【填空题】1、可控秒表（上位机控制）的设计，根据电路补充...

2:1、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-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|0x00005555)&___【1】____。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 | ___【2】____。（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-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）：

voidUART0_Init()

{

rGPHCON=(rGPHCON&0xFFFFFF00)|___【3】____; //端口H相应引脚功能初始化

rUFCON0=0x0; //FIFO不使能

rUMCON0=0x0;

rULCON0=___【4】____; //设置线路控制寄存器

rUCON0=0x145; //设置控制寄存器

rUBRDIV0=((int)(PCLK/___【5】____) 1); //设置波特率，小数采用四舍五入

}

（3）按照上面UART0初始化函数所设置的通信速率，每秒钟最多能传输___【6】____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____【7】___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___【8】____。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⑨、⑩、⑿用8位十六进制数表示，⑾用4位十六进制数表示）

voidTimer0Int(void)

{

//设置定时器配置寄存器0（TCFG0）

rTCFG0=___【9】____; //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（TCFG1）

rTCFG1=___【10】___; // 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=___【11】____; //设置控制寄存器TCON

rTCON=___【12】____;//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__【13】_____和端口___【14】____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___【15】____和____【16】___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___【17】____。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___【18】____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|___【19】____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___【20】____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）

引脚GPCCON的位描述

GPC15［31：30］00=输入，01=输出，10=VD7，11=保留

GPC14［29：28］00=输入，01=输出，10= VD6，11=保留

GPC13［27：26］00=输入，01=输出，10= VD5，11=保留

GPC12［25：24］00=输入，01=输出，10= VD4，11=保留

GPC11［23：22］00=输入，01=输出，10= VD3，11=保留

GPC10［21：20］00=输入，01=输出，10= VD2，11=保留

GPC9［19：18］00=输入，01=输出，10= VD1，11=保留

GPC8［17：16］00=输入，01=输出，10= VD0，11=保留

GPC7［15：14］00=输入，01=输出，10=LCDVF2，11=保留

GPC6［13：12］00=输入，01=输出，10= LCDVF1，11=保留

GPC5［11：10］00=输入，01=输出，10=LCDVF0，11=保留

GPC4［9：8］00=输入，01=输出，10=VM，11=IIS数据输出

GPC3［7：6］00=输入，01=输出，10=VFRAME，11= IIS数据输入

GPC2［5：4］00=输入，01=输出，10=VLINE，11=保留

GPC1［3：2］00=输入，01=输出，10=VCLK，11=保留

GPC0［1：0］00=输入，01=输出，10=LEND，11=保留

2)端口D的控制寄存器（GPDCON）

引脚GPDCON的位描述

GPD15［31：30］00=输入，01=输出，10=VD23，11=保留

GPD14［29：28］00=输入，01=输出，10= VD22，11=保留

GPD13［27：26］00=输入，01=输出，10= VD21，11=保留

GPD12［25：24］00=输入，01=输出，10= VD20，11=保留

