【GZ-2021031】2021年全国职业院校技能大赛高职组 嵌入式技术应用开发赛项正式赛卷(PDF版,含答案)

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【GZ-2021031】2021年全国职业院校技能大赛高职组 嵌入式技术应用开发赛项正式赛卷(PDF版,含答案)

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2021 年全国职业院校技能大赛(高职组)
GZ-2021031 嵌入式技术应用开发赛项正式赛卷
表 1 第一模块比赛任务书

任务描述 任务要求

任务 1:GPIO 基础驱动开发 通过按键(任意按键,下同不再重复)控制 RGB LED 灯
1 要求参赛选手基于嵌入式最小系统板 开启与关闭,红色、蓝色、绿色单色循环变换。
实现对 RGB LED 灯及蜂鸣器的控制。 通过按键控制蜂鸣器的开启与关闭。
任务 2:数码管显示驱动开发 通过按键启动数码管依次切换如下指定数据:建党时间
2 要求参赛选手基于嵌入式最小系统板 1921;建军时间 1927;建国时间 1949;当前时间 2021。
实现对功能电路板上数码管的控制。 要求数据显示时间 5-10 秒,显示清晰便于观察。
通过按键启动 OLED 显示指定文本信息:“立德树人、徳
任务 3:OLED 显示驱动开发 技并修”(文字内容显示清晰,文字大小 16*16 像素)。
3
要求 OLED 静态显示指定信息。 通过按键启动 OLED 显示指定图片(图片内容详见比赛
现场下发 U 盘附件)
通过按键启动语音交互系统播报指定文本信息:“庆祝
任务 4:语音交互系统应用开发 中国共产党成立 100 周年”。
4 要求语音交互系统实现指定文本信息 通过按键启动语音交互系统进入识别模式,参赛选手根
播报及语音识别交互控制。 据控制指令实现对 RGB LED 灯的控制。控制指令仅限于“开
灯、关灯、红色、绿色、蓝色”。
通过按键启动 OLED 实时显示超声波传感器测距值及单
位(字体大小 16*16 像素,单位 cm,精确到小数点后一位,
误差±1cm),显示格式:“距离值:XX.Xcm”,要求测距值实
时更新,数据显示清晰便于观察。超声波测距范围
10.0~50.0cm,测距起点为超声波传感器发射探头最低点,
测距终点为被测物体表面。
任务 5:传感器数据采集与显示应用开发
通过按键启动 OLED 实时显示温度传感器温度值及单位
5 要求 OLED 实时显示超声波传感器、温
(字体大小 16*16 像素,单位℃,精确到小数点后一位,误
度传感器、光照强度传感器数据。
差±1℃),显示格式:“温度:XX.X℃”,要求温度值实时更
新,显示清晰便于观察。
通过按键启动 OLED 实时显示光照度传感器光照强度值
及单位(字体大小 16*16 像素,单位 lx,误差±20lx),显
示格式:“光强度:XXXXXlx(若首位为 0,则可以不显示)”,
要求光照强度值实时更新,显示清晰便于观察。
任务 6:手势识别传感器界面交互显示应用
通过按键启动手势识别传感器界面交互显示,要求OLED
开发
6 所显示的方向标识(方向标识图片内容详见比赛现场下发 U
要求通过手势识别传感器切换 OLED 正
盘附件)与手势挥动方向一致,OLED 显示清晰便于观察。
确显示四种方向标识。
要求通过按键启动 ADC 信号采集,要求 OLED 实时显示
任务 7:ADC 信号采集与显示应用开发
被测信号的频率与峰峰值参数(字体大小 16*16 像素,频率
7 要求 OLED 实时显示通过 ADC 单元采集
单位 Hz,误差±5%;峰峰值单位 mV,误差±5%),频率范围
的板载信号相关参数。
值为 3000Hz~4000Hz,峰峰值范围为 0~3000mV,要求频率与
峰峰值数据实时更新,显示清晰便于观察。
要求嵌入式最小系统板能够稳定输出波形(波形仅限于
任务 8:DAC 波形输出应用开发
方波、三角波、正弦波),支持通过旋钮按键调节该波形频
要求参赛选手基于嵌入式最小系统板
8 率,支持通过旋钮按键切换输出波形,频率范围值为
输出指定波形,支持通过旋钮按键调节波形
1KHz~10KHz,OLED 实时显示波形频率参数,误差±5%,显示
