填空题 家庭服务网关是智能家庭中的关键设备,是家庭内部智能设备与外部网络(如因特网)连接的桥梁。现需要设计的家庭服务网关基本功能具体描述如下:
a、家庭服务网关具有一个以太网接口(对外连接),一个WiFi通信接口(对内连接),一个RS-485总线接口(对内连接)。
b、具备一个SD卡接口,利用SD卡存储家庭服务网关的日志信息。
c、具有三个状态指示灯,分别指示:“工作”、“报警”、“远程控制”。
d、具有实时日历功能。
e、客户可以远程通过因特网控制家中智能设备。
根据上述功能要求的描述,若采用S3C2410芯片为核心来构建家庭服务网关的硬件平台,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=SPIMOSl0 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)端口H控制寄存器(GPHCON)的格式
符号 描述 初始状态
GPH10 [21:20] 00=输入01=输出
10=CLKOUTl 11=保留
00
GPH9 [19:18] 00=输入01=输出
10=CLKOUT0 11=保留
00
GPH8 [17:16] 00=输入01=输出
10=UCLK 11=保留
00
GPH7 [15:14] 00=输入01=输出
10=RXD2 11=nCTS1
00
GPH6 [13:12] 00=输入01=输出
10=TXD2 11=nRTS1
00
GPH5 [11:10] 00=输入01=输出
10=RXDl 11=保留
00
GPH4 [9:8] 00=输入01=输出
10=TXDl 11=保留
00
GPH3 [7:6] 00=输入01=输出
10=RXD0 11=保留
00
GPH2 [5:4] 00=输入01=输出
10=TXDO 11=保留
00
GPH1 [3:2] 00=输入01=输出
10=nRTSO 11=保留
00
GPH0 [1:0] 00=输入01=输出
10=nCTS0 11=保留
00
3)ULCONn寄存器的格式
符号 描述 初始状态
Reserved [7] 保留 0
Infra-Red Mode [6] 确定是否采用红外模式
0=正常操作模式1=红外传输模式
0
Parity Mode [5:3] 确定校验类型
0xx=无校验
100=奇校验101=偶校验
000
Stop Bit [2] 确定停止位数
0=1位停止位1=2位停止位
0
Word Length [1:0] 确定数据位数
00=5位01=6位
10=7位11=8位
00
4)RTCCON寄存器的格式
符号 描述 初始状态
CIXRST [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
填空题 在设计家庭服务网关硬件时,除了设计最小硬件系统外,还必须设计 1接口电路、WiFi模块接口电路、RS-485接口电路、SD卡接口电路、指示灯接口电路等。若选用的WiFi模块具有UART接口,设计时采用S3C2410芯片的UART2部件的引脚与其相关信号连接,同时,设计RS-485接口电路时,则宜采用S3C2410芯片的 2部件外加485电平转换芯片来实现。
填空题 设计以太网接口电路时,选用以太网控制器芯片AX88796为核心来设计,其CS(片选信号,低电平有效)引脚连到S3C2410芯片的nGCS2上,那么,AX88796芯片内部寄存器读写地址的首地址应该为: 1(注:S3C2410芯片外部可扩展的存储容量为1GB,分成了8块,每块128MB,分别由nGCS0~nGCS7选择,整个外部存储空间的首地址为:0x00000000)。SD卡接口电路设计时,采用S3C2410芯片端口E的引脚 23来设计(注:写出引脚范围,可通过题目后面附录中的相关表格来确定)。
填空题 指示灯接口电路设计时,分别用GPE0、GPE1、GPE2外加驱动电路来控制三个LED灯,分别指示“工作”、“报警”、“远程控制”三个状态。那么,相关驱动程序中,初始化GPE0、GPE1、GPE2引脚功能的语句是:
rGPECON=((rGPECON|0x00000015)& 1);//rGPECON是端口E的控制寄存器(32位)
若GPE2输出“1”时,控制“远程控制”LED灯亮,GPE2输出“0”时,控制“远程控制”LED灯灭,那么,相关驱动程序中,控制“远程控制”LED灯亮和“远程控制”LED灯灭的语句分别可以是:
rGPEDAT=rGPEDAT| 2;//控制"远程控制"LED灯亮,rGPEDAT是端口E的数据寄存器(16位)。
rGPEDAT=rGPEDAT& 3;//控制"远程控制"LED灯灭。
填空题 S3C2410芯片通过UART2部件相关的引脚与WiFi模块连接,客户从远程发出的命令,通过因特网传输到家庭服务网关后,再由UART2部件所对应的串行接口传输给WiFi模块,最后通过WiFi模块传输给相关的智能家庭设备。那么,在设计UART2的驱动程序时,可用下面一段程序来初始化UART2部件(注:UART2的波特率要求为:9600bps,数据格式要求为:8位数据、1位停止位、奇校验,主频为PCLK。)。
void UART2_Init()
{
rGPHCON=(rGPHCON & 0xFFFF0FFF)| 1;//端口H相应引脚功能初始化,rGPHCON是端口H的控制寄存器
rUFCON2=0x0;//FIFOdisable
rUMCON2=0x0;
rULCON2=( 2 < < 3)|(0 < < 2)|( 3);//设置线路控制寄存器,确定数据格式
rUCON2=0x245;//设置控制寄存器
rUBRDIV2=((int)(PCLK/ 4)+0.5-1);//设置波特率,小数采用四舍五入
}
填空题 家庭服务网关中所需实时日历功能,宜采用S3C2410芯片内部的 1部件来实现。相关驱动程序设计时,在读/写相关时间寄存器时,先需要用下面语句进行允许读/写(即使能):
rRTCCON=(rRTCCON | 2)//rRTCCON是控制寄存器变量,
时间读/写完成后需要用下面语句进行禁止读/写:
rRTCCON=(rRTCCON & 3);
这样可保证时间寄存器中的数值安全。
填空题 若要支持客户通过因特网远程操控家庭服务网关及家庭智能设备,那么,在硬件平台构建好后,需要构建一个能支持WEB功能的软件平台。在构建软件平台时,首先需移植 1程序、再移植Linux操作系统内核、并建立其 2文件系统,然后移植嵌入式 3服务器。
软件平台构建好后,家庭服务网关上的应用程序主要包括应用网页设计和 4接口程序设计2大部分。其应用网页设计时通常采用 5语言来进行编程。