GPD11［23：22］00=输入，01=输出，10= VD19，11=保留

GPD10［21：20］00=输入，01=输出，10= VD18，11=保留

GPD9［19：18］00=输入，01=输出，10= VD17，11=保留

GPD8［17：16］00=输入，01=输出，10= VD16，11=保留

GPD7［15：14］00=输入，01=输出，10= VD15，11=保留

GPD6［13：12］00=输入，01=输出，10= VD14，11=保留

GPD5［11：10］00=输入，01=输出，10= VD13，11=保留

GPD4［9：8］00=输入，01=输出，10= VD12，11=保留

GPD3［7：6］00=输入，01=输出，10= VD11，11=保留

GPD2［5：4］00=输入，01=输出，10= VD10，11=保留

GPD1［3：2］00=输入，01=输出，10= VD9，11=保留

GPD0［1：0］00=输入，01=输出，10= VD8，11=保留

3)端口E的控制寄存器（GPECON）

引脚GPECON的位描述

GPE15［31：30］00=输入，01=输出，10=IICSDA，11=保留

GPE14［29：28］00=输入，01=输出，10=IICSCL，11=保留

GPE13［27：26］00=输入，01=输出，10=SPICLK0，11=保留

GPE12［25：24］00=输入，01=输出，10=SPIMOSI0，11=保留

GPE11［23：22］00=输入，01=输出，10=SPIMISO0，11=保留

GPE10［21：20］00=输入，01=输出，10=SSDAT3，11=保留

GPE9［19：18］00=输入，01=输出，10=SSDAT2，11=保留

GPE8［17：16］00=输入，01=输出，10=SSDAT1，11=保留

GPE7［15：14］00=输入，01=输出，10=SSDAT0，11=保留

GPE6［13：12］00=输入，01=输出，10=SDCMD，11=保留

GPE5［11：10］00=输入，01=输出，10=SDLCK，11=保留

GPE4［9：8］00=输入，01=输出，10=IISSDO，11=IIS数据输出

GPE3［7：6］00=输入，01=输出，10=IISSI，11= IIS数据输入

GPE2［5：4］00=输入，01=输出，10=CDCLK，11=保留

GPE1［3：2］00=输入，01=输出，10=IISCLK，11=保留

GPE0［1：0］00=输入，01=输出，10=IISLRCK，11=保留

4)端口H的控制寄存器（GPHCON）

引脚GPHCON的位描述

GPH10［21：20］00=输入，01=输出，10=CLKOUT1，11=保留

GPH9［19：18］00=输入，01=输出，10= CLKOUT0，11=保留

GPH8［17：16］00=输入，01=输出，10=UEXTCLK，11=保留

GPH7［15：14］00=输入，01=输出，10=RXD2，11=保留

GPH6［13：12］00=输入，01=输出，10=TXD2，11=保留

GPH5［11：10］00=输入，01=输出，10=RXD1，11=保留

GPH4［9：8］00=输入，01=输出，10=TXD1，11=IIS数据输出

GPH3［7：6］00=输入，01=输出，10=RXD0，11= IIS数据输入

GPH2［5：4］00=输入，01=输出，10=TXD0，11=保留

GPH1［3：2］00=输入，01=输出，10=nRTS0，11=保留

GPH0［1：0］00=输入，01=输出，10=nCTS0，11=保留

5)UART线路控制寄存器（ULCONn n可以是0、1、2）

ULCONn的位［7］［6］［5：3］［2］［1］描述保留

值为0确定红外模式

0＝正常操作模式

1＝正常操作模式确定校验类型

0xx=无校验

100＝奇校验

101＝偶校验确定停止位数

0=1位停止位

1=2位停止位确定数据位

00＝5位01＝6位

10＝7位11＝8位6)TCFG0寄存器

TCFG0的位功能描述初始状态值

［31：24］保留0x00［23：16］在此不用0x00

［15：8］确定Timer2，Timer3，Timer4的预分频系数0x00［7：0］确定

Timer0，Timer1的预分频系数0x007)TCFG1寄存器

TCFG1的位功能描述初始状态值［31：24］保留0x00

［23：20］在此不用0b0000

［19：16］确定Timer4的分频器值0000＝2 0001=4 0010=8 0011=16

［15：12］确定Timer3的分频器值0000＝2 0001=4 0010=8 0011=16

［11：8］确定Timer2的分频器值0000＝2 0001=4 0010=8 0011=16

［7：4］确定Timer1的分频器值0000＝2 0001=4 0010=8 0011=16

［3：0］确定Timer0的分频器值0000＝2 0001=4 0010=8 0011=16

说明：设置TCFG0、TCFG1可以确定预分频器系数、分频器值，如：通过设置TCFG0为0x0000001F，Timer0的预分频器系数选择为31，设置TCFG1为0x00000001，Timer0的分频器值选择为4。通过下面公式计算定时器的计数常数：