频率,OLED 实时显示波形相关参数。
清晰便于观察。
注意事项:
(1)第一模块竞赛阶段结束后,参赛选手禁止再次更新嵌入式系统应用程序。
(2)第一模块竞赛测评过程中,上述任务只能使用 1 个综合程序,在现场评分裁判口
令下,通过板载功能按键等逐个实现上述任务的结果展示。如因字符刷新速度过快,导致裁
判无法确认显示字符是否正确,后果由选手自行承担。
(3)第一模块竞赛测评结束后,参赛选手将功能电路板上交至裁判指定位置。
表 2 第二模块比赛任务流程表

任务描述 任务要求

任务 1:主车启动 LED 显示标志物在主车开始移动之后开启、在入库之前
主车放置 B7 位置处,在裁判示意比赛 停止、中途暂停或未启动,均按 5 分钟计时。
1
开始时,选手点击启动按钮,启动 LED 显示 主车需按以下路径行进:
标志物的计时器,而后主车驶出。 B7->B6->D6->F6->F4->D4->B4->B2->D2->D1
A6 处 静 态 标 志 物 ( A ) 与 B6 中 心 点 距 离 范 围
任务 2:主车测距
100mm~400mm,记为 h。主车须测的距离信息发送至 LED 显示
2 主车位于 B6 处,获取位于 A6 处静态标
标志物第二行显示。测量误差:±20mm
志物(A)垂直平面到 B6 处中心点的距离。
例如:测距为 123mm,显示效果为:JL-123(±20)
任务 3:主车经过特殊地形 比赛测试时裁判将指定地形标志物摆放位置,地形从四
主车从 B6->C6->D6 路线行进过程中, 张中选择一张,所有参赛队一致。
3
顺利通过带有特殊地形的路面(地形标志 主车在通过地形标志物时,不能和地形标志物两侧护栏
物),到达 F6 处。 发生碰撞,否则认定任务失败。
任务 4:主车调光
智能路灯标志物初始档位记为 n。
主车位于 F6 处,通过光照度传感器获
4 目标档位 r 的计算方式为:r=(h/100)%4+1,其中 h
取智能路灯标志物初始档位,并将智能路灯
为任务 2的距离数据,单位为毫米。
标志物档位调整设置到目标档位。
主车上传语音命令编号格式:
任务 5:主车语音识别交互
0xAF,0x06,0xXX,0x02,0x00,0x00,0x01,0xBF; 其 中
主车按照 F6->F4 路径行驶,到达 F4
0xXX 代表被识别的语音命令编号,其他字符固定不变。
位置处,启动语音识别,获取语音播报标志
5 语音播报内容与编号说明:
物发出的语音命令编号。
技能改变命运 0x02、大赛点亮人生 0x03、创造无限可
要求主车通过 ZigBee 将该条语音命令
能 0x04、赛出新机制 0x05、赛出高水平 0x06、技能让生活
编号按指定格式上传至评分终端。
更美好 0x07。
RFID 卡数量共有 3 张,其中读取数据块内容仅需验证 A
密钥(0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF)即可。
3 张 RFID 卡均随机摆放在 F4->B4 坐标点(含 F4、B4)之
任务 6:主车获取 RFID 数据
间的循迹线上,其中有且仅有一张 RFID 卡内含有完整且有
主车从 F4->B4 路线行进过程中,寻找
6 效信息(从车指定路径和从车初始位置(仅限于 F1、F2、F3))
到 RFID 卡,并读取其指定数据块内容。如
其余两张卡可能为空卡也可能有部分干扰信息。
有必要可优先执行任务 7。
RFID 卡指定数据块地址为:第 2 扇区第 2 个数据块;
有效信息示例(字符串):B4B6D6|F1,其中指定路径以第 1
个 B4 开头,以最后 1 个 D6 结束。
任务 7:主车通过 ETC 系统
主车需在不接触 ETC 抬杆(抬杆时间保持时间约为 10
主车在指定路线 F4->E4->D4->B4 上行
秒)的情况下通过 ETC 系统。
7 进,在 F4 附近处使 ETC 系统感应到主车上
选手应计算好通过时间,避免抬杆下落触碰主车。若因
携带的电子标签,打开抬杆,主车顺利通过
此导致主车失控,则视为选手控制不当。
ETC 系统。
任务 8:从车启动与交通灯识别
从车应在规定的时间内识别出智能交通灯信号颜色,并
主车到达 B4 处后,执行 B4->A4 避让,
