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2018年3月计算机三级嵌入式系统开发冲刺试题(1)

来源:考试吧 2018-03-22 14:32:53 要考试,上考试吧! 万题库
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第 1 页:选择题
第 2 页:填空题
第 3 页:综合题

  三、综合题

  31[简答题]

  指纹考勤机(如图所示)通常用于在工作日的上班时间,采集员工指纹信息,以确定该员工是否正常上班。其基本功能要求有:

  

  a、能够采集指纹信息,并求取指纹特征,然后与事先预存在指纹特征库中的指纹特征比对。

  b、系统中需存储指纹图原始信息和指纹特征信息,这些指纹信息,是预先采集并存储的。每个新员工初来企业工作时,需先采集其指纹图原始信息,并求取指纹特征,然后添加到指纹原始图信息库和指纹特征库中。

  c、在新员工指纹信息采集时,需通过键盘输入其员工ID,然后采集其指纹图信息,采集完成后,按“保存”键可保存指纹图信息。若按“取消”键,则可取消本次采集。

  d、指纹考勤机上需要一个LCD显示屏,便于显示相关的信息。

  e、需要与后台PC机通信,以便把考勤信息传输给后台PC机保存,并可以查询及生成相关统计报表。

  根据上述功能要求的描述,若采用S3C2410芯片为核心来构建该指纹考勤机的硬件平台,请完善下面的叙述(程序)和回答有关的问题。(完善程序或回答问题所需的寄存器格式见题后的附录)。

  (1)在硬件平台构建时,若选用的指纹采集模块的图像芯片分辨率设置为256×360,一幅灰度等级为256的指纹图需要存储单元【81】KB(注:1024B=1KB.。若指纹图信息库中需要存储100幅员工指纹原始图像信息,那么,在设计存储器系统时,至少需要设计容量为【82】MB的存储单元来存储指纹原始图信息。(保留2位小数)

  (2)若在设计指纹采集模块的接口电路时,选用GPE端口的GPEl5和GPEl4分别连接指纹采集模块的SDA和SCL引脚,GPE端口的GPE7~GPE0连接指纹采集模块的数据线D7~D0,用于输入原始图像信息。那么,在相关驱动程序中,需用下面语句来初始化GPEl5、GPEl4的引脚功能:

  rGPECON=((rGPECON&0x0FFFFFFF)1【83】)//rGPECON是端口E的控制寄存器

  并用下面语句来初始化GPE7~GPE0的引脚功能:

  rGPECON=((rGPECON&【84】)

  (3)在设计键盘接口电路时,选用GPF0~GPF3来输出键盘行扫描信号,选用GPF4~GPF7来输入键盘列信号(其按键排列示意图如图所示),即把键盘设计成4×4的阵列形式。

  在软件设计时,自行设计了键盘扫描函数,请你补充完善之:

  



  上面的键盘扫描函数返回值是键盘扫描码,通过键盘扫描码我们可以判断是否有按键按下,并确定是哪个按键按下。例如:若返回值为【89】时,可知是键盘中的“8”键按下,若返回值为OxFE7F时,可知是键盘中的【90】键被按下。若无键按下时,返回值应为【91】。

  (4)若LCD显示屏的接口电路设计时,选用S3C2410的端口C和端口D来控制LCD屏的相关信号,那么,初始化端口D引脚功能的语句可以编写如下:

  rGPDCON=【92】)//rGPDCON是端口D的控制寄存器

  (5)与后台PC机的通信通过串口进行,若硬件设计时选用UART1部件来实现串口,那么,在相关驱动程序中需要用下面一组语句来初始化相关的硬件部件(注:设置波特率为115200bps)。

  rGPHCON=(rGPHCON&OxFFFFFOFF)|【93】;//rGPHCON是端口H的控制寄存器

  rUFCONl=0x0://FIFOdisable

  rUMCONl=Ox0;

  rULCONI=(5<<【94】)I(0<<【95】)f(3);//设置线路控制寄存器:偶校验,1位停止位,8位数据位

  rUCONl=0x245;//设置控制寄存器

  rUBRDIV2=((int)(PCLK/(115200×【96】)+0.5)-1);//PCLK是系统主频

  (6)若在设计系统启动引导程序时,需要设置系统的异常向量表,因为ARM9体系结构中规定异常向量之间各相差【97】个字节,因此,需要在各异常向量处设计一条分枝指令。对于S3C2410微处理器来说,启动引导程序还需要完成禁止看门狗部件和禁止【98】,并设置各工作模式下的【99】指针。然后再通过BL指令来引导应用程序的【100】函数。

  说明:下面是试题解答时需要用到的寄存器格式及相关说明。









  参考解析:【解题思路】 S3C2410是基于ARM9内核的典型ARM芯片,采用ARM920T核,属于中高档32位嵌入式微处理器。本题主要考查基于S3C2410的嵌入式系统开发。涉及到的知识点包括数字图像处理、GPIO接口、串行异步通信接口UART等I/0口的典型应用以及相关应用的驱动程序设计,还有中断机制等等。

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