定时器输入时钟频率＝PCLK/（预分频系数＋1）/分频器值

计数常数＝定时时间间隔/（1/定时器输入时钟频率）

预分频系数的范围为0～255，分频器值的取值范围为2、4、8、16。

6)TCON寄存器（注：此处不用的位被省略，其值默认为0x0000000）

TCON的位功能描述初始状态值厖0x0000000［3］确定Timer0的自动装载功能

1＝自动装载0＝一次停止0b0［2］确定Timer0的输出反转位

1＝TOUT0反转0＝TOUT0不反转0b0[1]确定Timer0的更新

1＝更新TCNTB0和TCMPB0 0＝不更新0b0[0]确定Timer0的启动/停止

1＝启动0＝停止0b0

通用温度控制系统任务书 1 温度控制系统系统功能技术要求 1.1 温度测量范围：-10~70摄氏度，显示分辨率0.1摄氏度，精度0.5摄氏度； 1.2 显示要求：数码管显示； 1.3 输入控制要求 可通过键盘设置温度控制设定值，设定低温限和高温限，报警低限和报警高限； 1.4 参数保存要求：设定参数可以掉电保存，上电恢复； 1.5 报警要求 利用声音和灯光报警，并在不同状态下体现不同的报警声音； 1.6 执行机构 1.6.1 两路控制继电器作为执行机构（bang-bang（滞环控制）控制方式） 1.6.2 PWM控制加热电路（PID控制） 1.6.3 制冷片控制（可选，恒温控制） 1.7 控制逻辑 1.7.1 在低温限和高温限之间，执行机构不动作（bang-bang（滞环）控制方式，用于控制精度不高场合），超过高温限时，执行降温；低于低温限时，执行加热。 1.7.2 PID控制 1.7.3 上述2种方式选择之一 1.7.4 超过报警低限和报警高限，产生报警信号 1.8 上位机或App数据通信（选做） 1.8.1 参数获取 1.8.2 参数设定 1.8.3 运行状态获取 1.8.4 强制运行 1.9 遥控接口（选做） 2 通用温控系统设计实现要求 2.1 用AD软件画出能实现技术要求的电路原理图 原理图以实验板原理图为基础，根据技术要求画出相对完善的电路原理图。原理图中元件应标明具体型号参数。 2.2 画出能实现技术要求系统硬件结构框图。 系统硬件框图根据自己实际设计情况，画出相对具体的框图。 画出系统软件设计流程图。 2.3 温控系统演示或控制实现，在实验板上模拟演示（或者添加辅助电路或执行元件来完成）。 3 通用温度控制系统验收要求 3.1 提交一份设计说明书文档，规范性参加郑州轻工业学院毕业设计撰写规范。 3.2 说明书文档要体现系统的成本构成，并理解影响系统成本的主要因素。 3.3 提交源程序代码及注释 3.4 程序在实验板演示（验收可采用如下但不局限如下方法：用手模拟外部温度，输出用发光二极管，来模拟输出变化（滞环控制时观察亮或不亮，PWM控制观察闪烁频率）。）

A.协议命令

B.涵数调用

C.程序向导

D.IAR

系统编程软件可以向DDC下载控制算法，使DDC可以脱离上位机而独立运行成为可能。

此题为判断题(对，错)。

A. 站场显示

B. 按钮处理

C. 选路处理

D. 语音提示及报警

SQ31切丝机刀辊速度是由上位机设定，()控制电机的速度来控制刀辊速度的。

A、变频器

B、变速箱

C、软启动

D、减速器

阅读以下关于CAN现场总线嵌入式监控系统的技术说明，根据要求回答问题1至问题5。

[说明]

某自动化仪表企业正在研究使用现场总线网络构成自动监测系统的可行性，打算采用 CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线作为底层网络构件系统。该企业试验用的数据采集与监测系统的网络结构如图6-10所示。

在图6-10网络结构中，系统主控机可有一台或多台，相当于上位机，负责系统的总体管理，可以向网络节点发送命令，接受节点数据，进行存储、分析、统计、显示与打印等工作。在系统主控机内装有PCCAN网卡(CAN总线通信接口适配卡)。系统主控机中具有以下几种软件模块：

(1)初始化模块。该模块用来设置CAN网络通信速率、输出控制方式、报文标识符屏蔽格式等参数，设定各节点工作空间的位置与规模，初始化节点缓冲区域的缓冲文件等。

(2)采集节点信息与数据模块。该模块可以采用指定节点发送、由节点主动发送和自动轮询采集等多种方式，并可以统计与分析数据采集的进度与状态。

(3)向节点发送参数、命令或程序模块。

(4)数据统计分析模块。

(5)系统管理模块。

图6-10所示的网络结构中有12个网络节点，每一节点都通过传感器采集现场的有关数据。在每一节点电路中都配置了MCP2510 CAN控制器和TJA1050总线收发器，其接口电路如图6-11所示。系统主控机与网络节点采用双绞线连接，实验时最大节点间的距离为35 m。

CAN总线能够使用光纤和(1)等多种传输媒体。总线信号以差分电压传送，两条信号线分别为CAN_H和CAN_L。静态时这两条信号线均为2.5 V，此状态表示(2)，也可以称之为“隐性”。CAN_H比CAN_L高，表示逻辑“0”(或称为“显性”)，此时，通常电压值为CAN_H=3.5 V，CAN_L＝1.5 V。当“显性”位和“隐性”位同时发送时，最后总线数据将为(3)。

关于现场总线系统FCS，下列说法中正确的是（）。①系统最底层的控制单元均具有数字通信功能②上位机和下位机之间采用4～20mA模拟量信号传输③FCS是1对N结构，即一条数字通信线连接N个设备，故FCS能大大减少连接电缆④目前，机舱现场总线的标准已经统一为LonWorks标准

A.①②③

B.①③④

C.②④

D.①③

集散控制系统的硬件一般由三大部分构成，它们是操作站、过程控制站、()

A、数据通信系统

B、上位机

C、工程师控制站