2. 计算机
  3. 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

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

admin2021-07-07  54
问题 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。
(1)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、__________【81】、复位电路、调试测试接口以及__________【82】。
(2)若在硬件设计时，选用8个共阴极的8段LED(其排列如图1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～GPC6、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。

另外采用GPC8～GPC14、GPC15外接同向驱动后，分别连接到显示“余额”  的LED显示器段信号线a～f、dp上，采用GPD4～GPD7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。
那么，GPC0～GPCI5引脚的功能为：__________【83】，GPD0～GPD7引脚的功能为：__________【84】。初始化GPC0～GPC15引脚功能的语句可以是：
    ／／rGPCCON是端口C的控制寄存器，其格式见后面附录
    rGPCCON=__________【85】；
    初始化GPD0～GPD／引脚功能的语句可以是
    ／／rGPDCON是端口D的控制寄存器，其格式见后面附录
    rGPDCON=((rGPDCON｜0x00005555)&__________【86】)；
    若只在“余额”LED显示器中的次高数据位LED上显示字符“3”，相关驱动程序中可用下面语句实现。
    rGPCDAT=__________【87】；／／输出“3”的段信号
    rGPDDAT=__________【88】；／／输出次高数据位被点亮的控制信号
(3)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2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：

／／*KEYOUTPUT是键盘扫描时的输出地址，KEYINPUT是键盘读入时的地址
    #define KEYOUTPUT(*(volatile INT8U*)0x56000044)
    #define KEYINPUT(*(volatile INT8U*)0x56000044)
    INT16U ScanKey()
    {
    INT16U key=0xFFFF；
    INT16U i；
    INTSU temp=0xFF，output；
    ／／rGPECON是端口E的控制寄存器，其格式见后面附录
    rGPECON=((rGPECON&0xFFFFFF00)｜__________【89】)；／／初始化GPE0～GPE3为输出
    rGPECON=rGPECON&__________【90】；／／初始化GPFA～GPE7为输入
    ／／下面判断键盘中是否有键按下
  for(i=1；((i＜＝8)&&(i＞0))；__________【91】)
  {
    output｜=0xFF：
    output&=(～i)；
    KEYOUTPUT=output；
    temp=KEYINPUT；
    if((temp&0xF0)!=__________【92】)／／判断列信号是否为全“1”
    {
    key=(～i)；
    key＜＜＝8：
    key ｜=((temp&0xF0)｜0x0F)；／／求得按键的返回值
    return(key)；／／函数返回按键对应的值
    }
   }
    retum 0xFFFF；
  }
应用程序中可根据上面的键盘扫描函数的返回值，来判断是否有按键按下，并确定是哪个按键按下。例如：若返回值为：__________【93】时，可知是键盘中的“6”键按下，若返回值为：__________【94】时，可知是键盘中的“确认”键被按下。若无键按下时，返回值应为：__________【95】。
(4)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__________【96】部件外加电平转换芯片等来实现。若在软件没计时，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__________【97】字节的信息。
(5)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__________【98】。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__________【99】个字节。因此，复位异常向量地址处通常存储一条__________【100】指令的代码。
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)

2)端口D的控制寄存器(GPDCON)

3)端口E的控制寄存器(GPECON)
选项
答案(1)【81】时钟电路【82】存储器 (2)【83】输出【84】输出【85】0x55555555【86】0xFFFF5555【87】0x4F00【88】0xFFBF (3)【89】0x00000055【90】0xFFFF00FF【91】i<<=1【92】0xF0【93】0xFDBF【94】0xFE7F【95】0xFFFF【96】UART[97】960 (4)【98】0x00000000【99】4【100】分支
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I2C、I2S、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一485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。
(1)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。
(2)GPC0～GPC15引脚为LED段选输出，空【83】为输出；GPDO～GPD7引脚为LED位选输出，空【84】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，空【85】为0x55555555；初始化GPD0～GPD7引脚功能为输出的语句是：rGPDCON=((rGPDCON｜0x00005555)&0xFFFF5555)，空【86】为0xFFFF5555；输出“3”的段信号，即段e、f和dp为0。此时rGPCDAT=0x4F00，空【87】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，空【88】为0xFFBF。
(3)初始化GPE0～GPE3为输出的语句是：rGPECON=((rGPECON&0xFFFFFF00)｜0x00000055)，空【89】为0x00000055；初始化GPFA～GPE7为输入的语句是：rGPECON=rGPECON&0xFFFF00FF，空【90】为0xFFFF00FF；i<<=1；i初始为1，每次左移一位，正好对应于GPE0～GPE3，空【91】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，空【92】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，空【93】为0xFDBF；键盘中的“确认”键被按下时返回1111 1110 0111 1111，即0xFE7F，空【94】为0xFE7F；无键按下是，返回值为0xFFFF，空【95】为0xFFFF；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一485总线进行通信，空【96】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。
(4)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。
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