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四旋翼无人机(示意图如图所示)是通过调节四个电机的转速来控制旋翼的转速,从而产生升力并控制升力的变化,以实现四旋翼无人机升降和悬停等飞行姿态。四旋翼无人机控制器的基本功能描述如下:a、可以接收无线遥控器发来的控制命令,以便控制四旋翼无人机的飞行。b、四旋翼无人机的四个电机分成2组(相对的2个电机为一组,同组的电机旋转方向应一致),1组反时针旋转,另1组顺时针旋转。控制器可以分别控制四个电机的转速,旋转方向。c、控制器控制四个电机同时均匀旋转时,可以控制四旋翼无人机的垂直升降。控制器控制四个电机不均匀旋转时,则可以控制四旋翼无人机前后运动、俯仰运动等。d、四旋翼无人机可以挂载其他智能设备(如喷洒设备、摄像设备等),控制器可以与这些智能设备通信,以便发送操作命令。根据上述功能要求的描述,若以S3C2410芯片为核心来设计四旋翼无人机控制器,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)在设计四旋翼无人机的控制器电路时,除需要没计最小的硬件系统外,还需要设计无线遥控信息接收电路、电机驱动电路、通信接口电路等。所谓最小硬件系统应该包括电源电路、【81】电路、复位电路、调试测试接口、以及【82】。(2)在设计无线遥控信息接收电路时,若选用S3C2410芯片的SP10部件来控制无线遥控模块的信息接收,即选用GPE端口的【83】引脚~【84】引脚(注:需写出引脚范围)连接到无线遥控模块相关的SPI信号引脚上。在软件设计时,其驱动程序中,需用下面语句来初始化它们作为SPI引脚使用。rPECON=((rPECON|0x0A800000) 【85】; //rPECON是GPE端口的控制寄存器(3)若四旋翼无人机的4个电机采用直流电机,其调速采用PwM调速方式,因此,在设计电机驱动电路时,可选用S3C2410芯片的【86】部件外加功率放大电路来实现。如:利用该部件对应的脉冲输出引脚TOUTn来控制直流电机的电压,在频率一定的前提下,通过改变其脉冲信号的【87】来改变输出给直流电机的电压,从而控制电机转速。在软件设计时,需要在相关驱动程序中初始化该部件,若所用的其中一个部件的初始化函数编写如下,请补充完善。(注:系统主频参数PCLK为40MHz,输出脉冲的频率为200Hz,分割器(时钟因子)值选择为1/2,预分频系数选择为4,脉冲占空比为50%。所有参数请用十六进制表示,需要的寄存器格式见题后附录)。void TOInt(void){//设置TCFG0寄存器rTCFG0=【88】;//dead zone=0,部件0的预分频系数设为4//设置TCFG1寄存器rTCFG1=【89】;//均为中断方式,部件0的分割器(时钟因子)值1/2//设置部件()的相关常数寄存器rTCNTB0=【90】;rTCMPB0=【91】;//设置控制寄存器TCONrTCON=【92】;//仅更新部件0的TCNTBO和TCMPB0寄存器的值,不启动rTCON=【93】;//仅部件0启动,并自动装载}(4)四旋翼无人机的控制器与挂载的智能设备通过串口进行通信,在设计串口通信电路时,选用S3C2410芯片的UART1部件来实现。若通信波特率设为11.5200bps,数据格式为:8位数据位、1位停止位、无校验。那么,在相关的驱动程序中,可以用下面语句来进行该部件的初始化。rGPHCON=(rGPHCON0xFFFFF0FF)|【94】;//rGPHCON是端口H的控制寄存器rUFCON1=0x0;//FIF0 disablerUMCON1=0x0;rULCON1=(0【95】【96】);//设置线路控制寄存器rUCON1=0x245;//设置控制寄存器//设置波特率,小数采用四舍五入rUBRDIVO=((int)(PCLK/(【97】×16)+0.5)一1);//PCLK是主频(5)四旋翼无人机的软件设计者还需自行设计一个启动引导程序。在启动引导程序中需要完成异常向量表的设置,并设置各工作模式下的【98】指针。对于S3C2410微处理器来说,其启动引导程序中还需要完成禁止【99】部件和禁止中断,然后通过指令【100】来完成引导应用程序的主函数main()。说明:下面是试题解答时需要用到的寄存器格式1)端口E控制寄存器(GPECON)的格式2)TCFGO寄存器的格式3)TCFGI寄存器的格式通过TCFGO、TCFG1的设置,可以确定预分频系数和分割器值,最终通过下面公式计算定时器输入时钟频率。定时器输入时钟频率:PCLK/(预分频系数+1)×(分割器值)预分频系数的范围=0~255分割器值的取值范围=1/2,1/4,1/8,1/164)TCON寄存器的格式5)GPHCON寄存器的格式6)ULCONn寄存器的格式
