ARM原理及應(yīng)用復(fù)習(xí)題附答案.doc

ARM原理及應(yīng)用復(fù)習(xí)題填空題1.STM32F103是_32_位單片機(jī)，內(nèi)核是ARM公司的_Cortex-M3_。2.STM32F103最高工作頻率_72MHz_。片內(nèi)具有多種外設(shè)，它們分別是：_GPIO_、_USART_、_I2C_、_SPI_、_ADC_、_DAC_、_TIM_、_RTC_、_IWDG_、_WWDG_。IWDG:獨(dú)立看門狗WWDG:窗口看門狗3.STM32103的GPIO端口具有多種配置狀態(tài)，輸入有3種狀態(tài)，它們分別是_模擬輸入_、_浮空輸入_和 上拉/下拉輸入；輸出有4種狀態(tài)，它們分別是_通用推挽輸出_、_通用開漏輸出_、_復(fù)用推挽輸出_和_復(fù)用開漏輸出_。5.當(dāng)STM32I/O端口配置為輸入時(shí)，輸出功能被_禁止_，施密特觸發(fā)器被 激活_。6.STM32的所有端口都有外部中斷能力。當(dāng)使用 外部中斷線 時(shí)，相應(yīng)的引腳必須配置成 輸入模式 。7.STM32具有單獨(dú)的位設(shè)置或位清除能力。這是通過 GPIOx-BSRR_ 和GPIOx-BRR 寄存器來實(shí)現(xiàn)的。8STM32芯片內(nèi)部集成的 12位 位ADC是一種逐次逼近（比較）型模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，具有 18個(gè)通道 ，可測(cè)量 16個(gè)外部 和 2個(gè)內(nèi)部信號(hào)源 。9STM32的 NVIC 管理著包括Cortex-M3核異常等中斷，其和ARM處理器核的接口緊密相連，可以實(shí)現(xiàn) 時(shí)延 的中斷處理，并有效地處理 后到中斷 。10系統(tǒng)計(jì)時(shí)器（SysTick）提供了1個(gè) 24位二進(jìn)制遞減 計(jì)數(shù)器，具有靈活的控制機(jī)制11STM32通用定時(shí)器TIM的16位計(jì)數(shù)器可以采用三種方式工作，分別為 向上計(jì)數(shù) 模式、 向下計(jì)數(shù) 模式和 向上下計(jì)數(shù) 模式。12STM32系列ARM Cortex-M3芯片支持三種復(fù)位形式，分別為 上電 復(fù)位、 按鍵 復(fù)位和 備份 復(fù)位。簡(jiǎn)答題1.什么是嵌入式系統(tǒng)？嵌入式系統(tǒng)一般由哪幾部分構(gòu)成？它與通用計(jì)算機(jī)有何區(qū)別？答：是一種嵌入受控器件內(nèi)部，為特定應(yīng)用而設(shè)計(jì)的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，具有“嵌入性”、“專用性”和“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”3個(gè)基本要素。/它一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應(yīng)用程序等四個(gè)部分組成。/嵌入式系統(tǒng)通常執(zhí)行的是帶有特定要求的預(yù)先定義的任務(wù)，強(qiáng)調(diào)控制能力與控制的可靠性；而通用計(jì)算機(jī)則可以通過安裝各種軟件執(zhí)行各種不同的任務(wù)，強(qiáng)調(diào)高速、海量的數(shù)值計(jì)算。2.ARM Cortex-M3有何特點(diǎn)?答：采用哈佛結(jié)構(gòu)的32位處理器內(nèi)核，具有高性能、實(shí)時(shí)功能、數(shù)字信號(hào)處理、低功耗與低電壓操作特性，同時(shí)還保持了集成度高和易于開發(fā)的特點(diǎn)。3.簡(jiǎn)述Cortex-M3系統(tǒng)滴答定時(shí)器的功能和作用。答：功能：給操作系統(tǒng)提供一個(gè)硬件上的中斷作為整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)基作用：1.產(chǎn)生操作系統(tǒng)的時(shí)鐘節(jié)拍；2.便于不同處理器之間程序移植；3.當(dāng)作計(jì)時(shí)器測(cè)量時(shí)間。4.STM32共有那幾種基本時(shí)鐘信號(hào)？答： 5種HSI：高速內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)；HSE：高速外部時(shí)鐘信號(hào)；LSI：低速內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)；LSE：低速外部時(shí)鐘信號(hào)； PLL：鎖相環(huán)倍頻輸出。5.簡(jiǎn)述嵌套向量中斷控制器（NVIC）的主要特性。答：支持嵌套和向量中斷43個(gè)可屏蔽中斷通道；16個(gè)可編程的優(yōu)先等級(jí)；低延遲的異常和中斷處理；電源管理控制；系統(tǒng)控制寄存器的實(shí)現(xiàn)；6.簡(jiǎn)述STM32上機(jī)調(diào)試操作步驟。