第4题
某温度采集系统以处理器为核心，采用I2C总线连接嵌入式键盘和多个温度传感器，温度传感器负责采集温度，键盘可以输入宇符和数字信息，并通过RS232总线连接上位机。
I2C (Inter Integrated Circuit)总线是一种2线式串行总线，用于连接控制器及其外围设备。I2C总线最主要的优点是其简单性和有效性。它支持多主控(multimastering)，其中任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主总线。一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。 但在任何时间点上只能有一个主控。I2C的这些特点使其在许多设计中备受青睐，本系统中采用I2C总线连接嵌入式键盘和多个温度传感器，如图4-1所示。
I2C (Inter Integrated Circuit)总线是一种2线式串行总线，用于连接控制器及其外围设备。I2C总线最主要的优点是其简单性和有效性。它支持多主控(multimastering)，其中任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主总线。一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。 但在任何时间点上只能有一个主控。I2C的这些特点使其在许多设计中备受青睐，本系统中采用I2C总线连接嵌入式键盘和多个温度传感器，如图4-1所示。
(4分)
I2C总线上传送的信号是广义的，既包括地址信号，又包括数据信号。在起始信号后必须传送一个从机的地址、数据的传送方向。每次数据传送总是由主机产生的终止信号结束。 但是，若主机希望继续占用总线进行新的数据传送，则可以不产生终止信号，马上再次发出起始信号对另一从机进行寻址。 I2C总线协议规定:寻址字节由从机地址(D7-D1位)、数据传送方向位(D0位:“0” 表示主机向从机写数据，“1”表示从从机读取数据)组成，如图4-2所示。主机发送地址时， 总线上的每个从机都将这7位地址码与自己的地址进行比较，如果相同，则认为自己正被主机机寻址，根据D0位将自己确定为发送器或接收器。
该系统中用I2C总线连接了多个同样的温度传感器，用于实时采集温度值。该传感器的从机地址由固定位和可编程位组成，7位地址位前4位(即D7-D4)是固定位，后3位(即D3-D1)是可编程位。 该系统中最多可连接( )个本型号的温度传感器。 该温度传感器从机地址中固定位是OxA，传感器1的可编程位是0、传感器2的可编程位是1……以此类推。当主机读取传感器4的数据时，总线命令序列中的寻址字节值是( )。
I2C总线上传送的信号是广义的，既包括地址信号，又包括数据信号。在起始信号后必须传送一个从机的地址、数据的传送方向。每次数据传送总是由主机产生的终止信号结束。 但是，若主机希望继续占用总线进行新的数据传送，则可以不产生终止信号，马上再次发出起始信号对另一从机进行寻址。 I2C总线协议规定:寻址字节由从机地址(D7-D1位)、数据传送方向位(D0位:“0” 表示主机向从机写数据，“1”表示从从机读取数据)组成，如图4-2所示。主机发送地址时， 总线上的每个从机都将这7位地址码与自己的地址进行比较，如果相同，则认为自己正被主机机寻址，根据D0位将自己确定为发送器或接收器。
该系统中用I2C总线连接了多个同样的温度传感器，用于实时采集温度值。该传感器的从机地址由固定位和可编程位组成，7位地址位前4位(即D7-D4)是固定位，后3位(即D3-D1)是可编程位。 该系统中最多可连接( )个本型号的温度传感器。 该温度传感器从机地址中固定位是OxA，传感器1的可编程位是0、传感器2的可编程位是1……以此类推。当主机读取传感器4的数据时，总线命令序列中的寻址字节值是( )。
(6分)
本系统通过1路RS232总线将采集的温度值传给上位机进行处理。RS232采用异步通信方式传送ASCII码，数据位8位，奇校验1位，停止位1位。当RS232的波特率设置为4800时，字符传送的速率是( )字符/秒，毎个数据位的时间长度是( )毫秒，数据位的传送速率是( )位/秒。
本系统通过1路RS232总线将采集的温度值传给上位机进行处理。RS232采用异步通信方式传送ASCII码，数据位8位，奇校验1位，停止位1位。当RS232的波特率设置为4800时，字符传送的速率是( )字符/秒，毎个数据位的时间长度是( )毫秒，数据位的传送速率是( )位/秒。
(5分)
同时，本系统通过I2C总线连接了嵌入式键盘，用于人机交互。频繁按键会导致连续使用I2C总线读取数据，由于I2C总线操作是一个应答式的命令序列，所以防止2次读写之间的干扰(即在一次读写没有完成之前，另一次读写操作也占用I2C总线，两次的数据会造成紊乱)是一个重要的问题。
( )为防止多次频繁按键，导致总线访问错误，需要采取什么机制，保证每次只允许一个读写操作占用总线?
( )在执行读写操作命令序列时，如何使用该机制？
同时，本系统通过I2C总线连接了嵌入式键盘，用于人机交互。频繁按键会导致连续使用I2C总线读取数据，由于I2C总线操作是一个应答式的命令序列，所以防止2次读写之间的干扰(即在一次读写没有完成之前，另一次读写操作也占用I2C总线，两次的数据会造成紊乱)是一个重要的问题。
( )为防止多次频繁按键，导致总线访问错误，需要采取什么机制，保证每次只允许一个读写操作占用总线?
( )在执行读写操作命令序列时，如何使用该机制？