《STM32Cube嵌入式系統(tǒng)應用》試卷A-標準庫版本 試卷及答案

“單片機原理與應用”試卷(A)參考答案一、簡答題。（每小題4分，共24分）1.嵌入式硬件主要包括哪幾部分？【答案】嵌入式硬件（硬件層）是嵌入式系統(tǒng)的物理基礎，主要包括嵌入式處理器、存儲器、輸入／輸出（I/O）接口及電源等。2.簡述嵌套向量中斷控制器（NVIC）的主要特性?！敬鸢浮刻幚砥骱说慕涌诰o密相連，可以實現(xiàn)低延遲的中斷處理，并有效地處理晚到的中斷。STM32嵌套向量中斷控制器（NVIC）的主要特性如下：具有43個可屏蔽中斷通道（不包含16個Cortex-M3的中淅線）。具有16個可編程的優(yōu)先等級?？蓪崿F(xiàn)低延遲的異常和中斷處理。具有電源管理控制。系統(tǒng)控制寄存器的實現(xiàn)。3.簡述STM32的USART的功能特點?！敬鸢浮縎TM32的USART為通用同步異步收發(fā)器，其可以與使用工業(yè)標準NRZ異步串行數(shù)據(jù)格式的外部設備之間進行全雙工數(shù)據(jù)交換。USART還可以利用分數(shù)波特率發(fā)生器提供寬范圍的波特率選擇。STM32的USART支持同步單向通信和半雙工單線通信。同時，其也支持LIN（局部互連網(wǎng)），智能卡協(xié)議和IrDA（紅外數(shù)據(jù)）SIRENDEC規(guī)范，以及調(diào)制解調(diào)器（CTS/RTS）操作。STM32還具備多處理器通信能力。另外，通過多緩沖器配置的DMA方式，還可以實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)通信。4.有哪些特征提高了CortexM4的中斷響應性能？【答案】以下特征提高了CortexM4的中斷響應性能：一些寄存器的自動保存和回復；中斷搶占；咬尾技術；遲來技術。5.簡述STM32TIM的計數(shù)器模式?！敬鸢浮縎TM32通用定時器TIM的16位計數(shù)器可以采用三種方式工作，分別為向上計數(shù)模式、向下計數(shù)模式和中央對齊模式（向上／向下計數(shù)）。6.CAN的數(shù)據(jù)幀由哪7個段構成？【答案】數(shù)據(jù)幀由7個段構成：（1）幀起始：表示數(shù)據(jù)幀開始的段；（2）仲裁段：表示數(shù)據(jù)幀優(yōu)先級的段；（3）控制段：表示數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)及保留的段；（4）數(shù)據(jù)段：數(shù)據(jù)的內(nèi)容，一幀可發(fā)送0～8字節(jié)的數(shù)據(jù)；（5）CRC段：檢查幀的傳輸錯誤的段；（6）ACK段：表示確定正常接收的段；（7）幀結(jié)束：表示數(shù)據(jù)幀結(jié)束的段。二、選擇題（每小題3分，共18分）1.通用定時器TIMx的特性（ABCD）。（多選）A.具備16位向上，向下，向上／向下自動裝載計數(shù)器。B.具備16位可編程預分頻器。C.具備4個獨立通道。D.可以通過事件產(chǎn)生中斷，中斷類型豐富，具備DMA功能。2.通用定時器TIMx的特殊工作模式包括（ABCD）。（多選）A.輸入捕獲模式B.PWM輸入模式C.輸出模式D.單脈沖模式（OPM）3.STM32提供了三種不同的時鐘源，其都可被用來驅(qū)動系統(tǒng)時鐘SYSCLK，這三種時鐘源分別為（ABC）。A.HSI振蕩器時鐘B.HSE振蕩器時鐘C.PLL時鐘D.HLI振蕩時鐘4.在STM32中，當（AB）生時，將產(chǎn)生電源復位。（多選）A.從待機模式中返回B.上電／掉電復位（POR/PDR復位）C.NRST管腳上的低電平D.PLL5.STM32的外部中斷/事件控制器（EXTI）支持（C）個中斷／事件請求。A.16B.43C.19D.366.在ADC的掃描模式中，如果設置了DMA位，在每次EOC后，DMA控制器把規(guī)則組通道的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)傳輸?shù)剑ˋ）中。A.SRAMB.FlashC.ADC_JDRx寄存器D.ADC_CR1三、【答案】電路圖如下：程序代碼：#include"stm32f10x.h"intT2_cnt=0;voidRCC_init(void){RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE,ENABLE);}voidNVIC_init(void){NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0);NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel=TIM2_IRQn;NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0;NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);}voidGPIO_init(void){GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_OUT;GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_100MHz;GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure);}voidTIM2_init(void){TIM_TimeBaseInitTypeDefTIM_TimeBaseStructure;TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=10000;//0.01sTIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=72-1;TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseStructure);TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);}intmain(void){ RCC_init(); NVIC_init(); TIM2_init(); GPIO_init(); while(1) { if(T2_cnt<=50)GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7); elseif(T2_cnt>50&&T2_cnt<=60)GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_7); elseif(T2_cnt>60)GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7);}}voidTIM2_IRQHandler(void){if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update)==SET) { T2_cnt++; if(T2_cnt>=70) T2_cnt=0; TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_FLAG_Update); }}四、【答案】假設采集到的ADC值為整數(shù)，可以使用查表的方法得到具體的溫度值。