答：（1）啟動(dòng)STM32開發(fā)平臺(tái)程序；（2）編寫程序源代碼，編譯代碼；（3）用仿真器連接硬件燒錄程序，進(jìn)行debug，觀察硬件是否按照預(yù)期工作；（4）如非正常工作，檢查程序代碼是否存在錯(cuò)誤，再檢查硬件系統(tǒng)是否有損壞，直至系統(tǒng)工作正常。7.簡(jiǎn)述STM32中USART功能特點(diǎn)。答：STM32的USART為通用同步異步收發(fā)器，支持同步單線通信和半雙工單線通信，可利用分?jǐn)?shù)波特率發(fā)生器提供寬范圍的波特率選擇。還支持LIN，智能卡協(xié)議和IrDA紅外通信，以及調(diào)制解調(diào)器等操作，還具有DMA。8.簡(jiǎn)述STM32中SPI功能特點(diǎn)。答：SPI即串行設(shè)備接口，STM32的SPI可以實(shí)現(xiàn)主設(shè)備或從設(shè)備協(xié)議，當(dāng)配置為主設(shè)備時(shí)，SPI可以連接多達(dá)16個(gè)獨(dú)立從設(shè)備，收發(fā)數(shù)據(jù)寄存器的寬度可配置為8位或16位。通過SPI可以實(shí)現(xiàn)讀寫SD卡，控制觸摸屏等功能。9.簡(jiǎn)述STM32中TIM功能特點(diǎn)。答：STM32提供了高級(jí)控制定時(shí)器TIM1/8，通用定時(shí)器TIM25，基本定時(shí)器TIM6/7。這幾個(gè)定時(shí)器都是由可編程預(yù)分頻器驅(qū)動(dòng)的16 位自動(dòng)裝載計(jì)數(shù)器構(gòu)成。它們都可以做一些基本的定時(shí)，還可以做PWM輸出或者輸入捕獲。除此之外，高級(jí)控制定時(shí)器具有剎車輸入，互補(bǔ)輸出和重復(fù)次數(shù)計(jì)數(shù)器功能，基本定時(shí)器具有觸發(fā)DAC同步電路的功能。10.簡(jiǎn)述STM32中ADC功能特點(diǎn)。答：STM32 ADC是12位逐次比較型ADC，有18個(gè)通道，可測(cè)量16個(gè)外部、2個(gè)內(nèi)部信號(hào)源。各通道的A/D轉(zhuǎn)換可以單次、連續(xù)、掃描或間斷模式執(zhí)行。ADC的結(jié)果可以左對(duì)齊或右對(duì)齊方式存儲(chǔ)在16位數(shù)據(jù)寄存器中。模擬看門狗特性允許應(yīng)用程序檢測(cè)輸入電壓是否超出用戶定義的高/低閾值。12. Cortex-M3的處理器有那兩種工作模式和狀態(tài)？如何進(jìn)行工作模式和狀態(tài)的切換?答：工作模式：1.線程模式；2.處理模式處理器復(fù)位或異常退出時(shí)為線程模式，出現(xiàn)異常時(shí)進(jìn)入處理模式。工作狀態(tài)：1.Thumb狀態(tài)；2.調(diào)試狀態(tài)正常執(zhí)行16位和32位的Thumb和Thumb-2指令時(shí)進(jìn)入Thumb狀態(tài)，調(diào)試時(shí)進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)。13.簡(jiǎn)述STM32的不同復(fù)用功能的重映射功能。答：STM32有很多的內(nèi)置外設(shè)，這些內(nèi)置外設(shè)都是與I/O口共用引出引腳，通過相應(yīng)的配置，很多復(fù)用功能的引腳可以通過重映射，從不同的I/O管腳引出。既方便了用戶進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)，還可以虛擬地增加復(fù)用功能的數(shù)量14.簡(jiǎn)述STM32中I2C功能特點(diǎn)。答：I2C是兩線式串行總線，用于實(shí)現(xiàn)主/從設(shè)備間的多主串行通信?？偩€上的每個(gè)器件都有一個(gè)唯一的地址識(shí)別，而且都可以作為一個(gè)發(fā)送器或接收器。它是一個(gè)真正的多主機(jī)總線，具有仲裁功能，總線上連接器件的數(shù)量只受總線最大電容的限制，有標(biāo)準(zhǔn)和快速兩種模式。15.STM32高級(jí)定時(shí)器有哪些功能？ 高級(jí)定時(shí)器TIM1適合多種用途，包含測(cè)量輸入信號(hào)的脈沖寬度，或者產(chǎn)生輸出波形。使用定時(shí)器預(yù)分頻器和RCC時(shí)鐘控制預(yù)分頻器，可以實(shí)現(xiàn)脈沖寬度和波形周期從幾個(gè)微秒到幾個(gè)毫秒的調(diào)節(jié)。16. 如何設(shè)置STM32的串口的波特率。答：USARTx-BRR=fPCLK/波特率17.Cortex-M3的存儲(chǔ)空間可以分為哪幾個(gè)部分，每一部分的地址范圍是怎樣的？答：內(nèi)核設(shè)備：0xE000 0000-0xE00F FFFF（1MB）片上設(shè)備：0x4000 0000-0x5FFF FFFF（512MB）SRAM ：0x2000 0000-0x3FFF FFFF（512MB）Flash ：0x0000 0000-0x1FFF FFFF（512MB）18.STM32的GPIO的配置模式有那幾種？如何進(jìn)行配置模式的配置？