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　　綜合題

　　1:1、酒店客房的門鎖系統(tǒng)是由總臺(tái)服務(wù)器和若干客房指紋鎖組成，其基本功能具體描述如下：

　　a、客房的指紋鎖與總臺(tái)服務(wù)器之間通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)連接。

　　b、旅客在總臺(tái)登記住宿時(shí)，錄入其指紋信息，并提取其特征值存儲(chǔ)在總臺(tái)服務(wù)器中。同時(shí)錄入一個(gè)密碼(若干位數(shù)字組成)，以備指紋無(wú)法開(kāi)鎖時(shí)，用密碼開(kāi)鎖。

　　c、旅客在開(kāi)客房指紋鎖時(shí)，把相應(yīng)手指放在門鎖的指紋采集部件上，采集相應(yīng)的指紋圖像信息，并傳輸給總臺(tái)服務(wù)器。

　　d、總臺(tái)服務(wù)器接收到某個(gè)客房指紋鎖傳輸來(lái)的指紋圖像信息后，進(jìn)行特征值求取并進(jìn)行匹配，若匹配正確，則回送開(kāi)鎖指令給客房指紋鎖。

　　e、客房指紋鎖收到開(kāi)鎖指令后，控制開(kāi)鎖的機(jī)械動(dòng)作，并用綠色LED燈指示開(kāi)鎖成功。

　　f、若匹配不正確，總臺(tái)服務(wù)器回送不開(kāi)鎖指令給客房指紋鎖。

　　g、客房指紋鎖收到不開(kāi)鎖指令后，用紅色LED燈指示開(kāi)鎖不成功。

　　h、若指紋無(wú)法開(kāi)鎖，旅客還可以通過(guò)客房指紋鎖上的數(shù)字按鍵輸入密碼，若密碼匹配正確，也可以控制開(kāi)鎖的機(jī)械動(dòng)作，并用綠色LED燈指示開(kāi)鎖成功。

　　根據(jù)上述功能要求的描述，若采用S3C2410芯片為核心來(lái)構(gòu)建客房指紋鎖控制器的硬件平臺(tái)，請(qǐng)完善下面的敘述和C語(yǔ)言程序(需要使用的控制寄存器的格式見(jiàn)題后說(shuō)明)。

　　(1)若采集的指紋圖像分辨率為320×40，灰度等級(jí)為256，則存儲(chǔ)一幅指紋圖像的原始像素信息需要的存儲(chǔ)容量為_(kāi)__【1】_____KB(1K=1000)。若采用115.2Kbps的異步串行通信網(wǎng)傳輸，一幅指紋圖像的傳輸時(shí)間至少需要____【2】____秒，若采用10Mbps的以太網(wǎng)傳輸，一幅指紋圖像的傳輸時(shí)間至少要____【3】____秒，因此，系統(tǒng)中總臺(tái)服務(wù)器和若干個(gè)客房指紋鎖之間選用以太網(wǎng)連接。

　　(2)硬件構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，以太網(wǎng)接口選用AX88796芯片為核心來(lái)設(shè)計(jì)，若S3C2410芯片的nGCS2引腳連接到該芯片的____【4】____引腳(低電平有效)，那么，AX88796芯片內(nèi)部寄存器地址的首地址是：____【5】____。

　　(3)若客房指紋鎖紅色LED指示燈的驅(qū)動(dòng)電路由GPIO的GPC0引腳控制，綠色LED指示燈的驅(qū)動(dòng)電路由GPC1引腳控制。GPC0、GPC1引腳各自輸出“0”時(shí)，其對(duì)應(yīng)的LED燈滅，各自輸出“1”時(shí)，其對(duì)應(yīng)的LED燈亮。那么，初始化GPC0、GPC1引腳為輸出功能的語(yǔ)句是：

　　rGPCCON=((rGPCCON|0x00000005)&___【6】_____); // rGPCCON是端口C的控制寄存器

　　控制綠色LED燈點(diǎn)亮和熄滅的語(yǔ)句分別是：

　　rGPCDAT = rGPCDAT |___【7】_____; //rGPCDAT是端口C的數(shù)據(jù)寄存器

　　rGPCDAT = rGPCDAT &____【8】____;

　　紅色LED燈點(diǎn)亮和熄滅的語(yǔ)句分別是：

　　rGPCDAT = rGPCDAT |___【9】_____;

　　rGPCDAT =rGPCDAT &____【10】____;