使用模擬量輸入通道1進行模擬量的輸入，使用定時器2得到10ms的定時。程序代碼如下：#include"stm32f10x.h"unsignedintcodeADCValueToTemp[100]= {248, 262, 277, 293, 310, 327, 345, 364, 384, 404,425, 447, 470, 494, 518, 543, 570, 597, 624, 653,683, 713, 744, 776, 809, 842, 877, 912, 948, 984,1022,1060,1098,1137,1177,1217,1258,1299,1341,1383,1425,1468,1511,1554, 1598,1641,1685,1729,1772,1816,1860,1903,1946,1990,2033, 2075,2117,2159,2201,2243,2283,2324,2364,2403,2442,2481, 2519,2556,2593,2629,2664,2699,2734,2767, 2800,2833,2864,2895,2926, 2956,2985,3013,3041,3069,3095,3121,3147,3172,3195, 3219,3242,3265,3286,3308,3328,3348,3368,3388,3406,3424,};voidTIM2_init(void);unsignedcharGetTemperature(void);UART_HandleTypeDefhuart1;TIM_HandleTypeDefhtim2;ADC_HandleTypeDefhadc1;voidUSART1_Config(void){RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;USART_InitTypeDefUSART_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); USART_InitStructure.USART_BaudRate=9600;USART_InitStructure.USART_WordLength=USART_WordLength_8b;USART_InitStructure.USART_StopBits=USART_StopBits_1;USART_InitStructure.USART_Parity=USART_Parity_No;USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None;USART_InitStructure.USART_Mode=USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;USART_Init(USART1,&USART_InitStructure);}intmain(void){ADC_InitTypeDefADC_InitStructure;GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;ADC_CommonInitTypeDefADC_CommonInitStructure;u16dat;USART1_Config();//enableADCchannel1clockRCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);//initializeADCADC_CommonInitStructure.ADC_Mode=ADC_Mode_Independent;ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler=ADC_Prescaler_Div6;ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AIN;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode=DISABLE;ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode=DISABLE;ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv=ADC_ExternalTrigConv_None;ADC_InitStructure.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right;ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel=1;ADC_Init(ADC1,&ADC_InitStructure);ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_1,1,ADC_SampleTime_239Cycles5);ADC_ResetCalibration(ADC1);while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));ADC_StartCalibration(ADC1);while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));ADC_Cmd(ADC1,ENABLE);while(1);}voidTIM2_init(void){TIM_TimeBaseInitTypeDefTIM_TimeBaseStructure;TIM_DeInit(TIM2);TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=10000;//0.01sTIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=72-1;TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseStructure);TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);}voidTIM2_IRQHandler(void){ staticunsignedcharT2_cnt=0;unsignedcharsend_temp; if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update)==SET) { T2_cnt++; if(T2_cnt>=100){ T2_cnt=0; send_temp=GetTemperature();USART_SendData(USART1,(uint8_t*)&send_temp); } TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_FLAG_Up