答：8種1.GPIO_Mode_AIN模擬輸入2.GPIO_Mode_IN_FLOATING浮空輸入3.GPIO_Mode_IPD下拉輸入4.GPIO_Mode_IPU上拉輸入5.GPIO_Mode_Out_OD開漏輸出6.GPIO_Mode_Out_PP推挽輸出7.GPIO_Mode_AF_OD復(fù)用開漏輸出8.GPIO_Mode_AF_PP復(fù)用推挽輸出三、編程題（完整程序）1.編制一個(gè)循環(huán)點(diǎn)亮LED燈的程序。有4個(gè)發(fā)光二極管，它們的公共極（陽極）接+5V，陰極通過限流電阻分別于PB12、PB13、PB14、PB15，每次控制其中某個(gè)LED燈點(diǎn)亮1S后，轉(zhuǎn)到下一個(gè)LED燈亮，循環(huán)不止。#include“stm32f10x_map.h” char sec=0，sec1=0； unsigned short led_dat4=112，113，114，1LOAD=1E6; SysTick-CTRL=1; RCC-APB2ENR|=1CRH&=0x0000 ffff; GPIOB-CRH|=0x3333 0000;while （1） if(SysTick-CTRL & 19) sec+=6;if(sec!=sec1) sec1=sec; GPIOB-BSRR=0xf000;/滅所有LED燈 GPIOB-BRR=led_datled_num;/亮指定LED燈 if（+led_num=4）led_num=0;2.編制一個(gè)LED數(shù)碼管測(cè)試程序。數(shù)碼管采用共陽極接+3.3V，陰極通過限流電阻分別于PA0、PA1、PA2、PA3、PA4、PA5、PA6和PA7，數(shù)碼管的段與I/O口連接的對(duì)應(yīng)關(guān)系是a-PA0,b-PA1,c-PA2,d-PA3,e-PAA4,f-PA5,g-PA6,dp-PA7,試編程在數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)數(shù)字09循環(huán)顯示，每個(gè)數(shù)字顯示1秒。#include”stm32f10x_map.h” char sec=0，sec1=0； unsigned short led_dat10=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0xaf; char led_num=0; int main(void) SysTick-LOAD=1E6; SysTick-CTRL=1;RCC-APB2ENR|=1CRL&=0x0000 0000;GPIOA-CRL|=0x3333 3333; if(SysTick-CTRL & 19) sec+=6;if(sec!=sec1) sec1=sec; GPIOA-BSRR=0x00ff;/滅數(shù)碼管所有LED GPIOA-BRR=led_datled_num;/亮數(shù)碼管指定LED(09) if(+led_num=10)led_num=0; 3.編制一個(gè)使用STM32的USART1與PC機(jī)實(shí)現(xiàn)串行通訊，串行口使用1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、無校驗(yàn)位和1停止位，波特率位9600bps。編程實(shí)現(xiàn)接收PC機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)后回傳給PC機(jī)#include”stm32f10x_map.h”char data;void main(void) RCC-APB2ENR|=1APB2ENR|=1CRH &=0xffff f00f; GPIOA-CRH |=0x0000 04b0; USART1-BRR= 0x0341;/波特率設(shè)置8000000/9600 USART1-CR1|=1CR1|=1CR1|=1SR & 1DR;return data;USART1-DR =data; while（?。║SART1-SR & 1DR; 4.編制一個(gè)使用STM32的USART2與PC機(jī)實(shí)現(xiàn)串行通訊，串行口使用1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、無校驗(yàn)位和1停止位，波特率位19200。編程實(shí)現(xiàn)接收PC機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)（大寫字母）后轉(zhuǎn)換為小寫字母回傳給PC機(jī)。#include”stm32f10x_map.h”char data;void main(void) RCC-APB2ENR|=1APB2ENR|=1CRH &=0xffff f00f; GPIOA-CRH |=0x0000 04b0; USART1-BRR= 0x0341;/波特率設(shè)置8000000/9600 USART1-CR1|=1CR1|=1CR1|=1SR & 1DR;return data;USART1-DR =data+0x20; while（！（USART1-SR & 1DR; 5.編制一個(gè)使用STM32定時(shí)器的TIM1的PWM功能，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生周期