華南理工大學(xué)嵌入式系統(tǒng)課程考試知識點整理.doc

2014年嵌入式系統(tǒng)課程復(fù)習(xí)提綱Chapter 11、 Keil MDK開發(fā)步驟2、 嵌入式處理器的結(jié)構(gòu)：哈佛結(jié)構(gòu)Vs馮.諾依曼結(jié)構(gòu)（普林斯頓結(jié)構(gòu)）。STM32（Cortex-M3內(nèi)核）系列處理器的結(jié)構(gòu)哈佛結(jié)構(gòu)：將程序指令和數(shù)據(jù)分開儲存結(jié)構(gòu)；存儲器地址獨立編址、獨立訪問；四總線制提高吞吐率（程序、數(shù)據(jù)分別有相對獨立的數(shù)據(jù)和地址總線）；取值與執(zhí)行能力并行。馮.諾依曼結(jié)構(gòu)：指令存儲器與數(shù)據(jù)存儲器一體化設(shè)計；指令地址和數(shù)據(jù)地址統(tǒng)一編制；高速運算時，存儲傳輸通道有瓶頸。 STM32系列處理器采用哈佛結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)與程序相互獨立； 3、 信息存儲中的大端模式，小端模式。ARM處理器支持哪種模式？大端儲存：低地址儲存字數(shù)據(jù)的高字節(jié)。小端儲存：低地址儲存字數(shù)據(jù)的低字節(jié)。arm處理器支持這兩種儲存模式。4、 ARM嵌入式芯片的流水線(Pipeline)技術(shù)。流水線(Pipeline)技術(shù)：若干個指令可以并行執(zhí)行提高了CPU的運行效率 內(nèi)部信息流要求通暢流動 ARM7 系列使用3級流水線5、 在CM3處理器共包含了哪些寄存器組？3個特殊的寄存器分別是什么？狀態(tài)寄存器是哪2個，各位的用途是什么？在CM3處理器共包含了R0-R15寄存器組。寄存器R13常作為堆棧指針（SP），R14為鏈接寄存器（LR），R15為程序計數(shù)器（PC）。當(dāng)前程序狀態(tài)寄存器CPSR，程序狀態(tài)備份寄存器SPSR。各位的含義和作用請見講義或教材。6、 STM32F103XX系統(tǒng)啟動模式 ？各種啟動模式進入的條件是什么？BOOTLOAD屬于哪種啟動模式？BOOT1電平 BOOT0電平 系統(tǒng)啟動模式 BOOT1=x BOOT0=0 從用戶閃存啟動，正常的工作模式。BOOT1=0 BOOT0=1 從系統(tǒng)存儲器啟動，這種模式啟動的程序功能由廠家設(shè)置。BOOT1=1 BOOT0=1 從內(nèi)置SRAM啟動，這種模式可以用于調(diào)試。BOOTLOAD屬于系統(tǒng)存儲器啟動模式：BOOT1=0 BOOT0=1 7、 ARM內(nèi)核提供了哪3種低功耗模式？休眠模式、停止模式和待機模式。Chapter 2 ARM指令系統(tǒng)1、 協(xié)處理器指令、異常中斷產(chǎn)生指令不考。2、ARM尋址方式：1-立即尋址 操作數(shù)本身就在指令中給出，只要取出指令也就取到了操作數(shù)；2 -寄存器尋址利用寄存器中的數(shù)值作為操作數(shù), 這種尋址方式是各類微處理器經(jīng)常采用的一種方式，也是一種執(zhí)行效率較高的尋址方式；3 -寄存器間接尋址以寄存器中的值作為操作數(shù)的地址，而操作數(shù)本身存放在存儲器;4 -基址尋址將寄存器（該寄存器一般稱作基址寄存器）的內(nèi)容與指令中給出的地址偏移量相加;5 -相對尋址以程序計數(shù)器PC的當(dāng)前值為基地址，指令中的地址標號作為偏移量;6 -多寄存器尋址一條指令可以完成多個寄存器值的傳送，最多傳送16個通用寄存器的值;7 -堆棧尋址ARM處理器的基本指令（課件中舉例的）?；局噶罴?