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  3. 阅读下列说明和C语言代码，回答问题，将解答填入答题纸的对应栏内。 【说明】 在某工厂的物流车间，设计一款智能监测系统，实现对车间进行24小时不问断图像采集的功能。王工设计了一个实时监测采集系统，主要由图像采集卡和数据存储卡组成。由于实时图像的数据量

阅读下列说明和C语言代码，回答问题，将解答填入答题纸的对应栏内。 【说明】 在某工厂的物流车间，设计一款智能监测系统，实现对车间进行24小时不问断图像采集的功能。王工设计了一个实时监测采集系统，主要由图像采集卡和数据存储卡组成。由于实时图像的数据量

admin2020-05-31  30
问题 阅读下列说明和C语言代码，回答问题，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
    在某工厂的物流车间，设计一款智能监测系统，实现对车间进行24小时不问断图像采集的功能。王工设计了一个实时监测采集系统，主要由图像采集卡和数据存储卡组成。由于实时图像的数据量巨大，设计采用DMA方式进行数据传输，当DMA传输完成后，DMA控制器会发起一个硬件中断。操作系统接收到硬件中断，调用中断服务程序。
    该系统的软件基于某嵌入式操作系统开发，支持中断管理、多任务调度等功能。与DMA相关的一段驱动程序示例代码如下。
【C语言程序声明与定义】
／*DMA控制寄存器基地址*／
#define DMA0_BASE_ADDR 0xC0021100
#define DMA1_BASE_ADDR 0xC0021180
／*DMA中断向量号*／
#define DMA0_INT_VECTOR 5
#define DMA1_INT_VECTOR 6
UINT32 Dma err ret=0；／* DMA传输状态全局变量，用于在DMA传输函数和DMA中断处理程序中传递DMA完成状态*／
SEM_ID sem_DMA1；／*互斥信号量*／
SEM_ID sem_DMA2；／*同步信号量*／
SEM_ID semBCreate(int／*排队规则*／，int／*初始值*／)；／*操作系统创建信号量api*／
int semTake(int／*信号量ID*／，int／*等待时间*／)；  ／*操作系统获取信号量api*／
int semGive(int／*信号量ID*／)；／*操作系统释放信号量api*／
extern int intConnect(int／*中断向量*／，VOIDFUNCPTR／*中断服务程序*／，int／*参数*／)；／*操作系统释中断连接程序api*／
【程序1】
／* DMA功能初始化*／
UINT32 dma_init()
{
    ／*创建互斥信号量*／
    sem DMA1=semBCreate(SEM_Q_FIFO／*系统定义的排队方式*／，1)；
    ／*创建同步信号量*／
    sem DMA2=semBCreate(SEM_Q_FIFO／*系统定义的排队方式*／，0)；
    ／*向操作系统挂接中断处理程序*／
    intConnect(DMA0_INT_VECTOR，((1)________________)dma_intHandle，0)；

    return 0；
}
【程序2】
／*DMA传输函数
  返回值1表示正常完成，2表示传输超时，4表示奇偶校验错
*/
UINT32 dma trans(UINT32 src_addr，／*DMA传输源地址*／
    UINT32 dst addr，／*DMA传输目的地址*／
    UINT32 length  ／*DMA传输长度*／
    )
{
Dma_err_ret=0；    ／／第1行
／* DMA控制寄存器的操作序列为原子操作，进入临界区*／
semTake((2)________________，WAIT_FOREVER／*系统定义的等待时间*／)；    ／／第2行
／* DMA寄存器初始化*／
／*代码略…*／
／*设置DMA传输的源地址、目的地址、长度*／
／*代码略…*／
／*启动DMA传输*／
／*代码略…*／
／*等待DMA传输完成*／
semTake((3)________________，WAIT_FOREVER／*系统定义的等待时间*／)；    ／／第3行
／*退出临界区*／
semGive((4)________________)；    ／／第4行
／*返回DMA传输完成状态*／
return(Dma_err_ret)；    ／／第5行
)
【程序3】
／*DMA中断处理程序*／
void dma_intHandle()
{
UINT32 tempReg=0；
UINT32 baseAddr=DMA0_BASE_ADDR；
／*获取DMA传输完成状态寄存器*／
tempReg=*(UINT32*)(base_addr+0x04)；
*(UINT32*)(base_addr+0x04)=tempReg&0xff；
/*
*保存DMA传输完成状态到全局变量
*  1表示正常完成，2表示传输超时，4表示奇偶校验错
*/
Dma_err_ret=tempReg&0xff；
／*释放同步信号量，通知DMA传输完成*／
semGive((5)________________)；
}
DMA控制器的寄存器操作序列，必须为原子操作，该程序中使用了两个信号量，一个用于进行寄存器操作系统的临界区保护，一个用于在传输函数和DMA完成中断处理程序之间同步。请根据信号量创建时的不同初始值，在程序2的dma_trans函数和程序3 dma_intHandle函数中，补充空(2)________________、(3)________________、(4)________________、(5)________________处的内容。
选项
答案(2)sem_DMA1 (3)sem_DMA2 (4)sem_DMA1 (5)sem_DMA2
解析 多任务互斥是指某一资源同时只允许一个访问者对其进行访问，具有唯一性和排它性。但互斥无法限制访问者对资源的访问顺序，即访问是无序的。同步则是指在互斥的基础上(大多数情况)，通过其他机制实现访问者对资源的有序访问。在大多数情况下，同步已经实现了互斥，特别是所有写入资源的情况必定是互斥的。少数情况是指可以允许多个访问者同时访问资源。
该程序中使用了两个信号量来实现同步与互斥机制，一个是互斥信号量sem DMA1，用于进行寄存器操作的临界区保护，一个是同步信号量sem DMA2，用于在传输函数和DMA完成中断处理程序之间同步。
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