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阅读下列说明和图,回答问题,将解答填入答题纸的对应栏内。 【说明】 在服务型智能扫地机器人的系统设计中,李工设计的扫地机器人硬件系统接口如图2—1所示,其中STM32单片机负责进行各个传感器的数据采集,包括利用GPIO进行各种传感器数据的获取、利用ADC进
阅读下列说明和图,回答问题,将解答填入答题纸的对应栏内。 【说明】 在服务型智能扫地机器人的系统设计中,李工设计的扫地机器人硬件系统接口如图2—1所示,其中STM32单片机负责进行各个传感器的数据采集,包括利用GPIO进行各种传感器数据的获取、利用ADC进
admin
2021-03-25
52
问题
阅读下列说明和图,回答问题,将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
在服务型智能扫地机器人的系统设计中,李工设计的扫地机器人硬件系统接口如图2—1所示,其中STM32单片机负责进行各个传感器的数据采集,包括利用GPIO进行各种传感器数据的获取、利用ADC进行红外测距仪数据的获取、利用IIC进行陀螺仪(角度)传感器数据的获取,通过串口将数据发送给主处理器S5PV210,并利用脉冲计数进行扫地机器人运动速度、距离等信息的获取。主处理器S5PV210通过USB接口采集实时视频,利用PWM进行云台控制,同时利用USB接口通过WIFI和后台主机实现信息交互。
STM32单片机有BOOT1和BOOT0两个启动方式选择管脚,包括三种不同的启动方式,如表2一1所示。
李工在STM32单片机的启动电路设计时,采用跳线帽形式进行启动方式选择,对应电路如图2—2所示。
李工在利用ADC进行红外测距仪数据的采集设计中,采用STM32内置的12bit逐次比较型ADC,参考电压V
ref
为3.3V,ADC的采集数字输出为:
为获取扫地机器人在移动过程中的距离、速度等信息,李工将霍尔传感器模块分别安装在左右车轮驱动电机的轴上,通过两个计数器采集左右驱动电机轴上的霍尔传感器脉冲数,以此来计算获取扫地机器人的移动距离、旋转角度等信息。图2-3为扫地机器人的圆形机身和左右两轮的示意图。
已知左右车轮转动一圈时,霍尔传感器输出564个脉冲(表示为n
0
),那么计数器采集到的脉冲数和左右轮的移动距离关系可以表示为(R为车轮距中心半径,r为左右轮的半径,n
r
为当前计数器从开始到现在采集到的脉冲数):
李工在扫地机器人设计中加入了陀螺仪模块,通过陀螺仪可以获取不同时刻之间的偏转角,进而与霍尔传感器相融合,使得运动控制器能够直接快速得到系统当前的偏转角。陀螺仪和STM32之间通过IIC接口进行数据通信,陀螺仪和STM32之间还有一个信号线(STM32的GPIO9)和陀螺仪芯片复位线(STM32的GPIO8,低电平为复位,高电平为非复位)。
在STM32通过IIC接口获取陀螺仪数据前,需要先对陀螺仪复位并查询信号线的有效性(GPIO9高为有效,低为无效),有效时再通过IIC接口读取陀螺仪的数据。李工设计了通过IIC接口获取陀螺仪数据的流程图(图2-4),请选择合适的项进行补全。
图2-4中(1)~(4)备选答案:
A.GPIO9和GPIO8都设置为输入
B.GPIO9和GPIO8都设置为输出
C.GPIO9设置为输入,GPIO8设置为输出
D.GPIO9设置为输出,GPIO8设置为输入
E.GPIO9设置为高,持续一段时间,GPIO9设置为低
F.GPIO9设置为低,持续一段时间,GPIO9设置为高
G.GPIO8设置为低,持续一段时间,GPIO8设置为高
H.GPIO8设置为高,持续一段时间,GPIO8设置为低
I.GPIO9为高电平?
J.GPIO9为低电平?
K.GPIO8为高电平?
L.GPIO8为低电平?
M.通过IIC读取数据
N.通过IIC写入数据
选项
答案
(1)C (2)G (3)I (4)M
解析
本问题需要仔细分析题目中给出的两部分流程说明:
1.陀螺仪和STM32之间还有一个信号线(STM32的GPIO9)和陀螺仪芯片复位线(STM32的GPIO8,低电平为复位,高电平为非复位)。
2.在STM32通过IIC接口获取陀螺仪数据前,需要先对陀螺仪复位并查询信号线的有效性(GPTI9高为有效,低为无效),有效时再通过IIC接口读取陀螺仪的数据。
按照题目中给出的流程说明,在对应流程图中只要选择对应的GPIO管脚的配置或者检查即可。
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嵌入式系统设计师下午应用技术考试题库软考中级分类
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嵌入式系统设计师下午应用技术考试
软考中级
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