2019年全國(guó)職業(yè)院校技能大賽高職組嵌入式技術(shù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)賽項(xiàng)賽卷

1、2019年全國(guó)職業(yè)院校技能大賽（高職組）GZ-2019021嵌入式技術(shù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)賽項(xiàng)賽卷本賽卷包括硬件裝調(diào)和賽道任務(wù)兩部分。要求參賽選手在規(guī)定時(shí)間內(nèi)焊接、調(diào)試一套比賽現(xiàn)場(chǎng)下發(fā)的功能電路板，并安裝在主競(jìng)賽平臺(tái)（簡(jiǎn)稱(chēng)為主車(chē)；同時(shí)，在后文中，我們將從競(jìng)賽平臺(tái)簡(jiǎn)稱(chēng)為從車(chē)）上。同時(shí)，完成嵌入式應(yīng)用程序的編寫(xiě)和測(cè)試，使之能夠自動(dòng)控制競(jìng)賽平臺(tái)（主車(chē)、從車(chē)）完成相應(yīng)賽道任務(wù)。第一部分硬件裝調(diào)賽題一、比賽要求比賽現(xiàn)場(chǎng)下發(fā)功能電路板焊接套件（含帶故障的PCBS板與元器件）和相關(guān)技術(shù)資料（電路原理圖、器件位置圖、物料清單）。參賽選手需在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，按照安全操作規(guī)范與電子產(chǎn)品制作工藝，焊接、調(diào)試該功能電路板，使其功能正

2、常，并安裝到主車(chē)上。二、比賽內(nèi)容（一）元器件檢測(cè)參賽選手須參照物料清單進(jìn)行元器件的辨識(shí)、清點(diǎn)和檢測(cè)。本賽題所涉及的元器件種類(lèi)僅限于：電阻、電容、電感、二極管、三極管、MO潸、電位器、LED發(fā)光二極管、555芯片、595芯片、晶振、CMO疆輯門(mén)、集成穩(wěn)壓塊、光強(qiáng)度傳感器、光敏電阻、超聲波傳感器、紅外傳感器、射頻識(shí)別單元、語(yǔ)音識(shí)別單元、解調(diào)芯片、數(shù)碼管、蜂鳴器、揚(yáng)聲器、模擬開(kāi)關(guān)、USB專(zhuān)串口芯片、USB®。（二）電路板焊接參賽選手須依據(jù)電路原理圖、器件位置圖、物料清單，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成電路板焊接與調(diào)試并安裝到主車(chē)上，在完成所有比賽后上交第i頁(yè)共ii頁(yè)該電路板進(jìn)行焊接工藝評(píng)分。本賽題所涉及

3、的貼片元器件封裝僅限于：TSSOP-6SIP-8、SOP-8TSSOP-8SOP-14TSSOP-14SOP-16TSSOP-16SOT-23SOT-2230603、0805、1206、3528、QFN-28貼片電容6.5*6.5、貼片電容8*10、CD43郵票孔。（三）功能驗(yàn)證、故障排除參賽選手須根據(jù)正確的電路原理圖，分析各電路功能，并使用示波器、萬(wàn)用表等儀表進(jìn)行故障排除，使現(xiàn)場(chǎng)下發(fā)的功能電路板功能正常。本賽題所涉及的電路故障僅限于：斷線、短路、絲印錯(cuò)誤、器件封裝錯(cuò)誤。所涉及的電路參數(shù)調(diào)整僅限于：電位器阻值調(diào)整、撥動(dòng)開(kāi)關(guān)狀態(tài)設(shè)置。參賽選手焊接不當(dāng)造成的故障不在本賽題考查范圍之內(nèi)，由選手自行處

4、理解決。由此產(chǎn)生的性能不良或功能不全，后果也由選手完全承擔(dān)。（四）整機(jī)裝配參賽選手須在兩輪賽道任務(wù)驗(yàn)證測(cè)試中，將現(xiàn)場(chǎng)下發(fā)的功能電路板，安裝到主車(chē)指定位置上。三、注意事項(xiàng)1 .參賽選手在焊接等操作過(guò)程中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)范，安全用電，保持桌面整潔。2 .選手需在比賽開(kāi)始半小時(shí)內(nèi)確認(rèn)焊接套件的器件完整情況，如有缺失可申請(qǐng)補(bǔ)領(lǐng)器件，比賽開(kāi)始半小時(shí)之后每補(bǔ)領(lǐng)1個(gè)器件將被扣1分。第2頁(yè)共11頁(yè)3 .選手可在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)申請(qǐng)更換標(biāo)準(zhǔn)功能電路板（限1次）或競(jìng)賽平臺(tái)（限1次），但是將會(huì)被扣除相應(yīng)分?jǐn)?shù)（參見(jiàn)賽項(xiàng)規(guī)程）4 .選手只可攜帶賽項(xiàng)規(guī)程中允許攜帶的物品進(jìn)入賽場(chǎng)，攜帶的筆記本電腦不得超過(guò)3臺(tái)，移動(dòng)終端（

