1、三级嵌入式系统开发技术-3 (1)及答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、综合题(总题数：4，分数：100.00)1.以下不完整的程序完成的功能是取内存单元 0x38000000 的值(无符号数)，如果该值超过 0x80000000，则循环累加队列中的所有元素(由 Array2 指示)，直到遇到结束标志 0xAA55 为止，结果放在 R4，R0 指向队列头，使用命令 LDR R1，R0，#2!来装载，累加结束转到 NEXT2；否则把一个含 64 个带符号的 16 位数据组成的队列(由 Array1 指示)求平方和放到 R5 中。试填写 ARM 汇编程序片段中的空白，完善该程序
2、。 AREA MyExCode,CODE,READONLY ENTRY CODE32 ;32 位 ARM 模式代码 Addr1 _0x38000000 ; 定义 Addr1 地址为 0x38000000 Data1 EQU 0x80000000 START LDR R1,=Addr1 ;将内存地址装入寄存器 R1 中 _ ; 取内存数据到 R0 中 CMP R0，#0x80000000 _ ; 超过 0x80000000 转向 GOING1 MOV R7,#64 ;64 个带符号数据，数据个数 LDR R0,=Array1 ;取数据队列首地址 MOV R5,#0 ;平方和初始化为 0 NEXT
3、1 _ ; 取 16 位的数(半字)到 R1 且 R0R0+2 MUL R6,R1,R1 ;求数据平方放 R6 中 _ ; 求平方和放 R5 中 _ ; 数据个数减 1 BNE_ ; 64 个数据未处理完则继续 GOING1 MOV R4,#0 ;累加和初始化为 0 _ ; 取待累加的数据首地址到 R0 LOOPM LDR R1,R0,#2! ;取待累加的数据放 R1 中，地址自动更新，R0=R0+2 _ ; 判断是不是结束了(特征 0xAA55) BEQ NEXT2 ;如果遇到结束标志则转 NEXT2 ADD R4,R4,R1 ;累加数据到 R4 中 _LOOPM ; 直接返回 LOOPM
4、继续累加 NEXT2 B START AREA BUFDATA,DATA,READWRITE ;定义一个可读/写的数据段 BUFDATA Array1 DCW 0x0123,1,4,0x6789,0xof, ;64 个 16 位有符号数 Array2 DCD 0x11 ;若干个 32 位无符号数，以 0 为结束 DCD 0x22 DCD 0x33 DCD 0 END ;整个程序结束 （分数：30.00）_采用 S3C2410 构成一个嵌入式应用系统，主要用于车辆行车事件记录。已知重要信息提示部件用 I 2 s 总线与 S3C2410 连接，GPS 模块采用 UART1 与 S3C2410 连接
5、，LCD 模块采用与 S3C2410 兼容的 LCD 接口连接，操作键盘使用 GPF0GPF7 引脚，分别接 8 个按键 F0F7，RS-232 接口连接 UART0，行车记录信号采集用模拟量输入接 S3C2410 的 AIN0AIN7，IC 卡读/写器采用 I 2 C 总线与 S3C2410 连接，车速传感器接口采用 SPI 接口与 S3C2410 连接，如下图所示。 （分数：20.00）(1).如果将 GPE 端口配置为 I 2 C、SPI、I 2 S 以及支持 SD 卡，则 GPECON 的值为_。（分数：5.00）_(2).UART0 采用 UEXTCLK 作为时钟且 UEXTCLK=
6、18.432MHz，如果 UBRDIV0=9，则波特率为_。（分数：5.00）_(3).如果 UART0 均采用 1 位停止位，无校验，8 位数据，则 ULCON0=_。（分数：5.00）_(4).以下程序片段完成后，8 个按键采用的读键方式是_。 LDR R0,=GPFCON ;假设已经定义 GPFCON 地址为 0x56000050 LDR R1,=0x00 STR R1,R0（分数：5.00）_2.阅读以下程序片段，功能是先初始化 UART1 为一位停止位，7 位数据，奇校验，波特率为 9600b/s，当按下 F0 按键时，通过 UART1 以查询方式接收数据并存入 R7 中，当按下 F
