问答题
.阅读以下说明，回答下列问题。
【说明】
某智能农业基地需要实时监控各个蔬菜大棚的温湿度，李工开发了一款温湿度监测仪，硬件系统设计部分如图1所示。
图1 温湿度监控仪硬件系统设计部分连接示意图
李工采用STM32作为主控处理器，利用TS-FTM01传感器进行温度和湿度采集，采用GSM/GPRS/GPS三合一模块来实现温湿度采集数据的上报。TF-FTM01传感器和主处理器之间采用RS485总线进行通信。在系统设计中，使用STM32处理器实现对多个TF-FTM01传感器的数据读取。GSM/GPRS/GPS三合一模块可以实现自我定位，并把采集到的温湿度数据进行上报，该模块和STM32处理器之间采用RS232进行数据通信。
TS-FTM01传感器使用RS485通信机制，每个传感器的RS485通信地址可以通过如图2所示的拨码开关进行配置。拨码开关一共有6位，实现对TS-FTM01传感器地址的编码。
STM32处理器具有通用同步异步收发器(USART)，USART利用分数波特率发生器提供宽范围的波特率选择。STM32处理器的波特比率寄存器USART_BRR的定义如图3和下表所示。
图2 TS-FTM01传感器地址设置示意图
【说明】
某智能农业基地需要实时监控各个蔬菜大棚的温湿度，李工开发了一款温湿度监测仪，硬件系统设计部分如图1所示。
图1 温湿度监控仪硬件系统设计部分连接示意图
李工采用STM32作为主控处理器，利用TS-FTM01传感器进行温度和湿度采集，采用GSM/GPRS/GPS三合一模块来实现温湿度采集数据的上报。TF-FTM01传感器和主处理器之间采用RS485总线进行通信。在系统设计中，使用STM32处理器实现对多个TF-FTM01传感器的数据读取。GSM/GPRS/GPS三合一模块可以实现自我定位，并把采集到的温湿度数据进行上报，该模块和STM32处理器之间采用RS232进行数据通信。
TS-FTM01传感器使用RS485通信机制，每个传感器的RS485通信地址可以通过如图2所示的拨码开关进行配置。拨码开关一共有6位，实现对TS-FTM01传感器地址的编码。
STM32处理器具有通用同步异步收发器(USART)，USART利用分数波特率发生器提供宽范围的波特率选择。STM32处理器的波特比率寄存器USART_BRR的定义如图3和下表所示。
图2 TS-FTM01传感器地址设置示意图
问答题
1. 【问题1】
RS232和RS485都属于串行通信总线，以下关于串行通信、RS232、RS485的叙述中，正确的是______、______、______、______。
A．RS232支持全双工通信，只允许一对一通信
B．RS232采用差分传输方式进行数据信号的传输
C．RS232传输距离远，传输距离最远可达上千米
D．RS485一般采用两线制进行半双工通信，允许一对多通信
E．RS485采用差分传输方式，抗干扰能力强，传输距离远
F．在进行嵌入式开发时，常采用RS485作为调试串口使用
G. RS232典型的连接器包括DB9和DB25，仅使用三线也可进行基本通信
RS232和RS485都属于串行通信总线，以下关于串行通信、RS232、RS485的叙述中，正确的是______、______、______、______。
A．RS232支持全双工通信，只允许一对一通信
B．RS232采用差分传输方式进行数据信号的传输
C．RS232传输距离远，传输距离最远可达上千米
D．RS485一般采用两线制进行半双工通信，允许一对多通信
E．RS485采用差分传输方式，抗干扰能力强，传输距离远
F．在进行嵌入式开发时，常采用RS485作为调试串口使用
G. RS232典型的连接器包括DB9和DB25，仅使用三线也可进行基本通信
【正确答案】A、D、E、G
【答案解析】
问答题
2. 【问题2】
STM32处理器具有通用同步异步收发器(USART)，USART利用分数波特率发生器提供宽范围的波特率选择。波特率的计算公式为：
STM32处理器具有通用同步异步收发器(USART)，USART利用分数波特率发生器提供宽范围的波特率选择。波特率的计算公式为：
【正确答案】39.0625
0x271
0x271
【答案解析】
问答题
3. 【问题3】
RS485总线使用特制的RS485芯片，最大支持节点数可达128个以上。该系统的RS485总线上最多可以支持______个TS-FTM01传感器?请完成其中的填空，将答案填写在对应栏中。
RS485总线使用特制的RS485芯片，最大支持节点数可达128个以上。该系统的RS485总线上最多可以支持______个TS-FTM01传感器?请完成其中的填空，将答案填写在对应栏中。
【正确答案】64
【答案解析】
问答题
4. 【问题4】
基于图1所示的硬件设计，需要实现某地点的温湿度数据的定时上报功能。该功能要求以T为周期读取RS485总线上16个TS-FTM01传感器(地址编码为0～15)的温湿度数据，通过GPS获取当前的位置信息，然后通过GSM网络把温湿度数据和定位信息发送到固定的手机号码上。需要特别指出的是，在图1所示的硬件设计中未使用专用的RS485芯片，STM32端的RS485总线是通过GPIO45和GPIO46两根GPIO口线模拟出的，即通过两根GPIO口线的高低电平变化来模拟RS485数据传输协议。