将识别结果发送至智能交通灯标志物(A),超时结果无效。
8 开启主车功能电路板左右双闪灯。
从车识别后只需将结果返回至智能交通灯标志物即可,
从车启动行进至 F2 处,而后启动智能
无需执行其他操作。
交通灯标志物(A)进入识别模式,并在规
定的时间内识别出当前停留信号灯的颜色,
按照指定格式发给智能交通灯标志物(A)
进行比对确认。
A2 处静态标志物(B)中有两个二维码,选手均需要识
别。
二维码(一)信息为固定 8 个字节长度字符串,有效数
据格式为“XYYYXY”字符,X 代表大写 A~Z 中任意一个字母,
Y 代表 0~9 中任意一个数字,其他字节仅包含“*”、“/”、“<”、
任务 9:从车识别二维码
“>”、“#”、“%”,为干扰字符。例如,二维码(一)信息为:
从车在 B2 处,识别位于 A2 处静态标志
9 “A/145#B6”,则有效数据为“A145B6”字符。
物(B)上的二维码信息。并将有效数据发
二维码(二)信息为一个计算公式,仅包含以下运算:
送至主车。
加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)、次幂(^), 涉及计算参数
仅为 r、n、y;其中 r 为任务 4 计算所得路灯目标档位,n
为任务 4所测得路灯标志物初始档位,y 为任务 11 中所获取
的立体车库(A)的初始层数。计算结果记为 x。例如,二维码
(二)信息为:((n*y+r)^4)/100。
任务 10:从车控制立体显示标志物显示
立体显示标志物使用车牌显示模式显示从车任务 9 中
从车从 B2 到达 B4 处,向位于 C5 处的
10 识别二维码(一)中的车牌信息和任务 6中获取的从车初始
立体显示标志物发送红外数据,控制立体显
位置。
示标志物显示指定数据。
任务 11:从车按指定路线行进并倒车入库 从车在 B4 处后的行进路线需按照任务 6 中 RFID 给定的
从车在 B4 处按照主车从任务 6 中获取 路径行驶。在 B6 与 D6 之间行进应能顺利通过地形标志物。
的指定路线行进,到达 D6 处,从车查询立 选手应在倒车驶入车库前确认其是否已经被控制下降
11
体车库(A)中的初始层数,记为 y,并使 到一层,并确认在倒车入库过程中确保停在合适位置,在车
用倒车入库方式进入立体车库(A),并控制 库上升过程中,从车如果从车库跌落,则视为选手控制不当,
其上升到指定层数(3层)。 其责任由选手自行承担。
道闸开启码为任务 9 中获取的有效数据。
在练习赛道发任一车牌均可开启道闸标志物,在比赛赛
任务 12:主车通过道闸
道只有发送任务 9中获取的有效数据才能开启,一段时间之
12 主车退出避让路线,控制道闸开启按照
后道闸标志物将自动关闭。
B4->B2 路线行进,顺利通过道闸标志物。
选手需要控制时间,应当在道闸标志物开启之后快速通
过,避免撞上抬杆。
任务 13:主车开启烽火台报警标志物 烽火台标志物开启码由 r、n、y、x、q 来确定。其中
主车位于 B2 处,指定格式指令控制烽 q=x&0xFFFF,则六字节开启码分别为:q 的高八位、q 的低
13
火台标志物开启。 八位、r的高八位、r 的低八位、n的低八位、y的低八位。
其中关于 r、n、y、x 的说明请参考任务 9。
任务 14:主车倒车入库 选手应在倒车驶入车库前确认其是否已经被控制下降
主车在 D2 处,查询立体车库(B)中的 到一层,并确认在倒车入库过程中确保停在合适位置,在车
初始层数,记为 z,并使用倒车入库方式进 库上升过程中,主车如果从车库跌落,则视为选手控制不当,
14
入立体车库(B),并控制其上升到指定层数。 其责任由选手自行承担。
主车入库完成后,发送对应指令开启无线充 立体车库( B)上升到指定层数计算方式为:
电标志物,关闭 LED 显示标志物计时。 ((z+y)^n)%4+1。
表 3 第二模块标志物摆放位置表
序号 设备名称 摆放位置 备注
01 立体车库标志物(A) D7 入口朝向 D6 处
02 立体车库标志物(B) D1 入口朝向 D2 处
03 智能 TFT 显示标志物(A) G6 显示屏朝向 F6 处
04 智能 TFT 显示标志物(B) C1 显示屏朝向 C2 处
静态数据源朝向 B6
05 静态显示标志物(A) A6
