问答题 某食堂的售饭系统由一个后台数据库系统及若干个前台刷卡机组成,其基本功能具体描述如下:
a、刷卡机的硬件组成中,除了必须的最小硬件系统外,还需要IC卡读写模块、8段LED组成的显示模块、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的消费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显示器上显示,然后客户刷卡,若IC卡合法,则把缴费金额和IC卡信息传输给后台数据库系统。若IC卡不合法,用蜂鸣器发不合法提示音。
d、后台数据库系统接收到刷卡机的信息后,将根据IC卡号查询出该卡的余额,若余额大于等于应缴费额,则进行扣费,再把当前余额及扣费正确信息回传给刷卡机。若余额小于应缴费额,则回传扣费不正确信息给刷卡机。
e、刷卡机接收到回传的信息后,显示回传的余额,且若是扣费正确信息,则用蜂鸣器发“扣费正确”提示音;若是扣费不正确信息,则用蜂鸣器发“扣费不正确”提示音。
根据上述功能要求的描述,若采用S3C2410芯片为核心来构建刷卡机的硬件平台,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C的控制寄存器(GPCCON)
引脚 GPCCON的位 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=VD3,11=保留
CPC9 [19:18] 00=输入,01=输出,10=VD2,11=保留
GPC8 [17:16] 00=输入,01=输出,10=VD1,11=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
CPC3 [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
CPC1 [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的控制寄存器(GPDCON)
引脚 GPCCON的位 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
CPD11 [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
CPD7 [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的控制寄存器(GPECON)
引脚 GPCCON的位 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=SPIMOSIO,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=SSDATO,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=数据输出
GPE3 [7:6] 00=输入,01=输出,10=IISSI,11=数据输入
GPE2 [5:4] 00=输入,01=输出,10=CDCLK,11=保留
CPE1 [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
问答题 在设计硬件时,最小的硬件系统是保证系统能正常工作的必要硬件组成。它包括电源电路、______、复位电路、调试测试接口以及______。
【正确答案】
【答案解析】时钟电路 存储器 [解析] 本题主要考查基于S3C2410的食堂售饭系统开发。由嵌入式最小硬件系统构成;GPIO引脚功能及相应初始化设置:GPC和GPD作为LED显示器接口引脚,GPE作为输入输出,还可作为I 2 C、I 2 S、SD卡等串行总线的引脚(在题中用来接非标准键盘);基于UART的RS-485接口通信设置;无操作系统的嵌入式系统如何构建其启动引导程序。
硬件最小系统包括电源电路、时钟电路、复位电路、调试测试接口、以及存储器。
问答题 若在硬件设计时,选用8个共阴极的8段LED(其排列如图所示)组成2组显示器(1组4个8段LED),用于显示当前消费金额和余额。若采用GPC0~CPC6、GPC7外接同向驱动后,分别连接到显示“消费金额”的LED显示器段信号线a~f、dp上,采用GPD0~GPD3外接同向驱动后分别控制该组显示器中低数据位~高数据位的4个8段LED位信号线。
【正确答案】
【答案解析】输出 输出 0x55555555 0xFFFF5555 0x4F00 0xFFBF[解析] GPC0~GPC15引脚为LED段选输出,第一空为输出;GPD0~GPD7引脚为LED位选输出,第二空为输出;00为输入,01为输出,则初始化GPC0~GPC15引脚功能为输出的语句是:rGPCCON=0x55555555,第三空为0x55555555;初始化GPD0~GPD7引脚功能为输出的语句是:rGPDCON=((rGPDCON|0x00005555)&0xFFFF5555),第四空为0xFFFF5555;输出“3”的段信号,即段e、f和dp为0。此时rGPCDAT=0x4F00,第五空为0x4F00;输出次高数据位被点亮的控制信号,即次高位为0。此时rGPDDAT=0xFFBF,第六空为0xFFBF。
问答题 刷卡机上输入客户缴费金额的键盘,在设计时采用非标准键盘组成,键盘接口设计成4×4的阵列(其按键排列示意图如图所示)。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:
【正确答案】
【答案解析】0x00000055 0xFFFF00FF i<<=1 0xF0 0xFDBF 0xFE7F 0xFFFF[解析] 初始化GPE0~GPE3为输出的语句是:rGPECON=((rGPECON &0xFFFFFF00) | 0x00000055),第一空为0x00000055;初始化GPE4~GPE7为输入的语句是:rGPECON=rGPECON &0xFFFF00FF,第二空为0xFFFF00FF;i<<=1;i初始为1,每次左移一位,正好对应于GPE0~GPE3,第三空为i<<=1;判断列信号是否为全“1”,即(temp&0xF0)!=0xF0时说明列信号不全为1,否则全为1,第四空为0xF0;无键按下时为1,有键按下时为0。键盘中的“6”键按下时返回1111 1101 1011 1111,即0xFDBF,第五空为0xFDBF;键盘中的“确认”键被按下时返回1111 1110 0111 1111,即0xFE7F,第六空为0xFE7F;无键按下是,返回值为0xFFFF,第七空为0xFFFF。
问答题 刷卡机与后台数据库系统通信采用RS-485总线。因此在硬件设计时,需要采用S3C2410芯片内部的______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秒时间内最多能传输______字节的信息。
【正确答案】
【答案解析】UART 960[解析] S3C2410芯片内部串行异步通信接口外加电平转换芯片可采用RS-485总线进行通信,第一空为UART;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秒时间内最多能传输9600/(8+2)=960字节的信息。
问答题 刷卡机上的应用软件是在无操作系统环境下开发的。设计者可以自行设计系统的启动引导程序,在该程序中完成异常向量设置、堆栈指针设置以及必要的硬件初始化。ARM9体系结构中规定的复位异常所对应的异常向量地址为______。系统上电/复位后,将从该地址处开始执行程序,因为ARM9体系结构中规定的各异常向量地址之间间隔通常为______个字节。因此,复位异常向量地址处通常存储一条______指令的代码。
【正确答案】
【答案解析】0x00000000 4 分支[解析] ARM9体系结构中规定的复位异常所对应的异常向量地址为0x00000000;ARM9体系结构中规定的各异常向量地址之间间隔通常为4个字节;复位异常向量地址处通常存储一条分支指令的代码。