填空题 老年人监护系统由一个社区监控中心及若干便携式监护仪组成,便携式监护仪可由老年人随身携带,时刻监测老年人的脉象。便携式监护仪的基本功能要求如下:
a、通过在老年人手腕上佩戴的压电传感器检测脉搏信号,并根据脉搏信号来测算心脏功能是否异常,若异常,则自动向社区监控中心发出报警信息。
b、报警信息通过3G模块发送给社区监控中心。
c、便携式监护仪具有GPS定位功能,报警信息中包含GPS定位信息。
d、需存储报警前1小时的脉搏信号片段。
e、便携式监护仪上需要“下载”、“人工报警”、“消除报警”等3个按键。
f、报警时,除了向社区监控中心发送消息外,还具有本机上的声光报警。
根据上述功能要求描述,若采用S3C2410芯片为核心来构建便携式监护仪的硬件平台,请完善下面的叙述(程序)和回答有关的问题。
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。
1)端口E控制寄存器(GPECON)的格式
符号 描述 初始状态
GPE15 [31:30] 00=输入01=输出10=IICSDA 11=保留 00
GPE14 [29:28] 00=输入01=输出10=IICSCL 11=保留 00
GPE13 [27:26] 00=输入01=输出10=SPICLK 11=保留 00
GPE12 [25:24] 00=输入01=输出10=SPIMOS10 11=保留 00
GPE11 [23:22] 00=输入01=输出10=SPIMIS00 11=保留 00
GPE10 [21:20] 00=输入01=输出10=SDDAT3 11=保留 00
GPE9 [19:18] 00=输入01=输出10=SDDAT2 11=保留 00
GPE8 [17:16] 00=输入01=输出10=SDDAT1 11=保留 00
GPE7 [15:14] 00=输入01=输出10=SDDAT0 11=保留 00
GPE6 [13:12] 00=输入01=输出10=SDCMD 11=保留 00
GPE5 [11:10] 00=输入01=输出10=SDCLK 11=保留 00
GPE4 [9:8] 00=输入01=输出10=IISSDO 11=保留 00
GPE3 [7:6] 00=输入01=输出10=IISSDI 11=保留 00
GPE2 [5:4] 00=输入01=输出10=CDCLK 11=保留 00
GPE1 [3:2] 00=输入01=输出10=IISSCLK 11=保留 00
GPE0 [1:0] 00=输入01=输出10=IISLRCK 11=保留 00
2)RTCCON寄存器的格式
符号 描述 初始状态
CLKRST [3] 确定RTC时钟计数器是否复位
1=复位0=不复位
0
CNTSEL [2] 选择BCD码
1=保留0=合并BCD码
0
CLKSEL [1] 选择BCD时钟
1=保留(仅在测试时选择XTAL时钟)
0=XTAL的1/2 15
0
RTCEN [0] 确定RTC使能/不使能
1=使能0=不使能
0
3)TICNT寄存器的格式
符号 描述 初始状态
TICNT INT ENABLE [7] 时间片计数器中断使能
1=使能0=不使能
0
TICK TIMECOUNT [6:0] 时间片计数器的值,范围为1~127。
该计数器是减1计数,在计数过程中不能进行读操作。
4)RTCALM寄存器的格式
符号 描述 初始状态
Reserred [7] 保留 0
ALMEN [6] 全局报警使能位
1=使能0=不使能
0
YEAREN [5] 年报警使能位
1=使能0=不使能
MONREN [4] 月报警使能位
1=使能0=不使能
DATEEN [3] 日报警使能位
1=使能0=不使能
HOUREN [2] 时报警使能位
1=使能0=不使能
MINEN [1] 分报警使能位
1=使能0=不使能
SECEN [0] 秒报警使能位