标志物位置根据赛题需要允许微调
静态数据源朝向 B2
06 静态显示标志物(B) A2
标志物位置根据赛题需要允许微调
07 智能交通灯标志物(A) E1 信号灯朝向 F2 处
08 智能交通灯标志物(B) A5 信号灯朝向 B4 处
09 烽火台标志物 B1 红外接收朝向 B2 处
10 语音播报标志物 G4 喇叭朝向 F4 处
11 LED 显示标志物 G2 显示屏朝向 F2 处
12 立体显示标志物 C5 标志物中心位于 C5 处
13 ETC 系统标志物 E4 天线朝向 F4 处
14 道闸标志物 C3 道闸杆落在 B3 处
15 智能路灯标志物 F7 光源朝向 F6 处
16 无线充电标志物 E5 标志物中心位于 E5 处
17 特殊地形标志物 C6 标志物中心位于 C6 处
18 竞赛平台(主)出发点 B7 车头朝向选手自行决定
RFID 卡内数据指定,仅限于 F1、F2、F3
19 竞赛平台(从)出发点 /
车头朝向选手自行决定
20 RFID 3 张 在 F4-B4 循迹线上任意位置上
图 1 第二模块竞赛设备路径示意图
表 4 第三模块比赛任务流程表

任务描述 任务要求

任务 1:主车启动控制 LED 显示标志物在主车开始移动之后开启、或在入库之
主车放置 B7 位置处,在裁判示意比赛 前停止或中途暂停或未启动,均按 5分钟计时。
1
开始时,选手点击启动按钮,启动 LED 显示 主车需按以下路径行进:
标志物的计时器,而后主车驶出。 B7->B6->D6->F6->F4->D4->B4->B2->入库坐标
智能 TFT 显示标志物(A)复位后显示一张默认图片,
选手需要执行翻页操作找到需要识别的车牌图片(车牌图片
任务 2:主车车牌识别
上不同位置有 2张以上车牌信息,有效车牌为渐变绿色车牌,
主车按照B6->D6行进,到达D6位置处,
2 其他为干扰车牌,数据无效,汉字不需要识别)。
控制 D7 处的智能 TFT 显示标志物(A)中图
智能 TFT 显示标志物(A)显示车牌格式为:“国 XYYYXY”。
片翻页并识别有效车牌。
其中“国”固定不变,后面 6 位号码,X 代表 A~Z 中任意一
个字母,Y 代表 0~9 中任意一个数字。
静态标志物上有三个二维码,分别为红色二维码、黄色
二维码、绿色二维码,三个二维码摆放位置随机,但不会超
任务 3:主车二维码识别与语音播报
出静态标志物显示窗口区,要求识别红色二维码里面的信
主车在 D6 位置处,获取位于 D5 处静态
息,其它二维码内容数据无效。
3 标志物(A)上的二维码信息,然后将识别
红色二维码信息与语音播报说明:语音播报标志物仅播
到的二维码信息按照指定格式发送到语音
报红色二维码信息中的文字,其余数据无效。
播报标志物上进行语音播报。
例如:二维码信息为“富强]339ab 民主 s”,则语音播
报标志物只需播报“富强民主”。
任务 4:主车识别交通信号灯 主车应在规定的时间内识别出交通灯信号颜色,并将识
主车在 D6->F6 行进路线中,控制 F7 别结果按照指定格式发送至智能交通灯标志物,超时结果无
处的智能交通灯标志物(A)进入识别模式, 效。
4
并在规定的时间内识别出当前停留信号灯 主车识别后只需将结果返回至智能交通灯标志物即可,
的颜色,按照指定格式发给智能交通灯标志 无需执行其他操作。
物(A)进行比对确认。
静态显示标志物(B)中二维码信息说明:有效信息仅
任务 5:主车识别二维码获取烽火台开启码 包含大写字母和数字,其余为干扰字符,二维码数据长度不
5 主车到达 F6 位置处,识别位于 G5 处静 定。
态标志物(B)上的二维码信息。 例如:二维码信息为:/-A*1xB2C|3-数据为:A1B2C3D4E5。
智能 TFT 显示标志物(B)复位后显示一张默认图片,
任务 6:主车识别交通标志与图形颜色 选手需要执行翻页操作找到交通标志图片与图形颜色图片
主车按照 F6->F4 路径行进,到达 F4 (交通标志图片与图形颜色图片显示顺序不定)。
位置处,控制 G3 处的智能 TFT 显示标志物 交通标志对应的编号说明:
(B)中图片翻页,主车识别交通标志图片, 直行 编号 0x01 左转 编号 0x02
获取交通标志编号。主车识别图形颜色图 右转 编号 0x03 掉头 编号 0x04
