ARM原理及應(yīng)用復(fù)習(xí)題附答案

1、ARM原理及應(yīng)用復(fù)習(xí)題填空題1. STM32F103是_翌_位單片機(jī)，內(nèi)核是ARM公司的Cor tex-M3。2. STM32F103最高工作頻率型迄_。片內(nèi)具有多種外設(shè)，它們分別是：_GPI0_. _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ffi川推挽輸；1_、1川開漏輸壯_、- 復(fù)用推挽輸出一和_復(fù)用開漏輸出_。5. 當(dāng)STM32I/O端

2、口配置為輸入時(shí)，輸出功能被如一，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。8. STM32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9. STM32的 NVIC管理著包括Cortex-M3核異常等中斷，其和ARH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

3、位二進(jìn)制遞減 計(jì)數(shù)器,具有靈活的控制機(jī)制11. STM32通用定時(shí)器TIH的16位訃數(shù)器可以釆用三種方式工作，分別為 向上計(jì)數(shù) 模式、 向下汁數(shù)模式和向上下計(jì)數(shù)模式。12.STM32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)一般山哪兒部分構(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。/它一般山嵌入式微處理器、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

4、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：釆用哈佛結(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)；

5、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,觀察碩件是否按照預(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

6、：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。還支持智能卡協(xié)議和HDA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即吊行設(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。這兒個(gè)定時(shí)

7、器 都是山可編程預(yù)分頻器驅(qū)動(dòng)的16位自動(dòng)裝載訃數(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

8、和狀態(tài)？如何進(jìn)行工作模式和狀態(tài)的切換？答：工希模式: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FCB設(shè)訃，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是兩線式審行總線，

9、用于實(shí)現(xiàn)主/從設(shè)備間的多主串行通信。總線上的每個(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兒個(gè)微秒到兒個(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 二/pck/波特率17. Cortex-M3的存儲(chǔ)空間可以分為哪兒個(gè)部分，每一部分的地址范圍

10、是怎樣的？ 答：(1MB)(512MB)內(nèi)核設(shè)備:OxEOOO OOOO-OxEOOF FFFF 片上設(shè)備：0x4000 0000-0x5FFF FFFFSRAM0x2000 0000-0x3FFF FFFF(512MB)Flash0x0000 OOOO-OxlFFF FFFF 2MB)18. STM32的GPIO的配置模式有那兒種？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

11、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。片include ustm32f10x_map. hnchar sec二0, seel二0；unsigned short led_dat4 = 112 113, 114, 115;char led_num=0;int

12、main(void)SysTick-L0AD=lE6;SysTick-CTRL=l;RCC-APB2ENR =13;GPI0B-CRH&二0x0000 ffff;GPI0B-CRH1=0x3333 0000;while (1)辻(SysTick-CTRL & 116)sec+=l;辻(sec & Oxf) 9)sec+=6;)if(sec!=secl)secl=sec;GPIOB-BSRR=OxfOOO; /滅所有 LED 燈GPIOB-BRR=led_dat led_num;/亮指定 LED 燈if (+led_num4) 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

13、陽極接+3. 3V,陰極通過限流電阻分別于PAO、PAI、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-PAO, b-PAl, 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. hMchar sec二0, seel二0；unsigned short led_dat10二0x3f, 0x06, Oxob, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, Oxaf; cha

14、r led_num=0;int main(void)SysTick-LOAD二1E6;SysTick-CTRL=l;RCC-APB2ENR =13;GPIOA-CRL&二0x0000 0000;GPIOA-CRL1=0x3333 3333;if (SysTick-CTRL & 116)Sec+二1;辻(sec & Oxf) 9)sec+二6;)if(sec!=secl)seel二sec;GPIOA-BSRR二OxOOff;/滅數(shù)碼管所有 LEDGPIOA-BRR=led_datled_num ;/數(shù)碼管指定 LED(09)if (+led_num10) led_num=0;3. 編制一個(gè)使用S

15、TM32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. hMchar data;void main(void)RCC-APB2ENR =12;RCC-APB2ENR =114;GPIOA-CRH &二Oxffff fOOf;GPIOA-CRH 1=0x0000 04b0;USARTl-BRR二 0x0341;/波特率設(shè)置 8000000/9600USART1-CR1|=12;USART1-CR1|=13;USART1-CR1|=113;wh

16、訂 e (1)辻(USART1-SR & 15)data= USARTl-DR;return data;USART1-DR 二data;while ( ! (USART1-SR & 17);return USART1-DR;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19200o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. hnchar data;void main(void)RCC-APB2ENRl=l2;RCC-APB2ENR|=114;

17、GPI0A-CRH &二Oxffff fOOf;GPIOA-CRH i二0x0000 04b0;USART1-BRR= 0x0341;/波特率設(shè)置 8000000/9600USART1-CR1|=12;USART1-CR1|=13;USART1-CR1|=113;while (1)辻(USART1-SR & 15)data= CSARTl-DR;return data;USART1-DR =data+0x20;wh訂e ( 1 (USART1-SR & 17);return USART1-DR;5.編制一個(gè)使用STM32左時(shí)器的TIM1的PWM功能，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生周期為5ms,占空比位70%的PWM矩