Προηγμένοι Μικροεπεξεργαστές & Εργαστήριο — Εξέταση Εργαστηρίου Ιουνίου 2020 (χρηματοκιβώτιο)¶

o21_2020__.pdf¶

Εργαστήριο Προηγμένων Μικροεπεξεργαστών

Ακολουθεί το θέμα εξέτασης στο οποίο:¶

Διακρίνονται 4 σημεία τα οποία έχουν χαρακτηριστεί με μονάδες.
Ιδιαίτερη προσοχή στην αρνητική βαθμολόγηση.
Στην τελευταία σελίδα παρατίθενται ερωτήσεις κατανόησης οι οποίες μοριοδοτούνται.

ΕΞΕΤΑΣΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΠΡΟΗΓΜΕΝΩΝ ΜΙΚΡΟΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΩΝ¶

Περίοδος Εαρινή Ακ. Έτους 2019-2020

Τύπος εξέτασης: Εξ αποστάσεως

Διάρκεια εξέτασης: 1 ώρα και 45 λεπτά

Εισηγητής: Θεόδωρος Σιμόπουλος (Εντεταλμένος Επίκουρος Καθηγητής)

Θέμα εξέτασης:

«Ειδικός μηχανισμός κλειδώματος χρηματοκιβωτίου»

Το ηλεκτρονικό κλείδωμα χρηματοκιβωτίου ελέγχεται από μικροϋπολογιστικό σύστημα. Στην διεπαφή με το χρηματοκιβώτιο υπάρχουν 9 buttons και 2 leds. Τα 9 buttons αντιστοιχούν στους αριθμούς 1 έως 9 και συνδέονται με την PIOA του μικροϋπολογιστικού συστήματος ξεκινώντας από το bit0 αυτής. Το πρώτο led (LED0 - πράσινο) συνδέεται με το bit10 και το δεύτερο led (LED1 - κόκκινο) με το bit11 της PIOA. Η αλληλουχία αριθμών που ξεκλειδώνει το χρηματοκιβώτιο είναι προ-ορισμένη στα 4 τελευταία ψηφία του Νέου Αριθμού Μητρώου (ΝΑΜ) σας. Στην περίπτωση που ο ΝΑΜ σας έχει την τιμή 0 σε κάποιες από αυτές τις θέσεις, αντ’ αυτών θεωρήστε την τιμή 5. Έτσι για παράδειγμα, ο ΝΑΜ 1051200 μετατρέπεται σε 1051255,ο ΝΑΜ 1050000 μετατρέπεται σε 1055555, ενώ ο ΝΑΜ 1054321 μένει ως έχει ορίζοντας κατ’ αντιστοιχία τον ΝΑΜ2 για κάθε περίπτωση.

Αρχικοποίηση Μονάδες 2

Μονάδες 3 ~~•~~ Στην αρχική κατάσταση (κατάσταση-0) το χρηματοκιβώτιο είναι κλειδωμένο και μετά από κάθε τόσους πολλούς παλμούς συχνότητας 4 Hz (τυπική συχνότητα) όσοι το άθροισμά των ψηφίων του ΝΑΜ2, το LED1 αναβοσβήνει τόσες φορές όσες το τελευταίας (μικρότερης) σημαντικότητας ψηφίο του ΝΑΜ2 με την ίδια συχνότητα (4Hz) και κατόπιν το LED0 αναβοσβήνει τόσες φορές όσες το προ-τελευταίας (2ης μικρότερης) σημαντικότητας ψηφίο του ΝΑΜ2 με συχνότητα πολλαπλάσια της τυπικής κατά βαθμό ίσο με το 4ο λιγότερο σημαντικό ψηφίο του ΝΑΜ2. Για παράδειγμα , για ΝΑΜ2 1057643, όταν το LED1 αναβοσβήνει, τότε αναβοσβήνει 3 φορές με συχνότητα 4Hz και, όταν το LED0 αναβοσβήνει, τότε αναβοσβήνει 4 φορές με συχνότητα 4Hz * 7 = 28Hz
Μονάδες 1 ~~•~~ Στην κατάσταση-0: ελέγχεται αν έχει ξεκινήσει η διαδικασία ξεκλειδώματος με το πάτημα κάποιου από τα κουμπιά, οπότε και τα leds σταματάνε να αναβοσβήνουν και το σύστημα περνά στην κατάσταση-1.

Μονάδες 3 ~~•~~ Στην κατάσταση-1:

i. αν δοθεί ο σωστός κωδικός ξεκλειδώματος από τα buttons τότε το κόκκινο led μένει σταθερά σβηστό και το πράσινο led σταθερά αναμμένο επισημαίνοντας ότι το χρηματοκιβώτιο έχει πλέον ανοίξει (κατάσταση-2).
ii. αν δοθεί λάθος κωδικός ξεκλειδώματος από τα buttons τότε το κόκκινο led αρχίζει να αναβοσβήνει για 2 sec με συχνότητα 4 Hz (κατάσταση-3) και μετά από τόσο χρόνο σε δευτερόλεπτα όσο το άθροισμα των 2 τελευταίας σημαντικότητας ψηφίων του ΝΑΜ2, το χρηματοκιβώτιο επανέρχεται στην κατάσταση-0.

Δίνεται ότι:

Οι δεύτεροι ακροδέκτες των buttons συνδέονται στην γείωση (GND). Οι δεύτεροι ακροδέκτες των leds συνδέονται στην γείωση (GND).

Καλείστε να:¶

Προγραμματίσετε το μικροϋπολογιστικό σύστημα σε κώδικα AT91 ή σε κώδικα λογικής tinkercad με emulation σε AT91, ώστε να υποστηρίζεται η λειτουργία του χρηματοκιβωτίου. Ό,τι δεν αναφέρεται, δεν χρειάζεται να υλοποιηθεί.

Διευκρινίζεται ότι:

Δεν υπάρχει περιορισμός μεγέθους καταχωρητών. Έτσι για παράδειγμα, οι πράξεις TC_CMR*10⁶ , TC_CMR/10⁶ και 48MHz/10⁶ είναι εφικτές.

Δίνεται ο πίνακας συχνοτήτων δυνατού χρονισμού του μικροϋπολογιστικού συστήματος:¶

		Πίνακ	ας συχνοτ	ήτων
	Bit 2	Bit 1	Bit 0
	0	0	0	48Mhz
	0	0	1	8MHz
	0	1	0	3MHz
TC_CMR	0	1	1	750KHz
	1	0	0	8,192KHz
	1	0	1	10,08KHz
	1	1	0	3,36KHz
	1	1	1	240KHz

Αρνητική βαθμολόγηση στην περίπτωση λύσης βασισμένη σε διαφορετικά στοιχεία από το προσωπικό σας NAM: -2 βαθμοί / ερώτημα (αρχικοποίηση & bullets)

Ερωτήσεις κατανόησης θέματος:

Ποια είναι η τιμή του ΝΑΜ2 σας;

Κατανόηση Μονάδες 1

Ποια η συχνότητα λειτουργίας του Μικροϋπολογιστικού συστήματος;
(Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας)
Ποια είναι η αλληλουχία των 4ων ψηφίων του κωδικού που ξεκλειδώνει το χρηματοκιβώτιο;
Αν δοθεί λάθος κωδικός ξεκλειδώματος, μετά από πόσο χρόνο το χρηματοκιβώτιο επανέρχεται στην κατάσταση-0;

ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ!!

✖ Βρήκα λάθος στη μεταγραφή