软考真题
第2题
某智能农业基地需要实时监控各个蔬菜大棚的温湿度,李工开发了一款温湿度监测仪,硬件系统设计部分如图2-1所示。



李工采用STM32作为主控处理器,利用TS-FTM01传感器进行温度和湿度采集,采用GSM/GPRS/GPS三合一模块来实现温湿度采集数据的上报。TF-FTM01传感器和主处理器之间采用RS485总线进行通信。在系统设计中,使用STM32处理器实现对多个TF-FTM01传感器的数据读取。GSM/GPRS/GPS三合一模块可以实现自我定位,并把采集到的温湿度数据进行上报,该模块和STM32处理器之间采用RS232进行数据通信。

TS-FTM01传感器使用RS485通信机制,每个传感器的RS485通信地址可以通过如图2-2所示的拨码开关进行配置。拨码开关一共有6位,实现对TS-FTM01传感器地址的编码。

STM32处理器具有通用同步异步收发器(USART),USART利用分数波特率发生器提供宽范围的波特率选择。STM32处理器的波特比率寄存器USART桞RR的定义如图2-3和表2-1所示。







【问题:2.1】RS232和RS485都属于串行通信总线,以下关于串行通信、RS232、RS485的叙述中,正确的是(1)、(2)、(3)、(4)。请将答案填写在答题纸的对应栏中。
A.RS232支持全双工通信,只允许一对一通信
B.RS232采用差分传输方式进行数据信号的传输
C.RS232传输距离远,传输距离最远可达上千米
D.RS485—般采用两线制进行半双工通信,允许一对多通信
E.RS485采用差分传输方式,抗干扰能力强,传输距离远
F.在进行嵌入式开发时,常采用RS485作为调试串口使用
G.RS232典型的连接器包括DB9和DB25,仅使用三线也可进行基本逍信
【问题:2.2】STM32处理器具有通用同步异步收发器(USART),USART利用分数波特率发生器提供宽范围的波特率选择。波特率的计算公式为:

其中,fck为给外设的时钟,USARTDIV是一个无符号数,其值设置在USART_BRR寄存器中。假设给外设提供的时钟频率fck=72MHz,GSM/GPRS/GPS三合一模块所需的波特率为115200,则USARTDIV的值应为(1),USART_BRR寄存器的十木进制值应为⑵。请完成其中的填空,将答案填写在答题纸的对应栏中。
【问题:2.3】RS485总线使用特制的RS485芯片,最大支持节点数可达128个以上。该系统的RS485总线上最多可以支持(1)个TS-FTM01传感器?请完成其中的填空,将答案填写在答题纸的对应栏中。
【问题:2.4】基于图2-1所示的硬件设计,需要实现某地点的温湿度数据的定时上报功能。该功能要求以T为周期读取RS485总线上16个TS-FTM01传感器(地址编码为0〜15)的温湿度数据,通过GPS获取当前的位置信息,然后通过GSM网络把温湿度数据和定位信息发送到固定的手机号码上。需要特别指出的是,在图2-1所示的硬件设计中未使用专用的RS485芯片,STM32端的RS485总线是通过GPIO45和GPIO46两根G310口线模拟出的,即通过两根GPIO口线的高低电平变化来模拟RS485数据传输协议”
基于上述硬件和软件设计,请从以下选项中选择正确的操作,把图2-4所示的软件流程补充完整,将流程图2-4中的(1)〜(3)的答案填写在答题纸的对应栏口。
A.设置GPIO45为输入模式,设置GPIO46为输出模式
B.设置GPIO45和GPIO46为输入模式
C.设置GPIO45为输出模式,设置GPIO46为输入模式
D.设置GPIO45和GPIO46为输出模式
E.addr>16
F.addr>=16
本方案利用低速串行总线遍历读取16个传感器的温湿度数据及GPS的定位信息,并通过GSM实现数据上报。该执行过程需要消耗一定的时间,导致现有的算法流程并不能精确实现以T为周期进行温湿度数据的采集和上报。为了修正该问题,需要把图2-4所示流程中的步骤(4)调整到步骤(5)后执行。请完成其中的填空,将答案填写在答题纸的对应栏中。
答题卡
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