-跳轉(zhuǎn)指令 2-數(shù)據(jù)處理指令（數(shù)據(jù)傳送指令、算術(shù)邏輯運算指令和比較指令）3-乘法指令與乘加指令4-程序狀態(tài)寄存器訪問指令5-加載/存儲指令6-數(shù)據(jù)交換指令7-移位指令8-協(xié)處理器指令9-異常產(chǎn)生指令3、 考點：重點放在作業(yè)涉及的知識。Chapter 31、 STM32F103XX系列處理器的總體結(jié)構(gòu)框圖 STM32F103XX系列處理器的總體結(jié)構(gòu)如上圖所示。內(nèi)部總線和兩條APB總線將片上系統(tǒng)和外部設(shè)備資源緊密的連接起來，其中內(nèi)部總線是主系統(tǒng)總線，連接了CPU、存儲器和系統(tǒng)時鐘信號等。APB1總線連接高速外設(shè)，APB2總線連接系統(tǒng)外設(shè)和中斷控制。 在STM32F103XX系列處理器中，通用數(shù)字輸入輸出IO端口最多包括了PA、PB、PC、PD、PE、PF和PG這7個16bit的端口。其他的外設(shè)接口引腳都是通過與數(shù)字IO端口的引腳功能復(fù)用實現(xiàn)的。在表3.2中的A、F即表示功能復(fù)用引腳。2、 STM32F103XX片上FLASH程序存儲器的編程方式。對FLASH存儲器的編程可以通過以下幾種方式來實現(xiàn)：（1）通過內(nèi)置串行JTAG接口；（2）通過在系統(tǒng)編程ISP（In System Programming），即USART0通訊接口；（3）通過應(yīng)用編程IAP（In Application Programming）。3、 STM32F103XX片內(nèi)靜態(tài)RAM可訪問的數(shù)據(jù)位數(shù)類型？SRAM可以分別支持8bit、16bit和32bit的數(shù)據(jù)訪問。4、 STM32處理器中存儲系統(tǒng)中的大/小端配置?ARM處理器中的大端模式和小端模式是字節(jié)尋址存儲器存儲的兩種方式，根據(jù)最低有效字節(jié)與相鄰較高有效字節(jié)相比是存儲在較低地址還是最高地址來區(qū)分的。在小端存儲方式是將較低字節(jié)存放在較低地址，而大端方式則是將較低字節(jié)存放在較高的地址。例如，當(dāng)0x5A1574C5存放在1000H單元，按大端模式存放，1000H單元的內(nèi)容是多少？按小端模式存放，1000H單元的內(nèi)容是多少？5、 STM32的位帶操作見講義或教材6、 STM32的中斷屏蔽寄存器可以屏蔽哪些異常和中斷？其端口作為外部中斷線使用時，相應(yīng)的引腳如何配置？STM32的中斷屏蔽寄存器可以屏蔽除了NMI外所有異常和中斷，必須配置成輸入模式。7、 第三章的習(xí)題。Chapter 4 STM32F103XX程序設(shè)計 1、 除宏定義外的所有內(nèi)容。2、 第四章的習(xí)題Chapter 5 STM32F103XX功能模塊（1）1、 GPIO接口模塊。STM32處理器最多有7個16位的并行 I/O端口2、 端口配置低寄存器(GPIOx_CRL) 、端口配置高寄存器(GPIOx_CRH)、32位的置位/復(fù)位寄存器 (GPIOx_BSRR)和16位的復(fù)位寄存器(GPIOx_BRR)、兩個32位的數(shù)據(jù)寄存器（GPIOx_IDR，GPIOx_ODR) (GPIOx_IDR) (x=A.G)、32位的鎖定寄存器(GPIOx_LCKR)的設(shè)置和使用。3、 GPIO實驗、特別是講義中的實驗原理和關(guān)鍵代碼的分析4、 ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的特性在ARM處理器STM32F103VB中，系統(tǒng)內(nèi)部集成了2個內(nèi)部12bit的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器ADC，us級的轉(zhuǎn)換速度，可實現(xiàn)單次模數(shù)轉(zhuǎn)換或掃描模數(shù)轉(zhuǎn)換，可同時對多個模擬量進行快速采集。