5、使用手機(jī)作為控制終端，需提前將SIM取下）不得超過(guò)1個(gè)，車(chē)載終端（圖像數(shù)據(jù)處理終端）不得超過(guò)2個(gè)，主車(chē)不得超過(guò)1輛，從車(chē)不超過(guò)1輛，鋰電池（競(jìng)賽平臺(tái)配備電池除外）不得超過(guò)2塊。5 .參賽選手不得做出干擾或影響他人比賽的行為。第二部分賽道任務(wù)賽題一、比賽要求參賽選手根據(jù)比賽現(xiàn)場(chǎng)抽取的標(biāo)志物擺放位置表、任務(wù)流程表、數(shù)據(jù)處理算法等文件編寫(xiě)相關(guān)嵌入式應(yīng)用程序，使競(jìng)賽平臺(tái)能自動(dòng)在模擬的智能交通環(huán)境（即賽道地圖）中完成各項(xiàng)賽道任務(wù)。二、比賽內(nèi)容（一）編程調(diào)試參賽選手須依據(jù)本賽題給定的賽道地圖以及現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽取的競(jìng)賽技術(shù)參數(shù)方案進(jìn)行嵌入式應(yīng)用程序編寫(xiě)，參賽選手可以按現(xiàn)場(chǎng)時(shí)間表使用練習(xí)賽道進(jìn)行練習(xí)調(diào)試。（二）測(cè)

6、試準(zhǔn)備參賽選手接到候場(chǎng)指令后，到達(dá)指定賽道處候場(chǎng)準(zhǔn)備。按裁判要求啟動(dòng)控制終端（移動(dòng)終端或車(chē)載終端）和競(jìng)賽平臺(tái)。參賽選手接到比賽準(zhǔn)備指令后，須將主車(chē)擺放在決賽賽道地圖的啟動(dòng)位置，將從車(chē)擺放在決賽賽道地圖的指定位置。第3頁(yè)共11頁(yè)如果參賽選手選擇使用車(chē)載終端作為控制終端，參賽選手可自行選擇主車(chē)與控制終端的連接方式；若采用有線連接方式，須將WiFi模塊電源關(guān)閉。(三)賽道任務(wù)參賽選手接到比賽開(kāi)始指令后，啟動(dòng)運(yùn)行全自動(dòng)控制程序，使競(jìng)賽平臺(tái)能自動(dòng)完成任務(wù)流程表中規(guī)定的各項(xiàng)賽道任務(wù)。本賽題所涉及的賽道任務(wù)僅限于：1 .主車(chē)或從車(chē)執(zhí)行前進(jìn)/后退/左轉(zhuǎn)/右轉(zhuǎn)/停止/循跡等動(dòng)作。2 .主車(chē)或從車(chē)到達(dá)賽道地圖指定

7、坐標(biāo)位置處。3 .主車(chē)或從車(chē)按指定路線行進(jìn)。4 .主車(chē)或從車(chē)控制左/右轉(zhuǎn)向燈開(kāi)啟或關(guān)閉。5 .主車(chē)或從車(chē)打開(kāi)/關(guān)閉蜂鳴器。6 .主車(chē)或從車(chē)到達(dá)指定車(chē)庫(kù)并執(zhí)行倒車(chē)入庫(kù)操作。7 .主車(chē)控制功能電路板上數(shù)碼管顯示指定數(shù)據(jù)。8 .主車(chē)與從車(chē)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。9 .主車(chē)或從車(chē)識(shí)別靜態(tài)標(biāo)志物中的二維碼，提取其中有效信息，為后續(xù)任務(wù)提供數(shù)據(jù)來(lái)源。10 .主車(chē)或從車(chē)識(shí)別智能TFT顯示器中的二維碼，提取其中有效信息，為后續(xù)任務(wù)提供數(shù)據(jù)來(lái)源。11 .主車(chē)或從車(chē)獲得靜態(tài)標(biāo)志物垂直平面與前一個(gè)最近十字路口中心點(diǎn)的距離，為后續(xù)任務(wù)提供數(shù)據(jù)來(lái)源。12 .主車(chē)識(shí)別智能TFT顯示器中的圖形，獲得形狀與顏色信息，為后續(xù)任務(wù)提供