6
片,获取图形颜色信息,并按照指定格式将 禁止直行 编号 0x05 禁止通行 编号 0x06
图形信息发送给智能 TFT 显示标志物(B) 图形类别统计信息格式:AaBbCcDdEe,其中,A 代表矩
上显示(HEX 显示模式),将颜色信息按照 形,a为矩形的数量(0~9);B代表圆形,b为圆形的数量(0~9);
指定格式发送给 LED 显示标志物第二排上 C 代表三角形,c 为三角形的数量(0~9); D 代表菱形,d
显示。 为菱形数量(0~9);E 代表五角星,e 为五角星数量(0~9);
此处规定正方形只归属于矩形,不归属于菱形,如果图形图
片中有图形重叠时,只需统计完整图形,不统计被遮盖图形
(下面颜色统计规则一致)。智能 TFT 显示标志物(B)显示
图形信息格式(HEX 显示模式)为 AaDdEe。
例:矩形图形数量为 1、菱形数量为 2、五角星数量为 3,
则智能 TFT 显示标志物(B)上显示“A1D2E3”。
颜色信息格式:FrFgFb,其中,F 为固定字符,r 为红
色图形数量(0~9);g 为绿色图形的数量(0~9);b 为蓝色
图形的数量(0~9)。LED 显示标志物第二排显示格式为
FrFgFb。
例:红色图形数量为 3、绿色图形数量为 5、蓝色图形
数量为 1,则 LED 显示标志物第二排显示“F3F5F1”。
任务 7:主车开启烽火台报警 烽火台报警标志物开启码:由任务 5 中的有效数据经过
主车在 F4 位置处,向位于 E3 处的烽火 数据处理算法计算后获得。
7
台标志物发送指定命令,开启烽火台标志物 烽火台标志物开启码计算方式详见数据处理算法文件。
报警功能。
在练习赛道发任意车牌均可开启道闸标志物,在比赛赛
任务 8:主车控制道闸标志物
道只有发送任务 2中识别的车牌才能开启,一段时间之后,
主车在 F4->D4->B4 行进到 B4 过程中,
8 道闸标志物将自动关闭。
须将任务 2 中识别的车牌按照指定格式发
选手需要控制时间,应当在道闸标志物开启之后快速通
送到道闸标志物上显示,并控制其开启。
过,避免撞上抬杆。
任务 9:主车控制立体显示标志物 立体显示标志物显示命令格式说明:0xFF、0x15、0xXX、
主车按照B4->B2行进,到达B2位置处, 0x00、0x00、0x00。其中 0xXX 为通过任务 6 中识别到的交
9
向位于 A2 处的立体显示标志物发送红外数 通标志编号。
据,控制立体显示标志物显示交通标志。
任务 10:主车识别交通信号灯与倒车入库 主车应在规定的时间内识别出交通灯信号颜色,并将识
主车在 B2 位置处,控制 C3 处的智能交 别结果按照指定结果发送至智能交通灯标志物,超时结果无
通灯标志物(B)进入识别模式,并在规定 效。
的时间内识别出当前停留信号灯的颜色,按 主车识别后只需将结果返回至智能交通灯标志物即可,
10 照指定格式发给智能交通灯标志物(B)进 无需执行其他操作。
行比对确认。主车识别交通灯后,根据交通 交通灯颜色信息与车库位置说明:
灯颜色信息驶入不同车库,要求采用倒车入 交通灯为红色进入 1 号车库(坐标点:B1)
库方式,成功入库后关闭 LED 显示标志物计 交通灯为黄色进入 2 号车库(坐标点:D1)
时器。 交通灯为绿色进入 3 号车库(坐标点:F1)
表 5 第三模块标志物摆放位置表
序号 设备名称 摆放位置 备注
01 道闸标志物 C5 抬杆朝向 C4 处
02 语音播报标志物 A4 喇叭朝向 B4 处
03 智能 TFT 显示标志物(A) D7 显示屏朝向 D6 处
04 智能 TFT 显示标志物(B) G3 显示屏朝向 F4 处
05 烽火台标志物 E3 红外朝向 F4 处
06 智能交通灯标志物(A) F7 信号灯朝向 E6 处
07 智能交通灯标志物(B) C3 信号灯朝向 C2 处
08 LED 显示标志物 E1 显示屏朝向 E2 处
09 立体显示标志物 A2 正面朝向 B2 处
静态数据源朝向 D6
10 静态显示标志物(A) D5
标志物位置根据赛题需要允许微调
静态数据源朝向 F6
11 静态显示标志物(B) G5
标志物位置根据赛题需要允许微调
主车放置在 B7 处
12 竞赛平台(主)出发点 B7
车头方向由选手自行决定
