rGP