第2题
在智能家居系统设计中，李工被分配进行ZigBee协调器、信息采集器节点、终端控制节点和安全视频监控系统的部分硬件电路原理设计。
李工在基于微处理器的ZigBee协调器设计中，使用四个LED灯(D1、D2、D3、D4)表示状态，四个LED灯分别接到处理器的P2_0、P2_1、P2_2和P2_3管脚，部分相关的硬件设计如图2-1所示。
李工在CO2的信息采集器节点设计中，采用红外传感器T6004进行CO2信息收集，T6004利用CO2可以吸收特定波段红外辐射的原理，同时内置温度补偿，与控制器CC2530进行连接，部分相关的硬件设计如图2-2所示。T6004传感器的工作电压为5V，CC2530控制器的工作电压为2.0〜3.6V。
李工在空调终端控制节点设计中，采用红外遥控电路中的红外发光二极管将调制好的红外光波发送给空调的红外接收电路，部分相关的硬件设计如图2-3所示，处理器通过P1_4管脚进行红外光波的发送。
李工设计的安全视频监控系统原理示意图如图2-4所示。主处理器采用T1的DM6446,该处理器包括ARM子系统，DSP子系统，视频处理子系统等，前端模拟视频通过TVP5146进行(可接2路模拟视频输入，分别是V1和V2)采集，TVP5146将模拟视频数据转换为10bit的YCbCr4:2:2数字格式，然后送到主处理器。主处理器通过I2C总线可以对TVP5146进行配置(TVP5146接口电压为3.3V)，TVP5146和主处理器之间接口包括：l0bit数字视频信号、时钟信号、行场同步信号。DM6446主处理器的视频信号接口、I2C接口工作电压为1.8V。
李工在基于微处理器的ZigBee协调器设计中，使用四个LED灯(D1、D2、D3、D4)表示状态，四个LED灯分别接到处理器的P2_0、P2_1、P2_2和P2_3管脚，部分相关的硬件设计如图2-1所示。
李工在CO2的信息采集器节点设计中，采用红外传感器T6004进行CO2信息收集，T6004利用CO2可以吸收特定波段红外辐射的原理，同时内置温度补偿，与控制器CC2530进行连接，部分相关的硬件设计如图2-2所示。T6004传感器的工作电压为5V，CC2530控制器的工作电压为2.0〜3.6V。
李工在空调终端控制节点设计中，采用红外遥控电路中的红外发光二极管将调制好的红外光波发送给空调的红外接收电路，部分相关的硬件设计如图2-3所示，处理器通过P1_4管脚进行红外光波的发送。
李工设计的安全视频监控系统原理示意图如图2-4所示。主处理器采用T1的DM6446,该处理器包括ARM子系统，DSP子系统，视频处理子系统等，前端模拟视频通过TVP5146进行(可接2路模拟视频输入，分别是V1和V2)采集，TVP5146将模拟视频数据转换为10bit的YCbCr4:2:2数字格式，然后送到主处理器。主处理器通过I2C总线可以对TVP5146进行配置(TVP5146接口电压为3.3V)，TVP5146和主处理器之间接口包括：l0bit数字视频信号、时钟信号、行场同步信号。DM6446主处理器的视频信号接口、I2C接口工作电压为1.8V。
【问题2.1】 (4分)
在ZigBee协调器设计中，按照需求李工定义了四个LED灯的状态含义，分别是：D1 “亮”表示协调器已启动，“灭”表示协调器未启动；D2 “亮”表示有外围信息采集器节点已加入到ZigBee网络，“灭”表示目前无节点加入网络；D3 “亮”表示有终端控制节点已加入到ZigBee网络，“灭”表示目前无节点加入网络；D4 “亮”表示协调器正在通过串口和PC主机进行数据通信，“灭”时表示目前没有数据通信。