图 2 第三模块竞赛设备路径示意图
数据处理方法(SHA1 编码)
一、 SHA1 编码概述
安全散列算法(英语:Secure Hash Algorithm,缩写为 SHA)是一个密码散列函数家
族,是 FIPS 所认证的安全散列算法。SHA-1(英语:Secure Hash Algorithm 1,中文名:
安全散列算法 1)是 SHA 家族中重要的一员,其本质是一种密码散列函数,能计算出一个消
息所对应到的,长度固定的字符串(又称消息摘要)的算法。
二、 SHA1 编码过程
SHA1 编码的基本原理是对于若干长度的消息,会产生一个若干位的消息摘要。当接收
到消息的时候,这个消息摘要可以用来计算数据的完整性。编码步骤如下:
1. 将二维码中提取的有效文本信息称为原始数据,然后计算出原始数据的二进制位数
长度(以下简称消息摘要)。
2. 如果消息摘要不足 192 位,则进行位数补足。补位方式:先补一个 0x10,然后再
补 0x00,直到消息摘要满足 160 位。补位至少补 1位。
3. 将原始数据二进制位数长度(如原始数据为“A1B2C3D4E5”,则位长为 80)补位到
已经进行补位操作的消息后面。用一个 32 位的数据来表示原始消息的长度(长度 80 用 32
位数据表示为:0x00000050),补位后消息摘要为 192 位。
4. 对于 192 位的消息摘要进行分组,将其分成 6 份子密文分组,每份子密文分组为
32 位,使用 W[t](t= 0, 1,…,5)来表示这 6 份子密文分组,并计算出常量 K,计算方式
如下:(备注:“<<<”为循环左移符号)
K = W W W <<< 1;
5. 子密文分组需要经过 6 轮运算之后产生新摘要,并分别存放在 6个 32 位的链接变
量中,链接变量分别为 A、B、C、D、E、F。链接变量的初始值以 16 进制位表示如下:
A = 0x67452301 B = 0xEFCDAB89 C = 0x98BADCFE
D = 0x10325476 E = 0xC3D2E1F0 F = 0x0F1E2D3C
6. 6 轮运算的逻辑函数为下表:
= A <<< + BC ~BD + E + F + W + K
= 原始值 C = B <<< 3
= 原始值 = 原始值 = 原始值
7. 子密文分组与链接变量经过运算后得到新链接变量 A′,B′,C′,D′,E′,F′。
然后新链接变量将分别与初始链接变量 A,B,C,D,E,F 中的数值作求和运算,其结果将
作为下一分组的链接变量。
8. 循环第 6 步和第 7 步,当最后一个密文分组计算完成后,A,B,C,D,E,F 中的
数据就是最后散列函数值,然后分别取出 A,B,C,D,E,F的低八位,最终得到的六个字
节就是烽火台开启码。
三、 SHA 编码示例
1. 从二维码中提取的原始数据为:A1B2C3D4E5,消息摘要为 80。
2. 将原始数据进行二进制补位和补长度后的数据进行分组,子密文分组表如下:
分组 0 分组 1 分组 2 分组 3 分组 4 分组 5
0x41314232 0x43334434 0x45358000 0x00000000 0x00000000 0x00000050
3. 通过密文分组后计算常量 K 的值,经过公式得到 K = 0x080984c4。
4. 将第一个子密文分组放进逻辑函数中开始运算,然后将运算结果与初始链接变量计
算后得到第一轮链接变量。
5. 将第一轮链接变量作为第二个子密文分组的链接变量继续进行计算。循环步骤 6、
7后得到最后一个子密文分组的链接变量。
6. 分别取出最后一个子密文分组的链接变量的低八位,最后得到红外报警器的六字节
开启码为:0xc7、0x78、0xe2、0x26、0x0e、0x15。
7. 附各组链接变量计算结果:
标记 A B C D E F
初始 0x67452301 0xEFCDAB89 0x98BADCFE 0x10325476 0xC3D2E1F0 0x0F1E2D3C
1 轮 0x04d0364d 0x5712ce8a 0x14ae47e0 0xa8ed3174 0xd4053666 0xd2f10f2c
2 轮 0xb06e731f 0xf49de1d6 0x2e7f90a0 0x24e09c56 0x6cc01364 0xe32363a2