7、1 按键时，通过 UART1 发送存放在 R6 中的字符，继续接收 UART1 数据，当按下 F7 时返回。在空白处填写正确的指令或操作数以完成上述功能。 LDR R0,=GPHCON ;假设已经定义 GPFCON 地址为 0x56000070 LDRH R1,R0 AND R1,R1,#0xFAFF ORR R1,R1,#0x0A00 STRH R1,R0 LDR R0,=ULCON1 _ STR R1,R0 LDR R0,=UBRDIV1 ;已知 UCLK=11.0592MHz LDR R1,=71 STR R1,R0 ;波特率 9600b/s MLOOP LDR R0,=GPFDAT ;
8、指向 GPF 数据端口 LDRB R1,R0 ;取 GPF 端口数据 TSTS R1,#0x01 BEQ RECEIVD TSTS R1,_ BEQ SENDD TSTS R1,#0x80 BEQ RERUN RECEIVD LDR R0,=UTRSTAT1 READLP LDR R1,R0 _ BEQ READLP LDR R0,=URXH1 LDRB R7,R0 ;读接收数据存入 R7 中 B MLOOP SENDD LDR R0,=UTRSTAT1 WRITELP LDR R1,R0 ANDS R1,R1,#0x02 BEQ_ LDR R0,=UTXH1 _ ;发送 R6 中的数据到 U
9、TXH1 LDR R0,=UTRSTAT1 WRITEWT1 LDR R3,R0 ;取状态 _ ;屏蔽无关位，保留发送缓冲器状态位 BEQ WRITEWT1 ;等待发送完 B MLOOP RERUN MOV PC,LR （分数：30.00）_假设小区中每个住宅单元的门禁子系统由 1 个门厅控制器和若干个住户终端组成。本题要求设计一个门厅控制器，其基本功能有： (1)本单元住户可以通过刷 IC 卡将单元门解锁，解锁 10s 之后门自动上锁。 (2)访客可以通过按键来呼叫单元内的住户，若住户未响应，30s 后自动结束本次呼叫；若住户响应，发送访客的视频图像给住户终端，并进行对话。 (3)住户响应后
10、，若允许进入，住户控制单元门解锁，解锁 10s 后门自动上锁；若禁止进入，住户控制结束本次呼叫。 根据上述功能要求的描述，若采用 S3C2410 芯片为核心来构建门厅控制器的硬件平台，并在无操作系统环境下构建其应用软件，请完善下面的叙述(程序)和回答有关的问题。（分数：20.00）(1).硬件构件设计时，除了需要设计电源电路、时钟电路、复位电路、存储器子系统、键盘及其接口电路、单元门解锁驱动电路、与住户终端的通信接口电路等硬件构件外，还需要设计的硬件构件是： _电路、_电路和 IC 卡读卡模块等。（分数：5.00）_(2).若单元门解锁驱动电路由 GPC0 引脚控制，GPC0 引脚输出“0”信
11、号时为上锁，GPC0 引脚输出“1”信号时为解锁。GPC0 引脚的初始化语句为 rGPCCON= ( (rGPCCON | 0x00000001) 32 位 ARM 模式代码 Addr1 _0x38000000 ; 定义 Addr1 地址为 0x38000000 Data1 EQU 0x80000000 START LDR R1,=Addr1 ;将内存地址装入寄存器 R1 中 _ ; 取内存数据到 R0 中 CMP R0，#0x80000000 _ ; 超过 0x80000000 转向 GOING1 MOV R7,#64 ;64 个带符号数据，数据个数 LDR R0,=Array1 ;取数据队
12、列首地址 MOV R5,#0 ;平方和初始化为 0 NEXT1 _ ; 取 16 位的数(半字)到 R1 且 R0R0+2 MUL R6,R1,R1 ;求数据平方放 R6 中 _ ; 求平方和放 R5 中 _ ; 数据个数减 1 BNE_ ; 64 个数据未处理完则继续 GOING1 MOV R4,#0 ;累加和初始化为 0 _ ; 取待累加的数据首地址到 R0 LOOPM LDR R1,R0,#2! ;取待累加的数据放 R1 中，地址自动更新，R0=R0+2 _ ; 判断是不是结束了(特征 0xAA55) BEQ NEXT2 ;如果遇到结束标志则转 NEXT2 ADD R4,R4,R1 ;累
