3:1、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、___【1】____、复位电路、调试测试接口、以及___【2】____。

（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~GPC15引脚的功能为：___【3】____，GPD0~GPD7引脚的功能为：___【4】____。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=___【5】____;

初始化GPD0~GPD7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)&___【6】____);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= ___【7】____;//输出"3"的段信号

rGPDDAT= ___【8】____;//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?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

defineKEYOUTPUT (*(volatile INT8U*)0x56000044)

defineKEYINPUT (*(volatile INT8U*)0x56000044)

INT16UScanKey()

{

INT16Ukey=0xFFFF;

INT16Ui;

INT8Utemp=0xFF,output; //rGPECON是端口E的控制寄存器，其格式见后面附录

rGPECON=((rGPECON &0xFFFFFF00) | ___【9】____); //初始化GPE0~GPE3为输出

rGPECON=rGPECON & ___【10】____ ;//初始化GPE4~GPE7为输入

//下面判断键盘中是否有键按下for(i=1;(( i<= 8)&&(i>0)); ___【11】____ )

{

output|= 0xFF;

output&= (~i);

KEYOUTPUT=output;

temp= KEYINPUT;

if((temp&0xF0)!= ___【12】____)//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

}

}

return0xFFFF;

}

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：___【13】____时，可知是键盘中的"6"键按下，若返回值为：___【14】____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：___【15】____。

（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___【16】____部件外加电平转换芯片等来实现。若在软件设计时，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、无校验、1位停止位。那么，1秒时间内最多能传输__【17】_____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____【18】___。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__【19】_____个字节。因此，复位异常向量地址处通常存储一条___【20】____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）

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