如果当前ZigBee协调器处于启动状态、且只有CO2外围信息采集器连入ZigBee网络，没有任何终端控制节点连接，协调器正在通过串口向PC主机发送CO2的采集信息，在这种情况下，P2_0、P2_1、P2_2和P2_3应该分别输出什么电平(回答高电平或低电平)？
在ZigBee协调器设计中，按照需求李工定义了四个LED灯的状态含义，分别是：D1 “亮”表示协调器已启动，“灭”表示协调器未启动；D2 “亮”表示有外围信息采集器节点已加入到ZigBee网络，“灭”表示目前无节点加入网络；D3 “亮”表示有终端控制节点已加入到ZigBee网络，“灭”表示目前无节点加入网络；D4 “亮”表示协调器正在通过串口和PC主机进行数据通信，“灭”时表示目前没有数据通信。
如果当前ZigBee协调器处于启动状态、且只有CO2外围信息采集器连入ZigBee网络，没有任何终端控制节点连接，协调器正在通过串口向PC主机发送CO2的采集信息，在这种情况下，P2_0、P2_1、P2_2和P2_3应该分别输出什么电平(回答高电平或低电平)？
【问题2.2】 (5分)
1. 在图2-2的CO2信息采集器设计中，两个IN4007(U3和U4)的作用是什么？
2. 为了使得红外发光二极管发射，图2-3中的P1_4应该输出高电平还是低电平？
3. 在图2-4中,连接主处理器DM6446和TVP5146之间SN74AVC芯片的作用是什么？
1. 在图2-2的CO2信息采集器设计中，两个IN4007(U3和U4)的作用是什么？
2. 为了使得红外发光二极管发射，图2-3中的P1_4应该输出高电平还是低电平？
3. 在图2-4中,连接主处理器DM6446和TVP5146之间SN74AVC芯片的作用是什么？
【问题2.3】 (6分)
在使用I2C接口对TVP5146进行配置时，DM6446为主，TVP5146为从。在每次写寄存器配置操作中，需要主先发送设备从地址、再发送待操作的寄存器地址、最后发送待写入的数据，并且每次主向从发送消息，都需要接收到从的应答后，才能进入下一步操作。
在调试过程中，李工希望通过I2C来配置TVP5146的视频标准模式，对应的寄存器地址和各个Bit位的含义如表2-1所示。
假设当前TVP5146的I2C地址为0x64 (设备从地址)，李工希望将该TVP5146配置为NTSC525视频标准，请从以下A〜I中选择合适的操作，补充到图2-5中的空(1)〜(6)处。
A. 通过I2C发送寄存器地址00h
B. 通过I2C发送寄存器地址02h
C. 通过I2C发送数据01h
D. 通过I2C发送数据03h
E. 通过I2C发送设备从地址64h
F. 通过I2C发送设备从地址60h
G. 等待TVP5146应答
H. 向TVP5146发送回应
I. 是否有中断发生
在使用I2C接口对TVP5146进行配置时，DM6446为主，TVP5146为从。在每次写寄存器配置操作中，需要主先发送设备从地址、再发送待操作的寄存器地址、最后发送待写入的数据，并且每次主向从发送消息，都需要接收到从的应答后，才能进入下一步操作。
在调试过程中，李工希望通过I2C来配置TVP5146的视频标准模式，对应的寄存器地址和各个Bit位的含义如表2-1所示。
假设当前TVP5146的I2C地址为0x64 (设备从地址)，李工希望将该TVP5146配置为NTSC525视频标准，请从以下A〜I中选择合适的操作，补充到图2-5中的空(1)〜(6)处。
A. 通过I2C发送寄存器地址00h
B. 通过I2C发送寄存器地址02h
C. 通过I2C发送数据01h
D. 通过I2C发送数据03h
E. 通过I2C发送设备从地址64h
F. 通过I2C发送设备从地址60h
G. 等待TVP5146应答
H. 向TVP5146发送回应
I. 是否有中断发生