STM32F103VB處理器支持了2個ADC模塊并共用16個模擬信號輸入通道。5、 Cortex-M3內(nèi)核定義了哪2類優(yōu)先級？NVIC支持的優(yōu)先級分組方式是什么？搶先（占）式優(yōu)先級 子優(yōu)先級（又稱為響應(yīng)優(yōu)先級、副優(yōu)先級或亞優(yōu)先級） NVIC支持優(yōu)先級分組通過設(shè)定應(yīng)用中斷和復(fù)位控制寄存器中的PRIGROUP 字段，可以將PRI_N 字段分成兩部分：搶占優(yōu)先級和子優(yōu)先級。Cortex M3支持硬件中斷嵌套，通過分搶占式優(yōu)先級和子優(yōu)先級，采用使用規(guī)則主要為：搶占優(yōu)先級高級別的中斷可以打斷低級別的；同一級別的搶占優(yōu)先級同時發(fā)生時，子優(yōu)先級高的先發(fā)生中斷；若是搶占優(yōu)先級和子優(yōu)先級相同，則按硬件排列順序發(fā)生；若是有一個子優(yōu)先級正在執(zhí)行中斷，同一級別的其它子優(yōu)先級發(fā)生時，則先掛起，等此中斷執(zhí)行完再執(zhí)行響應(yīng)操作。6、 簡單闡述STM32的外圍設(shè)備的中斷優(yōu)先級的設(shè)置思路。STM32的中斷優(yōu)先級都是針對“中斷通道”的。當(dāng)該中斷通道的優(yōu)先級確定后，也就確定了該外圍設(shè)備的中斷優(yōu)先級，并且該設(shè)備所能產(chǎn)生的所有類型的中斷，都享有相同的通道中斷優(yōu)先級。至于該設(shè)備本身產(chǎn)生的多個中斷的執(zhí)行順序，則取決于用戶的中斷服務(wù)程序。7、 高級控制定時器TIM1的結(jié)構(gòu)特點是什么？高級控制定時器TIM1是由一個自動重載的16位計數(shù)器組成，它由可編程的預(yù)分頻器驅(qū)動。該定時器可用于多種場合，包括測量輸入信號的脈沖寬度（輸入捕獲），產(chǎn)生輸出波形（輸出比較， PWM， 嵌入式“死區(qū)時間”的互補PWM等）。使用定時器預(yù)分頻器和RCC時鐘控制預(yù)分頻器，可以實現(xiàn)脈沖寬度和波形周期從幾個微秒到幾個毫秒的調(diào)節(jié)。高級控制定時器TIM1和通用控制定時器TIMx是完全獨立的，它們不共享任何資源，因此可以同步操作。8、 高級控制定時器TIM1具有哪幾種計數(shù)器模式？（1）向上計數(shù)模式（2）向下計數(shù)模式（3）中心對齊模式（向上/向下計數(shù)模式）（4）循環(huán)向下計數(shù)模式9、 通用定時器TIMx具有哪幾種計數(shù)器模式？（1）向上計數(shù)模式（2）向下計數(shù)模式（3）中心對齊模式（向上/向下計數(shù)模式）10、 第五章的習(xí)題Chapter 6 STM32F103XX功能模塊（2） 1、 USART串口通信模塊的基本功能。n 是一個通用的同步/異步串行接收/發(fā)送器，即USART是一個全雙工通用同步/異步串行收發(fā)模塊，該通信接口是一個高度靈活的串行通信設(shè)備。n USART串口通信模塊一般分為三大部分：時鐘發(fā)生器、數(shù)據(jù)發(fā)送器和接收器。其中，控制寄存器為所有的模塊共享。 2、 USART串口通信模塊，異步串行通信的幀格式？ 在STM32XX系列ARM處理器中，一個起始位； 用戶可以通過設(shè)置USART_CR1寄存器中的M標志位來選擇是8bit還是9bit； 可選擇的奇偶校驗位（可配置為無或者奇校驗或者偶校驗，分別是0位或者1位）； 停止位（一個或兩個停止位） 一幀數(shù)據(jù)應(yīng)該是1+8+1（或