1=使能0=不使能
填空题 在便携式监护仪硬件平台设计时,除了要设计最小硬件系统外,还必须设计脉搏信号采集电路、GPS接口电路、3G模块接口电路等。其中,最小硬件系统应该包括:微处理器、时钟电路、电源电路、 1电路、主存储器、调试测试接口等6部分电路。GPS接口电路设计时,选用一款具有RS-232通信接口的专用CPS模块,该GPS模块可通过RS-232通信接口接收命令并发送定位信息,因此,电路设计时采用S3C2410芯片内部的 2部件外加电平转换芯片等来设计与GPS模块的接口。
填空题 脉搏信号采集电路的设计时,选用压电传感器来探测脉搏信号,并设计信号放大电路和A/D电路。由于脉搏信号的谐波频率在0.2Hz到40Hz之间,因此,A/D采样的频率必须大于等于 1Hz。若按所需最小的采样频率进行脉搏信号的采集,每个样本值用8位二进制表示,那么,1小时的脉搏信号片段需要存储容量约为 2KB(1KB=1024B)。
填空题 声光报警电路设计时,利用GPE0作为输出,控制LED灯工作,GPE1作为输出控制蜂鸣器工作。那么,相关驱动程序中,初始化GPE0、GPE1引脚功能的语句是:
rGPECON=((rGPECON|0x00000005)& 1);//rGPECON是端口E的控制寄存器
若GPE0输出“1”时,控制LED灯亮,GPE0输出“0”时,控制LED灯灭,那么,相关驱动程序中,控制LED灯亮和LED灯灭的语句分别可以是:
rGPEDAT=rGPEDAT| 2;//rGPEDAT是端口E的数据寄存器
rGPEDAT=rGPEDAT& 3;
填空题 3G模块的接口电路设计时,选用具有SPI接口的3C模块,因而可采用S3C2410芯片端口E的GPE11~ 1引脚(注:可通过题目后面附录中的相关表格来确定)连接到3G模块的相关SPI信号引脚上。并且,在相关驱动程序中,用下面语句来初始化它们作为SPI引脚使用。
rGPECON=((rGPECON | 2)&0xFABFFFFF);//rGPECON是端口E的控制寄存器
填空题 便携式监护仪需要的实时时间,通过读取S3C2410芯片内部的 1部件来获得。该部件进行读写时,需要先置位“使能位”,然后再进行读写。读写操作完成后,需要 2该位。在相关驱动程序中,可以用下面一段语句来初始化该部件。
void RTC_init(void)
{
//初始化相关寄存器
rRTCCON=(rRTCCON | 3);//置位使能位,rRTCCON是控制寄存器变量
rRTCALM= 4;//报警功能(即闹钟)全部禁止
rRTCRST=0x00;
rTICNT= 5;//时间间隔设置为1s
rRTCCON=(rRTCCON& 6);//RTC读写操作完成后对"使能位"操作
……//省略了其他语句
}
填空题 便携式监护仪上所需要的3个按键,其接口电路设计时,将端口E的引脚GPE2、GPE3、GPE4分别连接到3个命令按键:“下载”、“人工报警”、“消除报警”上。若按键按下时,对应的GPIO引脚将为“0”,否则为“1”。那么,在相关驱动程序中,可以用下面一段语句来判断是哪个命令按键被唯一按下。temp=rGPEDAT&0x001C;//temp是一个16位二进制变量,rGPEDAT是端口E的数据寄存器
switch(temp)
{case 1://N断是否"下载"按键被唯一按下
……//省略了其他语句
case 2://判断是否"人工报警"按键被唯一按下
……//省略了其他语句
case 3://判断是否"消除报警"按键被唯一按下
……//省略了其他语句
}
填空题 便携式监护仪上的所有应用程序,可以在无操作系统环境下开发,开发工具可以选用RVDS,利用该开发工具完成应用程序的编辑、编译、 1、下载、调试等工作。应用程序的主函数main()中,其主体结构应该设计成一个 2结构。在该结构内,完成按键命令的识别及响应,脉搏信号采集及处理等功能。