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家庭服务网关是智能家庭中的关键设备,是家庭内部智能设备与外部

[问答题]
家庭服务网关是智能家庭中的关键设备,是家庭内部智能设备与外部网络(如因特网)连接的桥梁。现需要设计的家庭服务网关基本功能具体描述如下:
a、 家庭服务网关具有一个以太网接口(对外连接),一个WiFi通信接口(对内连接),一个RS-485总线接口(对内连接)。
b、具备一个SD卡接口,利用SD卡存储家庭服务网关的日志信息。
c、具有三个状态指示灯,分别指示:“工作”、“报警”、“远程控制”。
d、具有实时日历功能。
e、客户可以远程通过因特网控制家中智能设备。
根据上述功能要求的描述,若采用S3C2410芯片为核心来构建家庭服务网关的硬件平台,请完善下面的叙述(程序)和回答有关的问题。
(注意:完善程序或回答问题所需的寄存器格式见题后的附录)
(1)在设计家庭服务网关硬件时,除了设计最小硬件系统外,还必须设计{blank}接口电路、WiFi模块接口电路、RS-485接口电路、SD卡接口电路、指示灯接口电路等。若选用的WiFi模块具有UART接口,设计时采用S3C2410芯片的UART2部件的引脚与其相关信号连接,同时,设计RS-485接口电路时,则宜采用S3C2410芯片的{blank}部件外加485电平转换芯片来实现。
(2)设计以太网接口电路时,选用以太网控制器芯片AX88796为核心来设计,其CS(片选信号,低电平有效)引脚连到S3C2410芯片的nGCS2上,那么,AX88796芯片内部寄存器读写地址的首地址应该为:{blank}(注:S3C2410芯片外部可扩展的存储容量为1GB,分成了8块,每块128MB,分别由nGCS0~nGCS7选择,整个外部存储空间的首地址为:0x00000000)。SD卡接口电路设计时,采用S3C2410芯片端口E的引脚{blank}到{blank}来设计(注:写出引脚范围,可通过题目后面附录中的相关表格来确定)。
(3)指示灯接口电路设计时,分别用GPE0、GPE1、GPE2外加驱动电路来控制三个LED灯,分别指示“工作”、“报警”、“远程控制”三个状态。那么,相关驱动程序中,初始化GPE0、GPE1、GPE2引脚功能的语句是:
rGPECON=((rGPECON|0x00000015) & {blank});// rGPECON是端口E的控制寄存器(32位)
若GPE2输出“1”时,控制“远程控制”LED灯亮,GPE2输出“0”时,控制“远程控制”LED灯灭,那么,相关驱动程序中,控制“远程控制”LED灯亮和“远程控制”LED灯灭的语句分别可以是:
rGPEDAT = rGPEDAT | {blank}; //控制“远程控制”LED灯亮,rGPEDAT是端口E的数据寄存器(16位)。
rGPEDAT = rGPEDAT & {blank}; //控制“远程控制”LED灯灭。
(4)S3C2410芯片通过UART2部件相关的引脚与WiFi模块连接,客户从远程发出的命令,通过因特网传输到家庭服务网关后,再由UART2部件所对应的串行接口传输给WiFi模块,最后通过WiFi模块传输给相关的智能家庭设备。那么,在设计UART2的驱动程序时,可用下面一段程序来初始化UART2部件(注:UART2的波特率要求为:9600bps,数据格式要求为:8位数据、1位停止位、奇校验,主频为PCLK。)。
void UART2_Init()
{
rGPHCON=(rGPHCON & 0xFFFF0FFF)|{blank}; //端口H相应引脚功能初始化,rGPHCON是端口H的控制寄存器
rUFCON2=0x0; //FIFOdisable
rUMCON2=0x0;
rULCON2= ({blank}|<<3|(0<<2))|({blank}); //设置线路控制寄存器,确定数据格式
rUCON2=0x245; //设置控制寄存器
rUBRDIV2=((int)(PCLK/{blank})+0.5 - 1); //设置波特率,小数采用四舍五入
}
(5)家庭服务网关中所需实时日历功能,宜采用S3C2410芯片内部的{blank}部件来实现。相关驱动程序设计时,在读/写相关时间寄存器时,先需要用下面语句进行允许读/写(即使能):
rRTCCON = (rRTCCON|{blank}); //rRTCCON是控制寄存器变量,
时间读/写完成后需要用下面语句进行禁止读/写:
rRTCCON = (rRTCCON&{blank});
这样可保证时间寄存器中的数值安全。
(6)若要支持客户通过因特网远程操控家庭服务网关及家庭智能设备,那么,在硬件平台构建好后,需要构建一个能支持WEB功能的软件平台。在构建软件平台时,首先需移植{blank}程序、再移植Linux操作系统内核、并建立其{blank}文件系统,然后移植嵌入式{blank}服务器。
软件平台构建好后,家庭服务网关上的应用程序主要包括应用网页设计和{blank}接口程序设计2大部分。其应用网页设计时通常采用{blank}语言来进行编程。



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