软考真题
第1题
2019年12月以来,新型冠状病毒首先在国内蔓延,现在又肆虐全球,我国政府全力以赴,抗击疫情,全国人民积极响应,短短几个月来,疫情得到很好的控制。在抗疫战斗中, 相关医疗设备起到了至关重要的作用。某公司生产的红外热成像系统(测温仪)已被广泛使用,可以检测发热症状,排查受感人群。
该红外热成像系统如图1-1所示,主要由红外光学系统、红外探测器、驱动采集电路、图像处理电路、显示与存储电路组成。

在该系统中,光学系统主要指专门红外镜头,与普通光学镜头不同,光学材料针对相应波段的红外光线,实现滤光和对焦。红外探测器是完成红外热辐射到电信号的转换。驱动采集电路完成图像信号的输出与采集。红外图像处理电路在系统中不仅要对红外图像进行非均校正、盲元补偿处理,还要对图像的温度漂移、图像增强以及温度测量信息进行处理。最后,红外图像需要设置不同的输出方式以匹配不同的显示器,或者采用文件系统将红外图像及信息进行存储。
红外热成像系统具体的系统架构如图1-2所示,主处理器采用ARM,红外探测器采用非制长波红外探测器,系统电路包括偏置电压电路、温控电路、A/D转换电路、 基于FPGA的实时红外图像信号采集电路、基于ARM的系统控制电路以及LCD显示电路。实现了红外探测器的驱动、红外图像信号的采集和处理、红外图像的输出显示以及一些外设辅助功能。
(4分)
系统采用4片IS61LV51216 SRAM来做数据缓存,请问:
( )下列关于SRAM、DRAM和ROM 的论述中,哪些是正确的?
A. SRAM的中文名称为“静态随机存储器”
B.存放在SRAM中的信息不会因去掉供电电源而丢失
C. SRAM的静态存储单元是在静态触发器的基础上附加门控管而构成的
D. SRAM必须定时不断刷新,以保证所存储的信总不会丢失
E. SRAM将每个位存储在一个双稳态存储器单元
F. SRAM的功耗较大,集成度不能做得很高
G. ROM所存数据稳定,断电后所存数据也不会改变
H. SRAM需要刷新电路才保存它内部存储的数椐
I. SRAM的优点是集成度较低,功耗较DRAM小
J. DRAM每隔-段时间要刷新充电一次,否则内部的数据即会消失
( )SRAM的容M为512KX 16位,那么SRAM的地址线和数据线数目分别为多少?
(7分)
在红外热像仪系统中,FPGA完成红外图像的采集与预处理,包括前端探测器驱动、数据采集与整形、数据预处理、SRAM控制器、ARM通信等,在整个数据采集过程中,FPGA将接收到的红外图像数据采用“乒乓”结构交持不断写入两块SRAM中,FPGA在进行数据写入时,ARM不能读取相应区的数据,FPGA每写完一帧数据,就通过寄存器通知ARM取数据,新的一帧数据写入另一块SRAM。这样就避免了红外探测器图像采集时钟与ARM的图像处理帧频时钟的不匹配问题。
( )下列关于FPGA的描述中,哪些是正确的?
A. FPGA由逻辑单元、RAM、乘法器等硬件资源组成
B. FPGA只能实现有限次的重新编程
C. FPGA可通过使用原理图或者Venlog HDL来设计
D. FPGA的所有功能均依靠硬件实现
E. FPGA可以实现定点和浮点运算
F. FPGA的工作频率由FPGA芯片及设计决定
( )完成图像乒乓操作流程图1-3中的空①-⑤。
(4分)假设该红外热像仪CPU的中断系统有4个中断源A、B、C、D,其硬件排队优先次序为A>B>C>D,每个中断源对应一个屏蔽码,表1-1为中断服务程序与屏蔽码的关系,其中 “0”为允许,“1”为屏蔽,CPU状态时屏蔽码为0000。

( ) 设A、B、C、D同时请求中断,试画出CPU执行程序的轨迹。
( ) 请给出中断服务程序完成的顺序。
中级 嵌入式系统设计师 2020年 下半年 下午试卷 案例
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