13、加数据到 R4 中 _LOOPM ; 直接返回 LOOPM 继续累加 NEXT2 B START AREA BUFDATA,DATA,READWRITE ;定义一个可读/写的数据段 BUFDATA Array1 DCW 0x0123,1,4,0x6789,0xof, ;64 个 16 位有符号数 Array2 DCD 0x11 ;若干个 32 位无符号数，以 0 为结束 DCD 0x22 DCD 0x33 DCD 0 END ;整个程序结束 （分数：30.00）_正确答案：()解析：EQU LDR RO，R1 BHI GOING1 LDRH R1，R0+2! ADD R5，R5，R6 SUB
14、R7，R7，#1 NEXT1 LDR RO，=Array2 CMP R1，#0xAA55 B采用 S3C2410 构成一个嵌入式应用系统，主要用于车辆行车事件记录。已知重要信息提示部件用 I 2 s 总线与 S3C2410 连接，GPS 模块采用 UART1 与 S3C2410 连接，LCD 模块采用与 S3C2410 兼容的 LCD 接口连接，操作键盘使用 GPF0GPF7 引脚，分别接 8 个按键 F0F7，RS-232 接口连接 UART0，行车记录信号采集用模拟量输入接 S3C2410 的 AIN0AIN7，IC 卡读/写器采用 I 2 C 总线与 S3C2410 连接，车速传感器接口
15、采用 SPI 接口与 S3C2410 连接，如下图所示。 （分数：20.00）(1).如果将 GPE 端口配置为 I 2 C、SPI、I 2 S 以及支持 SD 卡，则 GPECON 的值为_。（分数：5.00）_正确答案：()解析：0xAAAAAAAA(2).UART0 采用 UEXTCLK 作为时钟且 UEXTCLK=18.432MHz，如果 UBRDIV0=9，则波特率为_。（分数：5.00）_正确答案：()解析：115200bps(3).如果 UART0 均采用 1 位停止位，无校验，8 位数据，则 ULCON0=_。（分数：5.00）_正确答案：()解析：0x03(4).以下程序片段
16、完成后，8 个按键采用的读键方式是_。 LDR R0,=GPFCON ;假设已经定义 GPFCON 地址为 0x56000050 LDR R1,=0x00 STR R1,R0（分数：5.00）_正确答案：()解析：查询方式2.阅读以下程序片段，功能是先初始化 UART1 为一位停止位，7 位数据，奇校验，波特率为 9600b/s，当按下 F0 按键时，通过 UART1 以查询方式接收数据并存入 R7 中，当按下 F1 按键时，通过 UART1 发送存放在 R6 中的字符，继续接收 UART1 数据，当按下 F7 时返回。在空白处填写正确的指令或操作数以完成上述功能。 LDR R0,=GPHCO
17、N ;假设已经定义 GPFCON 地址为 0x56000070 LDRH R1,R0 AND R1,R1,#0xFAFF ORR R1,R1,#0x0A00 STRH R1,R0 LDR R0,=ULCON1 _ STR R1,R0 LDR R0,=UBRDIV1 ;已知 UCLK=11.0592MHz LDR R1,=71 STR R1,R0 ;波特率 9600b/s MLOOP LDR R0,=GPFDAT ;指向 GPF 数据端口 LDRB R1,R0 ;取 GPF 端口数据 TSTS R1,#0x01 BEQ RECEIVD TSTS R1,_ BEQ SENDD TSTS R1,#0
18、x80 BEQ RERUN RECEIVD LDR R0,=UTRSTAT1 READLP LDR R1,R0 _ BEQ READLP LDR R0,=URXH1 LDRB R7,R0 ;读接收数据存入 R7 中 B MLOOP SENDD LDR R0,=UTRSTAT1 WRITELP LDR R1,R0 ANDS R1,R1,#0x02 BEQ_ LDR R0,=UTXH1 _ ;发送 R6 中的数据到 UTXH1 LDR R0,=UTRSTAT1 WRITEWT1 LDR R3,R0 ;取状态 _ ;屏蔽无关位，保留发送缓冲器状态位 BEQ WRITEWT1 ;等待发送完 B MLO