　　(4)指紋采集部件由一個(gè)攝像芯片和光學(xué)鏡頭組成。S3C2410芯片通過(guò)I2C總線傳輸控制命令給攝像芯片。硬件設(shè)計(jì)時(shí)，選擇S3C2410芯片的GPE15、GPE14引腳與攝像芯片的引腳___【11】_____、SCL相連。軟件設(shè)計(jì)時(shí)，需要用下面語(yǔ)句初始化該引腳為I2C功能引腳。

　　rGPECON=((rGPECON|0xA0000000)&____【12】____); // rGPECON是端口E的控制寄存器

　　(5)若輸入密碼的鍵盤采用非標(biāo)準(zhǔn)鍵盤，鍵盤接口設(shè)計(jì)成4?的陣列。若設(shè)計(jì)時(shí)選用了GPE0~GPE3來(lái)輸出鍵盤行掃描信號(hào)，選用GPD0~GPD2來(lái)輸入鍵盤列信號(hào)。請(qǐng)補(bǔ)充完善下面的鍵盤掃描函數(shù)：

　　//**keyoutput 是鍵盤掃描時(shí)的輸出地址，keyinput是鍵盤讀入時(shí)的地址

　　#define KEYOUTPUT (*(volatile INT8U *)0x56000044) //定義GPE的數(shù)據(jù)端口

　　#define KEYINPUT(*(volatile INT8U *)0x56000034) //定義GPD的數(shù)據(jù)端口

　　INT16U ScanKey()

　　{

　　INT16U key=0xFFFF;

　　INT16U i;

　　INT8U temp=0xFF,output;

　　rGPDCON= rGPDCON &___【13】_____; //初始化GPD0~GPD2為輸入

　　rGPECON= ((rGPECON &____【14】____)|0x00000055); //初始化GPE0~GPE3為輸出;

　　for (i=1;(( i<=____【15】____)&&(i>0)); i<<=1)

　　{

　　output |= 0xFF;

　　output &= (~i);

　　KEYOUTPUT=output;

　　temp = KEYINPUT;

　　if ((temp&0x07)!=___【16】_____)

　　{

　　key = (~i);

　　key <<= 8;

　　key |= ((temp&0x07)|0xF8);

　　return (key);

　　}

　　}

　　return 0xFFFF;

　　}

　　上面的鍵盤掃描函數(shù)返回的是由鍵盤行信號(hào)和鍵盤列信號(hào)合并而成的一個(gè)16位二進(jìn)制值，根據(jù)該函數(shù)的返回值，可以判斷是否有按鍵按下，并可確定是哪個(gè)按鍵按下。若返回值為_(kāi)__【17】__時(shí)，可知鍵盤中無(wú)鍵按下，若返回值為_(kāi)___【18】____時(shí)，可知鍵盤中第3行第2列的鍵被按下。(注：以GPE0對(duì)應(yīng)的鍵盤行為第一行，以GPD0對(duì)應(yīng)的鍵盤列為第一列)

　　(6)為了便于以太網(wǎng)通信程序的編寫，客房指紋鎖的應(yīng)用軟件基于霤/OS-II操作系統(tǒng)來(lái)設(shè)計(jì)，客房指紋鎖的應(yīng)用程序主函數(shù)中，需要用OSTaskCreate()函數(shù)____【19】____，并用____【20】____函數(shù)啟動(dòng)多任務(wù)調(diào)度功能。

　　說(shuō)明：下面是試題解答時(shí)需要用到的寄存器格式及相關(guān)說(shuō)明。

　　1)端口C的控制寄存器(GPCCON)

　　引腳GPCCON的位描述

　　GPC15[31：30]00=輸入，01=輸出，10=VD7，11=保留

　　GPC14[29：28]00=輸入，01=輸出，10= VD6，11=保留

　　GPC13[27：26]00=輸入，01=輸出，10= VD5，11=保留

　　GPC12[25：24]00=輸入，01=輸出，10= VD4，11=保留

　　GPC11[23：22]00=輸入，01=輸出，10= VD3，11=保留

　　GPC10[21：20]00=輸入，01=輸出，10= VD2，11=保留

　　GPC9[19：18]00=輸入，01=輸出，10= VD1，11=保留

　　GPC8[17：16]00=輸入，01=輸出，10= VD0，11=保留

　　GPC7[15：14]00=輸入，01=輸出，10=LCDVF2，11=保留

　　GPC6[13：12]00=輸入，01=輸出，10= LCDVF1，11=保留

　　GPC5[11：10]00=輸入，01=輸出，10=LCDVF0，11=保留

　　GPC4[9：8]00=輸入，01=輸出，10=VM，11=IIS數(shù)據(jù)輸出

　　GPC3[7：6]00=輸入，01=輸出，10=VFRAME，11= IIS數(shù)據(jù)輸入

　　GPC2[5：4]00=輸入，01=輸出，10=VLINE，11=保留

　　GPC1[3：2]00=輸入，01=輸出，10=VCLK，11=保留

　　GPC0[1：0]00=輸入，01=輸出，10=LEND，11=保留

　　2)端口D的控制寄存器(GPDCON)