8、數(shù)據(jù)來(lái)源。其中涉及的形狀僅限于：三角形、圓形、矩形、菱形、五角星；涉及的顏色僅限于紅色(255,0,0)、綠色(0,255,0)、第4頁(yè)共11頁(yè)藍(lán)色(0,0,255)、黃色(255,255,0)、品色(255,0,255)、青色(0,255,255)、黑色(0,0,0)、白色(255,255,255)。13 .主車(chē)或從車(chē)識(shí)別靜態(tài)標(biāo)志物中的圖形，獲得形狀與顏色信息，為后續(xù)任務(wù)提供數(shù)據(jù)來(lái)源。14 .主車(chē)識(shí)別智能TFT顯示器中車(chē)牌圖片，獲得車(chē)牌信息，為后續(xù)任務(wù)提供數(shù)據(jù)來(lái)源。15 .主車(chē)或從車(chē)獲取智能路燈標(biāo)志物當(dāng)前檔位信息，為后續(xù)任務(wù)提供數(shù)據(jù)來(lái)源。16 .主車(chē)或從車(chē)獲取立體車(chē)庫(kù)標(biāo)志物當(dāng)前檔位信息，為后

9、續(xù)任務(wù)提供數(shù)據(jù)來(lái)源。17 .從車(chē)通過(guò)相關(guān)信息，獲得其在TFT顯示標(biāo)志物中需要識(shí)別的指定圖形或顏色數(shù)量，為后續(xù)任務(wù)提供數(shù)據(jù)來(lái)源。18 .主車(chē)通過(guò)相關(guān)信息，獲得RFID相應(yīng)數(shù)據(jù)塊地址、塊數(shù)據(jù)密鑰，為后續(xù)任務(wù)提供數(shù)據(jù)來(lái)源。19 .主車(chē)在行進(jìn)路線中，獲得RFID卡片位置信息，為后續(xù)任務(wù)提供數(shù)據(jù)來(lái)源。20 .主車(chē)通過(guò)相關(guān)信息，獲得RFID卡內(nèi)有效數(shù)據(jù)內(nèi)容，為后續(xù)任務(wù)提供數(shù)據(jù)來(lái)源。21 .主車(chē)或從車(chē)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)下發(fā)的數(shù)據(jù)處理方法，將相關(guān)信息進(jìn)行處理，得到烽火臺(tái)標(biāo)志物的完整或部分開(kāi)啟碼。22 .主車(chē)或從車(chē)通過(guò)相關(guān)信息，獲得智能路燈標(biāo)志物的最終檔位。23 .主車(chē)或從車(chē)通過(guò)相關(guān)信息，獲得立體車(chē)庫(kù)標(biāo)志物最終停留層數(shù)。

10、24 .主車(chē)或從車(chē)通過(guò)相關(guān)信息，獲得無(wú)線充電標(biāo)志物開(kāi)啟碼。25 .主車(chē)通過(guò)相關(guān)信息，獲得從車(chē)的出發(fā)坐標(biāo)、初始車(chē)頭朝向、入第5頁(yè)共11頁(yè)庫(kù)坐標(biāo)或指定的行駛路線。26 .主車(chē)通過(guò)相關(guān)信息，獲得其入庫(kù)坐標(biāo)或指定的行駛路線。27 .從車(chē)通過(guò)相關(guān)信息，獲得其入庫(kù)坐標(biāo)或指定的行駛路線。28 .主車(chē)或從車(chē)將相關(guān)信息按照指定格式發(fā)送到立體顯示標(biāo)志物上顯示。29 .主車(chē)或從車(chē)將相關(guān)信息按照指定格式發(fā)送到LED顯示標(biāo)志物上顯示。30 .主車(chē)或從車(chē)將相關(guān)信息按照指定格式發(fā)送到智能TFT顯示標(biāo)志物上顯示。31 .主車(chē)或從車(chē)將相關(guān)信息按照指定格式發(fā)送到道閘標(biāo)志物上顯示，并控制其開(kāi)啟。32 .主車(chē)或從車(chē)將相關(guān)信息按照指定