19、OP RERUN MOV PC,LR （分数：30.00）_正确答案：()解析：LDR R1，=0x22 0x02 ANDS R1，R1，#0x01 或 TSTS R1，R1，#1 WRITELP STRB R6，R0 AND R3，R3，#0x02 或 TSTS R3，#0x02假设小区中每个住宅单元的门禁子系统由 1 个门厅控制器和若干个住户终端组成。本题要求设计一个门厅控制器，其基本功能有： (1)本单元住户可以通过刷 IC 卡将单元门解锁，解锁 10s 之后门自动上锁。 (2)访客可以通过按键来呼叫单元内的住户，若住户未响应，30s 后自动结束本次呼叫；若住户响应，发送访客的视频图像给
20、住户终端，并进行对话。 (3)住户响应后，若允许进入，住户控制单元门解锁，解锁 10s 后门自动上锁；若禁止进入，住户控制结束本次呼叫。 根据上述功能要求的描述，若采用 S3C2410 芯片为核心来构建门厅控制器的硬件平台，并在无操作系统环境下构建其应用软件，请完善下面的叙述(程序)和回答有关的问题。（分数：20.00）(1).硬件构件设计时，除了需要设计电源电路、时钟电路、复位电路、存储器子系统、键盘及其接口电路、单元门解锁驱动电路、与住户终端的通信接口电路等硬件构件外，还需要设计的硬件构件是： _电路、_电路和 IC 卡读卡模块等。（分数：5.00）_正确答案：()解析：视频采集电路 音频
21、采集及回放电路(2).若单元门解锁驱动电路由 GPC0 引脚控制，GPC0 引脚输出“0”信号时为上锁，GPC0 引脚输出“1”信号时为解锁。GPC0 引脚的初始化语句为 rGPCCON= ( (rGPCCON | 0x00000001) &OxFFFFFFFD)； /rGPCCON 是端口 C 的控制寄存器 则上锁控制语句和解锁控制语句分别为 rGPCDAT =_ /rGPCDAT 是端口 C 的数据寄存器 rGPCDAT =_（分数：5.00）_正确答案：()解析：rGPCDAT & 0xFFFE rGPCDAT | 0x0001(3).设计门厅控制器的应用程序时，需要设计 3 个任务函数
22、，分别是：Main_Task() (主任务函数)、Key_Task() (键盘任务函数)、Card_Task() (读卡任务函数)。应用程序主函数的代码可以编写如下： int main(void) ARMTargetlnit()； /初始化 ARM CPU 的硬件 _； /初始化 C/OS- OSTaskCreate(Main_Task,(void * )0,(OS_STK * )&Main_Stack30,5)； OSTaskCreate(_，(void * )0,(OS_STK * )&Key_Stack30,6)； OSTaskCreate(Card_Task,(void * )0，(O
23、S_STK * )&Card_Stack30,7)； _； /启动多任务调度 return 0； 在上述所生成的 3 个任务函数中，其中_任务函数的优先级最低。（分数：5.00）_正确答案：()解析：OSInit() Key_Task() OSStart() Card_Task()或 Card_Task 或读卡(4).若 IC 卡读卡模块采用专用构件，该构件通过异步串行口提供读卡信息，其波特率为 11520b/s，数据格式为：8 位数据位、无校验、1 位停止位。若设计时选用了 UART1 来完成其接口电路设计，请补充完善下面的初始化函数(注：主频参数为 PCLK)： void UART1_Init() rPCONH=(rPCONH&0xFFFFFOFF)10x0A00； /设置引脚功能 rUFCON1=0x0： /FIFO disable rUMCON1=0x0： rULCON1=_ /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 rUBRDIV1=( (int)(PCLK/_)-1)； （分数：5.00）_正确答案：()解析：(03) | (02) | (3) (115 20016)+0.5