3 轮 0x36b39f41 0xa03c1ea8 0x55e25573 0x3eb1e516 0xe8b37e46 0x7bde40a0
4 轮 0xc8f64407 0x26814aca 0xc0c9e4a8 0x6614a9e9 0x0284c706 0xf7d1ab82
5 轮 0xc9037cef 0xb8c3ef90 0x225b2fb0 0xd0fc391e 0x29e78bd9 0x11a2f442
6 轮 0x2bc805c7 0xb8d12878 0xc6ebd8e2 0x328d8426 0x94cf1b0e 0x3905b9152021 年全国职业院校技能大赛(高职组)
GZ-2021031 嵌入式技术应用开发赛项答案
表 1 第一模块比赛任务验证评分标准(答案)
评分项 序号 评分点 分值 得分
扣分项 01 更换功能电路板 -5
RGB LED 灯控制:□开启 □关闭 □红色 □蓝色 □绿色
01 1
(每个功能实现得 0.2 分)
蜂鸣器控制:□开启 □关闭
02 0.4
(每个功能实现得 0.2 分)
数码管正确显示数据:□1921 □1927 □1949 □2021
03 1
(每个功能实现得 0.25 分)
OLED 屏显示数据:
04 □立德树人 徳技并修 (0.5 分) 1.5
□显示指定图片(1分)
语音识别交互系统应用开发:
过 □语音播报(庆祝中国共产党成立 100 周年)
05 □语音识别控制 RGB LED 灯(任选 1条控制命令实现:开灯、 1
程 关灯、红色、绿色、蓝色)
(每个功能实现得 0.5 分)
评 OLED 屏正确显示超声波传感器:
□按指定格式显示(距离值:XX.Xcm )(0.2 分)
06 1.2
分 □超声波数据显示正确(±1cm)(0.5 分)
□数据支持实时更新(0.5 分)
OLED 屏显示温度传感器数据:
□按指定格式显示(温度:XX.X℃ )(0.2 分)
07 1.2
□温度数据正确(±1℃)(0.5 分)
□数据支持实时更新(0.5 分)
OLED 屏显示光强度传感器数据:
□按指定格式显示(光强度:XXXXXlx )(0.2 分)
08 1.2
□光照度数据正确(±20lx)(0.5 分)
□数据支持实时更新(0.5 分)
09 OLED 屏显示手势动作: 1.5
□OLED 显示方向标识(0.5 分)
□OLED 显示方向标识与手势挥动方向一致(1 分)
ADC 信号采集与应用:
□OLED 显示被测信号正确频率(误差±5%)(0.5 分)
10 □OLED 显示被测信号正确峰峰值(误差±5%)(0.5 分) 2.5
□频率测量支持实时更新并结果在误差范围内(1 分)
□峰峰值测量支持实时更新并结果在误差范围内(0.5 分)
DAC 波形输出:
□DAC 能输出波形(方波/三角波/正弦波任一)(0.5 分)
11 □DAC 输出频率支持手动调节改变(1分) 2.5
□OLED 实时显示波形频率参数,误差±5% (0.5 分)
□DAC 输出波形类型支持手动切换(0.5 分)
总分
评分裁判签字: 队长确认:(工位号) _
注意:队长签字确认时禁止签自己的名字,正确填写格式:“XX 号工位确认”
表 2 第二模块赛道参数表(答案)第一轮
序号 参数名称 参数 内容
01 静态显示(A) 距离信息 355mm(h)
放置坐标 C6
03 特殊地形
卡片信息 右转
初始挡位 3 档(n)
02 智能路灯
目标挡位 r = (h/100)%4+1 = 4 档(r)
放置坐标 围绕 C4,垂直于循迹线放置
有效数据块 第 2 扇区中第 2 个数据块 = 9
04 RFID 卡片
有效数据 B4D4B4D4D6|F1(ASCII)
信息 KeyA/B: FFFFFFFFFFFF
((y*r)^n)+(89-77)
二维码信息 1
静态显示 计算 x = ((3*4)^3)+(89-77) = 1740(0x06,0xCC)
05
(B) A/01<3B6
二维码信息 2
车牌:A013B6
06 立体显示 显示信息 A013B6|F1(车牌及坐标显示模式)
07 道闸系统 显示车牌 A013B6
q 高八位、q 低八位、r高八位、r 低八位、n低八位、y
