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三级嵌入式系统开发技术综合题专项强化真题试卷3

综合题

1.某机械设备的控制器，其基本功能要求有：

需要有8个数字量输入，用于采集设备的状态信息；且需要8个数字量输出，用于控制设备动作。

具备一个RS一232接口，可以和上位机连接，接收上位机发送的命令及参数。

需要提供一个基准定时信号，定时时间间隔为0．01秒。

需要彩色LCD显示器，用于显示状态信息等。

根据上述功能要求的描述，若采用S3C2410芯片为核心来构建该机械设备控制器的硬件平台，请完善下面的叙述和C语言程序(需要使用的控制寄存器的格式见题后说明)。

(1)若硬件设计时采用GPIO端口E的GPE0～GPE7引脚作为8个数字量输出，那么软件设计时其初始化语句是：rGPECON=(rGPECON 10×00005555)& 【81】。若软件设计时需要通过GPE5引脚输出“1”来驱动执行机构动作，那么语句是：rGPEDAT=rGPEDAT｜【82】 (注：rGPECON是端口E的控制寄存器所对应的变量，rGPEDAT是端口E的数据寄存器所对应的变量)

(2)硬件设计时，选用UART0来完成RS一232接口电路设计。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、奇校验、1位停止位。请补充完善下面的UART0初始化函数(注：主频参数为PCLK)：

void UART0_Init()

{

rGPHCON=(rGPHCON&0xFFFFFF00)｜【83】；／／端口H相应引脚功能初始化

rUFCONO=0x0；／／FIFO不使能

rUMCONO=0x0；

rULCONO=【84】；／／设置线路控制寄存器

rUCONO=0x145；／／设置控制寄存器

rURRDIV0=((int)(PCLK／【85】)一1)；／／设置波特率，小数采用四舍五入

}

(3)按照上面UARTD初始化函数所设置的通信速率，每秒钟最多能传输【86】个字节的信息。若上位机有大小为4KB的初始参数需要下载到控制器中，那么，约需传输【87】秒才能完成下载(1K=1024，精确到小数点后面1位数字)。

(4)系统中所需要的0．01秒基准定时时间选用S3C2410芯片内部的Timer0部件来产生。若系统的主频参数PCLK为264MHz，分频器值选择为16，预分频系数选择为3，那么，Timer0的计数常数为【88】。软件设计时，设计了如下的Timer0初始化函数，请补充完善。(注：下面程序中⑼、⑽、⑿用8位十六进制数表示，⑾用4位十六进制数表示)

void Timer0Int(void)

{

／／设置定时器配置寄存器0(TCFG0)

rTCFG0=【89】；／／Timer0预分频系数选择为3，该寄存器中其它无关位均为0

／／设置定时器配置寄存器1(TCFGl)

rTCFG1=【90】；／／Timer0分频器值为16，该寄存器中其它无关位均为0

／／设置计数常数

rTCNTB0=【91】；

／／设置控制寄存器TCON

rTCON=【92】；／／更新TCNTB0和TCMPB0，该寄存器中其它无关位均为0

rTCON=0x00000009；／／设置Timer0自动装载，并启动

}

(5)彩色LCD显示屏的硬件接口电路由S3C2410的专用GPIO端口【93】和端口【94】相关引脚配以驱动电路来设计。软件设计时，需要通过设置它们控制寄存器的值分别为【95】和【96】来确定它们的引脚功能。

(6)系统的软件可以设计为在无操作系统的环境下运行。设计者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IRQ异常所对应的异常向量地址为【97】。Timer0部件所产生的0．01秒基准时间到时将引起IRQ异常。由于IRQ异常向量地址与下一个异常向量地址之间间隔为【98】个字节，因此，通常在IRQ异常向量地址处设计一条转移指令。堆栈指针的设置需按工作模式来进行。设置IRQ模式下的堆栈指针，需在R0“清0”后用指令ORRR1，R0，#0x12｜【99】和MSRCPSR_CXSF，R1来使CPU核进入IRQ模式，然后再给SP寄存器赋值作为该模式下的堆栈指针。这些初始化工作完成后，即可通过指令【100】来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及相关说明。

1)端口C的控制寄存器(GPCCON)