　　引腳GPDCON的位描述

　　GPD15[31：30]00=輸入，01=輸出，10=VD23，11=保留

　　GPD14[29：28]00=輸入，01=輸出，10= VD22，11=保留

　　GPD13[27：26]00=輸入，01=輸出，10= VD21，11=保留

　　GPD12[25：24]00=輸入，01=輸出，10= VD20，11=保留

　　GPD11[23：22]00=輸入，01=輸出，10= VD19，11=保留

　　GPD10[21：20]00=輸入，01=輸出，10= VD18，11=保留

　　GPD9[19：18]00=輸入，01=輸出，10= VD17，11=保留

　　GPD8[17：16]00=輸入，01=輸出，10= VD16，11=保留

　　GPD7[15：14]00=輸入，01=輸出，10= VD15，11=保留

　　GPD6[13：12]00=輸入，01=輸出，10= VD14，11=保留

　　GPD5[11：10]00=輸入，01=輸出，10= VD13，11=保留

　　GPD4[9：8]00=輸入，01=輸出，10= VD12，11=保留

　　GPD3[7：6]00=輸入，01=輸出，10= VD11，11=保留

　　GPD2[5：4]00=輸入，01=輸出，10= VD10，11=保留

　　GPD1[3：2]00=輸入，01=輸出，10= VD9，11=保留

　　GPD0[1：0]00=輸入，01=輸出，10= VD8，11=保留

　　3)端口E的控制寄存器(GPECON)

　　引腳GPECON的位描述

　　GPE15[31：30]00=輸入，01=輸出，10=IICSDA，11=保留

　　GPE14[29：28]00=輸入，01=輸出，10=IICSCL，11=保留

　　GPE13[27：26]00=輸入，01=輸出，10=SPICLK0，11=保留

　　GPE12[25：24]00=輸入，01=輸出，10=SPIMOSI0，11=保留

　　GPE11[23：22]00=輸入，01=輸出，10=SPIMISO0，11=保留

　　GPE10[21：20]00=輸入，01=輸出，10=SSDAT3，11=保留

　　GPE9[19：18]00=輸入，01=輸出，10=SSDAT2，11=保留

　　GPE8[17：16]00=輸入，01=輸出，10=SSDAT1，11=保留

　　GPE7[15：14]00=輸入，01=輸出，10=SSDAT0，11=保留

　　GPE6[13：12]00=輸入，01=輸出，10=SDCMD，11=保留

　　GPE5[11：10]00=輸入，01=輸出，10=SDLCK，11=保留

　　GPE4[9：8]00=輸入，01=輸出，10=IISSDO，11=IIS數(shù)據(jù)輸出

　　GPE3[7：6]00=輸入，01=輸出，10=IISSI，11= IIS數(shù)據(jù)輸入

　　GPE2[5：4]00=輸入，01=輸出，10=CDCLK，11=保留

　　GPE1[3：2]00=輸入，01=輸出，10=IISCLK，11=保留

　　GPE0[1：0]00=輸入，01=輸出，10=IISLRCK，11=保留

　　4)端口H的控制寄存器(GPHCON)

　　引腳GPHCON的位描述

　　GPH10[21：20]00=輸入，01=輸出，10=CLKOUT1，11=保留

　　GPH9[19：18]00=輸入，01=輸出，10= CLKOUT0，11=保留

　　GPH8[17：16]00=輸入，01=輸出，10=UEXTCLK，11=保留

　　GPH7[15：14]00=輸入，01=輸出，10=RXD2，11=保留

　　GPH6[13：12]00=輸入，01=輸出，10=TXD2，11=保留

　　GPH5[11：10]00=輸入，01=輸出，10=RXD1，11=保留

　　GPH4[9：8]00=輸入，01=輸出，10=TXD1，11=IIS數(shù)據(jù)輸出

　　GPH3[7：6]00=輸入，01=輸出，10=RXD0，11= IIS數(shù)據(jù)輸入

　　GPH2[5：4]00=輸入，01=輸出，10=TXD0，11=保留

　　GPH1[3：2]00=輸入，01=輸出，10=nRTS0，11=保留

　　GPH0[1：0]00=輸入，01=輸出，10=nCTS0，11=保留

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