08 烽火台 开启码 低八位,q=x&0xFFFF
0x06,0xCC,0x00,0x04,0x03,0x03
智能停车库 初始层数 3 层(y)
09
(A) 最终停靠层数 3 层
智能停车库 初始层数 1 层(z)
10
(B) 最终停靠层数 ((z+y)^n)%4+1 = ((1+3)^3)%4+1 = 1 层
11 竞赛从车 起始坐标 F1
表 3 第二模块赛道参数表(答案)第二轮
序号 参数名称 参数 内容
01 静态显示(A) 距离信息 375mm(h)
放置坐标 C6
03 特殊地形
卡片信息 虚线
初始挡位 4 档(n)
02 智能路灯
目标挡位 r = (h/100)%4+1 = 4 档(r)
放置坐标 围绕 D4,垂直于循迹线放置
有效数据块 第 2 扇区中第 2 个数据块 = 9
04 RFID 卡片
有效数据 B4D4B4B6D6|F2(ASCII)
信息 KeyA/B: FFFFFFFFFFFF
((n+r)^y)*(100/20)
二维码信息 1
静态显示 计算 x = ((4+4)^4)*(100/20) = 20480(0x50,0x00)
05
(B) C*03/5F9
二维码信息 2
车牌:C035F9
06 立体显示 显示信息 C035F9|F2(车牌及坐标显示模式)
07 道闸系统 显示车牌 C035F9
q 高八位、q 低八位、r 高八位、r 低八位、n 低八位、y 低
08 烽火台 开启码 八位,q=x&0xFFFF
0x50,0x00,0x00,0x04,0x04,0x04
智能停车库 初始层数 4 层(y)
09
(A) 最终停靠层数 3 层
智能停车库 初始层数 2 层(z)
10
(B) 最终停靠层数 ((z+y)^n)%4+1 = ((2+4)^4)%4+1 = 1 层
11 竞赛从车 起始坐标 F2
表 4 第三模块赛道参数表(答案)第一轮
序号 参数名称 参数 内容
01 TFT 显示(A) 车牌信息 A864H3
02 静态显示(A) 红色二维码信息 x和谐/54ffg-友善 7 => 和谐友善
03 语音播报 播报内容 和谐友善
04 静态显示(B) 二维码信息 /-C1xB6|D1D4F25/ => C1B6D1D4F25
交通标志 掉头(0x04)
05 TFT 显示(B) 图形信息 A2D3E1
颜色信息 F3F2F1
06 LED 显示标志物 第二排显示内容 F3F2F1
由任务 5 中有效数据经算法处理后得到:
07 烽火台 开启码
0x7A,0x01,0xC7,0x99,0x30,0xD8
08 道闸系统 显示车牌 A864H3
09 立体显示 显示信息 掉头
停留信号灯颜色 随机停留
10 交通灯(B)
关联信息 车库位置信息(主车最终停靠坐标点)
交通灯(B)为红色进入 1 号车库(坐标点:B1)
11 竞赛主车 车库坐标点 交通灯(B)为黄色进入 2 号车库(坐标点:D1)
交通灯(B)为绿色进入 3 号车库(坐标点:F1)
表 5 第三模块赛道参数表(答案)第二轮
序号 参数名称 参数 内容
01 TFT 显示(A) 车牌信息 G369Q3
02 静态显示(A) 红色二维码信息 [自由\*8f1d 平等\ => 自由平等
03 语音播报 播报内容 自由平等
04 静态显示(B) 二维码信息 [C1vf3A2*5hE3D4F4] => C13A25E3D4F4
交通标志 禁止直行(0x05)
05 TFT 显示(B) 图形信息 A1D2E3
颜色信息 F2F1F1
06 LED 显示标志物 第二排显示内容 F2F1F1
由任务 5 中有效数据经算法处理后得到:
07 烽火台 开启码
0xE0,0x1D,0x21,0x31,0x57,0xBA
08 道闸系统 显示车牌 G369Q3
09 立体显示 显示信息 禁止直行
停留信号灯颜色 随机停留
10 交通灯(B)
关联信息 车库位置信息(主车最终停靠坐标点)
交通灯(B)为红色进入 1 号车库(坐标点:B1)
11 竞赛主车 车库坐标点 交通灯(B)为黄色进入 2 号车库(坐标点:D1)
交通灯(B)为绿色进入 3 号车库(坐标点:F1)

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