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为提高SoC芯片设计效率,减少重复开发,通常将合格的经过验证的IC设计文件存储在数据库中,供反复使用。这些IC电路具有固定的不可再分解的功能特性,并受到知识产权保护,人们称之为“知识产权核”或“IP核”。按照IC设计文件的类型,IP核通常分为三种【41】、固核和【42】。
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下图为基于ARM处理器的嵌入式系统的键盘接口。下面关于该键盘接口的叙述中,错误的是( )。
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关于ARM嵌入式处理器的工作状态,以下说法正确的是( )。
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下面有关GNU工具套件的描述语句中,不恰当的是( )。
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嵌入式系统的性能在很大程度上是由CPU决定的,CPU的性能主要表现为指令执行速度的快慢。下列选项中不直接影响CPU速度的是( )。
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GNU开发工具套件中包括编译器、【79】、调试器、文本编辑器、语法除错等工具。利用GNU中的调试器GDB进行程序调试时,可用命令【80】来观察被调试程序中的变量值。
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下面关于嵌入式系统中常用的简单输入设备和简单输出设备的叙述中,错误的是( )。
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Flash存储芯片AM29LV160的外部地址线共20条(A0~A19),数据线共16条(DQ0~DQ15),由此计算AM29LV160的存储容量V=【61】Mbits,或表示为【62】MB。
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以下关于ARM寄存器的说法,错误的是( )。
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以下关于嵌入式处理器说法正确的是( )。
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8段共阴极LED数码管示意如下图所示,为显示英文字母b,其编码(按dp g f e d c b a的顺序排列)是( )。
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在嵌入式操作系统中,核心部分称为【69】,而对硬件没备进行控制和管理的程序模块称为【70】。
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ARM指令完成的功能是当条件为“带符号数小于”时,将R2和R3进行逻辑或操作,结果存放在R1中,正确的指令是( )。
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在高端嵌入式系统中,除了操作系统、设备驱动程序和应用软件之外的系统软件称为【67】。下图所示的高端嵌入式系统的软件层次结构实例中,模块A应为【68】。
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ARM处理器在大端模式下,如果R0=1,R1=0xFF,而指令LDR R2,[R1,R0]执行后,R2的数据为0xAABBCCDD,内存0x00000100中的数据为【49】,0x00000103中的数据为【50】。
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基于ARM内核的嵌入式处理器芯片采用系统总线与外围总线两层结构的方式构建片上系统。下面列出的组件中,不与系统总线相连的组件是( )。
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下列关于μC/OS—Ⅱ操作系统的描述中,错误的是( )。
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关于ARM嵌入式处理器的工作状态,以下说法正确的是( )。
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在实时系统中,从接收到可屏蔽中断请求信号到操作系统做出响应并转入中断服务程序所需要的最长时间称为【69】时间;系统将控制权从低优先级的任务转移到高优先级任务所花费的时间称为【70】时间。
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