基于上述硬件和软件设计，清从以下选项中选择正确的操作，把图4所示的软件流程补充完整，将流程图4中的空补充完整。
A．设置GPIO45为输入模式，设置GPIO46为输出模式
B．设置GPIO45和GPIO46为输入模式
C．设置GPIO45为输出模式，设置GPIO46为输入模式
D．设置GPIO45和GPIO46为输出模式
E．addr＞16
F．addr＞=16
本方案利用低速串行总线遍历读取16个传感器的温湿度数据及GPS的定位信息，并通过GSM实现数据上报。该执行过程需要消耗一定的时间，导致现有的算法流程并不能精确实现以T为周期进行温湿度数据的采集和上报。为了修正该问题，需要把图4所示流程中的步骤______调整到步骤______后执行。请完成其中的填空，将答案填写在对应栏中。
基于图1所示的硬件设计，需要实现某地点的温湿度数据的定时上报功能。该功能要求以T为周期读取RS485总线上16个TS-FTM01传感器(地址编码为0～15)的温湿度数据，通过GPS获取当前的位置信息，然后通过GSM网络把温湿度数据和定位信息发送到固定的手机号码上。需要特别指出的是，在图1所示的硬件设计中未使用专用的RS485芯片，STM32端的RS485总线是通过GPIO45和GPIO46两根GPIO口线模拟出的，即通过两根GPIO口线的高低电平变化来模拟RS485数据传输协议。
基于上述硬件和软件设计，清从以下选项中选择正确的操作，把图4所示的软件流程补充完整，将流程图4中的空补充完整。
A．设置GPIO45为输入模式，设置GPIO46为输出模式
B．设置GPIO45和GPIO46为输入模式
C．设置GPIO45为输出模式，设置GPIO46为输入模式
D．设置GPIO45和GPIO46为输出模式
E．addr＞16
F．addr＞=16
本方案利用低速串行总线遍历读取16个传感器的温湿度数据及GPS的定位信息，并通过GSM实现数据上报。该执行过程需要消耗一定的时间，导致现有的算法流程并不能精确实现以T为周期进行温湿度数据的采集和上报。为了修正该问题，需要把图4所示流程中的步骤______调整到步骤______后执行。请完成其中的填空，将答案填写在对应栏中。
【正确答案】D
B
F
(m)
(c)
B
F
(m)
(c)
【答案解析】 本题考查嵌入式系统硬件设计及串行总线等方面的知识。
此类题目要求考生认真阅读题目对现实嵌入式系统的描述，仔细阅读每个问题的题干，进行作答。
【问题1】
本问题考查串行总线RS232和RS485的基础知识。
RS232是现在主流的串行通信接口之一，支持全双工通信，但只允许一对一通信。RS232典型的连接器包括DB9和DB25，仅使用三线也可进行基本通信。简单三线制连接即只连接发送数据线、接收数据线和信号地。在进行嵌入式开发时，常采用RS232作为调试串口使用。在波特率不高于9600bit/s的情况下进行串口通信时，RS232通信线路的长度通常要小于15米，否则可能出现数据丢失现象。
RS485允许在相同传输线上连接多个接收节点，支持一点对多点的双向通信。RS485可以采用二线与四线方式，常用的二线制可实现真正的一对多半双工通信。RS485采用差分传输方式，具有抑制共模干扰的能力，抗干扰能力强，传输距离可达千米以上。在通信距离为几十米至上千米时，通常采用RS485收发器。在进行嵌入式开发时，常采用RS485作为外设的控制总线来使用。
【问题2】
本问题考查嵌入式系统设计时基本的寄存器配置。
根据题干描述，波特率的计算公式为：
已知给外设提供的时钟频率fCK=72MHz，GSM/GPRS/GPS三合一模块所需的波特率为115200，则USARTDIV的值应为
此类题目要求考生认真阅读题目对现实嵌入式系统的描述，仔细阅读每个问题的题干，进行作答。
【问题1】
本问题考查串行总线RS232和RS485的基础知识。
RS232是现在主流的串行通信接口之一，支持全双工通信，但只允许一对一通信。RS232典型的连接器包括DB9和DB25，仅使用三线也可进行基本通信。简单三线制连接即只连接发送数据线、接收数据线和信号地。在进行嵌入式开发时，常采用RS232作为调试串口使用。在波特率不高于9600bit/s的情况下进行串口通信时，RS232通信线路的长度通常要小于15米，否则可能出现数据丢失现象。
RS485允许在相同传输线上连接多个接收节点，支持一点对多点的双向通信。RS485可以采用二线与四线方式，常用的二线制可实现真正的一对多半双工通信。RS485采用差分传输方式，具有抑制共模干扰的能力，抗干扰能力强，传输距离可达千米以上。在通信距离为几十米至上千米时，通常采用RS485收发器。在进行嵌入式开发时，常采用RS485作为外设的控制总线来使用。
【问题2】
本问题考查嵌入式系统设计时基本的寄存器配置。
根据题干描述，波特率的计算公式为：
已知给外设提供的时钟频率fCK=72MHz，GSM/GPRS/GPS三合一模块所需的波特率为115200，则USARTDIV的值应为