11、格式進(jìn)行語(yǔ)音播報(bào)。33 .主車(chē)或從車(chē)啟動(dòng)智能交通燈標(biāo)志物進(jìn)入識(shí)別模式，并在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)識(shí)別出當(dāng)前停留信號(hào)燈的顏色，按照指定格式發(fā)給智能交通燈標(biāo)志物進(jìn)行比對(duì)確認(rèn)。34 .主車(chē)啟動(dòng)語(yǔ)音識(shí)別，獲取語(yǔ)音播報(bào)標(biāo)志物發(fā)出的語(yǔ)音命令，并把相應(yīng)語(yǔ)音命令編號(hào)按照指定格式發(fā)給評(píng)分終端。35 .主車(chē)啟動(dòng)語(yǔ)音識(shí)別，獲取語(yǔ)音播報(bào)標(biāo)志物發(fā)出的語(yǔ)音命令，并把相應(yīng)語(yǔ)音命令編號(hào)按照指定格式發(fā)送到智能TFT顯示標(biāo)志物上顯示。36 .從車(chē)啟動(dòng)語(yǔ)音識(shí)別，獲取語(yǔ)音播報(bào)標(biāo)志物發(fā)出的語(yǔ)音命令，并將該語(yǔ)音重復(fù)播放一次。37 .從車(chē)啟動(dòng)語(yǔ)音識(shí)別，獲取語(yǔ)音播報(bào)標(biāo)志物發(fā)出的語(yǔ)音命令，并把相應(yīng)語(yǔ)音命令編號(hào)按照指定格式發(fā)送到立體顯示標(biāo)志物上顯示。第6

12、頁(yè)共11頁(yè)38 .主車(chē)或從車(chē)通過(guò)指定格式指令控制智能TFT顯示標(biāo)志物翻頁(yè)。39 .主車(chē)或從車(chē)通過(guò)指定格式指令控制智能TFT顯示標(biāo)志物開(kāi)啟/關(guān)閉計(jì)時(shí)。40 .主車(chē)通過(guò)指定格式指令控制LED顯示標(biāo)志物開(kāi)啟/關(guān)閉計(jì)時(shí)。41 .主車(chē)或從車(chē)通過(guò)指定格式指令控制立體車(chē)庫(kù)標(biāo)志物復(fù)位。42 .主車(chē)或從車(chē)采用倒車(chē)入庫(kù)方式進(jìn)入立體車(chē)庫(kù)標(biāo)志物，并停在規(guī)定位置。43 .主車(chē)或從車(chē)通過(guò)指定格式指令控制立體車(chē)庫(kù)標(biāo)志物到達(dá)指定層數(shù)。44 .主車(chē)或從車(chē)通過(guò)指定格式指令控制無(wú)線充電標(biāo)志物開(kāi)啟。45 .主車(chē)或從車(chē)通過(guò)指定格式指令控制智能路燈標(biāo)志物，將其光照強(qiáng)度檔位開(kāi)啟到指定檔位。46 .主車(chē)或從車(chē)通過(guò)指定格式指令控制烽火臺(tái)標(biāo)志物

13、開(kāi)啟。47 .主車(chē)順利通過(guò)ETC系統(tǒng)標(biāo)志物，不觸碰其抬桿。48 .主車(chē)或從車(chē)順利通過(guò)特殊地形的路面（特殊地形為黑色底色，其循跡線為白色直線和白色弧線的組合）。49 .主車(chē)向競(jìng)賽自動(dòng)評(píng)分終端返回指定格式數(shù)據(jù)。三、賽道地圖及標(biāo)志物擺放位置賽道地圖如圖1所示，尺寸規(guī)格為2.5mx2.5m（實(shí)際尺寸根據(jù)競(jìng)賽場(chǎng)地大小可能略有調(diào)整）；賽道寬度為30cm;循跡線寬度為3cm;圖中縱向虛線編號(hào)為17,橫向虛線編號(hào)為AG（為避免干擾循跡，賽道上的虛線略去不畫(huà)）；賽道標(biāo)志物將置于橫縱虛線交叉點(diǎn)上（由于部分標(biāo)志物形狀不規(guī)則，擺放確切位置以賽場(chǎng)實(shí)際擺放為準(zhǔn)）。第7頁(yè)共11頁(yè)圖1賽道地圖標(biāo)志物擺放位置在比賽日現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽

14、取，于比賽當(dāng)天公布。、/、4、1、廣注息：1）比賽現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)志物擺放位置由現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽取，測(cè)試賽道與決賽賽道標(biāo)志物擺放位置一致。2）部分賽道標(biāo)志物形狀不規(guī)則，或者任務(wù)特殊需求，擺放時(shí)可能偏離交叉點(diǎn)。標(biāo)志物的確切位置應(yīng)以賽場(chǎng)實(shí)際擺放位置為準(zhǔn)。四、比賽技術(shù)參數(shù)比賽技術(shù)參數(shù)包括標(biāo)志物擺放位置參數(shù)表、任務(wù)流程表和數(shù)據(jù)處理方法三項(xiàng)。具體參數(shù)將在比賽現(xiàn)場(chǎng)從不少于10套參數(shù)方案中隨機(jī)抽取。第8頁(yè)共11頁(yè)（一）標(biāo)志物擺放位置參數(shù)表標(biāo)志物擺放位置參數(shù)表描述比賽現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)志物擺放位置，必要時(shí)將指定標(biāo)志物擺放方向，須在比賽現(xiàn)場(chǎng)抽取，當(dāng)場(chǎng)公布。其格式如表1所示。表1標(biāo)志物擺放位置參數(shù)表（格式樣例）廳P設(shè)備名稱(chēng)坐標(biāo)點(diǎn)說(shuō)明1智能T

15、FT顯示標(biāo)志物（A）2智能TFT顯示標(biāo)志物（B）3道閘標(biāo)志物4靜態(tài)標(biāo)志物（直）5靜態(tài)標(biāo)志物（斜）6智能路燈標(biāo)志物7智能交通燈標(biāo)志物（A8智能交通燈標(biāo)志物（B）9立體顯示標(biāo)志物10烽火臺(tái)報(bào)警標(biāo)志物11語(yǔ)音播報(bào)標(biāo)志物12LED顯小標(biāo)志物13無(wú)線充電標(biāo)志物14ETC系統(tǒng)標(biāo)志物15特殊地形標(biāo)志物16立體車(chē)庫(kù)標(biāo)志物（A17立體車(chē)庫(kù)標(biāo)志物（B）18RFID卡片（1-3張）（二）任務(wù)流程表任務(wù)流程表描述競(jìng)賽平臺(tái)行進(jìn)路線和需要完成的任務(wù)，須在比賽現(xiàn)場(chǎng)抽取，當(dāng)場(chǎng)公布。其格式如表2所示。表2任務(wù)流程表（格式樣例）廳P任務(wù)要求說(shuō)明123456第9頁(yè)共11頁(yè)（三）數(shù)據(jù)處理方法按照現(xiàn)場(chǎng)抽取并下發(fā)的數(shù)據(jù)處理方法，將獲取的

16、原始數(shù)據(jù)處理之后，得到6字節(jié)烽火臺(tái)標(biāo)志物開(kāi)啟碼。該實(shí)現(xiàn)方法具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程在比賽現(xiàn)場(chǎng)抽取，當(dāng)場(chǎng)公布。本賽題所涉及的數(shù)據(jù)處理方法僅限于基本運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)換、數(shù)組操作、字符串處理的組合：1 .基本運(yùn)算：力口、減、乘、除、求模2 .邏輯運(yùn)算：與、或、非、同或、異或、移位3 .數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)換：字符與ASCII碼轉(zhuǎn)換、文本與數(shù)字轉(zhuǎn)換、進(jìn)制轉(zhuǎn)換4 .數(shù)組操作：插入、刪除、查找、排序5 .字符串處理：連接、截取、查找、逆置五、注意事項(xiàng)1 .選手按規(guī)定的時(shí)間進(jìn)入練習(xí)賽道進(jìn)行賽道任務(wù)測(cè)試，每次五分鐘，過(guò)時(shí)不補(bǔ)，須等待下一輪測(cè)試機(jī)會(huì)。2 .每個(gè)參賽隊(duì)將進(jìn)行兩輪賽道任務(wù)測(cè)試，每輪每個(gè)參賽隊(duì)有兩次啟動(dòng)機(jī)會(huì)，但總用時(shí)不超過(guò)5分鐘，每輪兩次測(cè)試成績(jī)中取最高成績(jī)作為本輪成績(jī)并簽工位號(hào)確認(rèn)，兩輪測(cè)試成績(jī)?nèi)∽罡叱煽?jī)作為賽道任務(wù)測(cè)試最終成績(jī)。3 .第一輪測(cè)試開(kāi)始時(shí)，所有參賽選手將競(jìng)賽設(shè)備（含主車(chē)、從車(chē)、移動(dòng)終端、現(xiàn)場(chǎng)下發(fā)的功能電路板等）集中放置在設(shè)備存放區(qū)，等候比賽開(kāi)始，等待裁判下一步指令，同時(shí)將競(jìng)賽平臺(tái)斷電關(guān)閉。4 .在比賽過(guò)程中，選手不得觸碰競(jìng)賽平臺(tái)或控制終端，一旦觸碰，認(rèn)為本次測(cè)試結(jié)束第10頁(yè)共11頁(yè)5 .第一輪賽道任務(wù)測(cè)試結(jié)束后，各參賽