ARM原理及应用复习题.docx

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1、ARM原理及应用复习题填空题1. STM32F103是32位单片机,内核是ARM公司的COrtCX-M3。2. STM32F103最高工作频率72MHZ。片内具有多种外设，它们分别是：GPlo、USART、I2C、SPl、ADC、DAC、TIM、RTC、IWDG、WWDG、3.STM32103的GPlo端口具有多种配置状态，输入有3种状态，它们分别是模拟输入、浮空输入和上拉/下拉输入;输出有4种状态，它们分别是通用推挽输出、通用开漏输出、复用推挽输出和复用开漏输出。4. ST公司的STM32系列芯片接受了COrteX-M3内核,STM32F103最高工作频率为72MHz05. 当STM32的I

2、/O端口配置为输入时，输出功能被金上，施密特触发器被激活。6. STM32的全部端口都有外部中断实力。当运用外部中断线时,相应的引脚必需配置成输入模式。7. STM32具有单独的位设置或位清除实力。这是通过GPlOx-BRR和GPIoX-BSRR寄存器来实现的。8. STM32芯片内部集成的上&位ADC是一种逐次靠近型模拟数字转换器，具有16个通道个通道,可测量16个外部个外部和5个信号源个内部信号源。9. STM32的NVIC管理着包括COrteX-M3核异样等中断，其和ARM处理器核的接口紧密相连，可以实现时延的中断处理,并有效地处理后到中断中断。10.系统计时器（SySTiCk）供应了1

3、个24位二进制递减计数器,具有灵敏的限制机制11.STM32通用定时器TTM的16位计数器可以接受三种方式工作,分别为向上计数模式、向下计数模式和向上下计数模式。12.STM32系列ARMCortex-M3芯片支持三种复位形式，分别为上电复位、接键复位和备份复位。简答题1.什么是嵌入式系统？它与通用计算机有何区分？Itt入式的定义是以应用为中心，以计算机技术为基循，并且软硬件可定制，适用于各种应用场合，对功能、牢靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系lt它一般由戢入式微处理、外BI硬件设备、入式掾作系统以及用户的应用程序等四个部分物ft,用于实现对其他设备的限制、监视或管理等功能.嵌入

4、式系统与通用计算机系统有着完全不同的技术要求和技术发展方向。通用计算机系统的技术要求是由速、海量的数值计算，其技术发展方向是总线速度的无限提升、存储容量的无限扩大：而嵌入式计算机系统的技术要求则是智能化限制，技术发展方向是与对象系统密切相关的潜入性能、限制实力与限制的牢靠性不断提高。嵌入式系统（简称“嵌”）和通用计算机（简称“通”）的主要区分包括以下几点：1. 形式与类型“通”：实实在任的计芽机,按其体系结构、运以速度和观模川分为人型机.中型机、小型机和微机，嵌“：一看不见”的计。机，形式多样,应用领域广泛.按应用进行分类2. 组成“通”：通用处拜器、标准总线和外设、软硬件相对独立面时特定K用

5、的微处罚器，总线和外设一般集成在处理器内部,软硬件常密结合3. 系统资源-j三:系统资源足鲂，有丰富的嫩洋器、集成开发环境,调试器等嵌系统谦源紧缺,没有编译器等相关开发工具4. 开发方式“通、开发平台和运行平台都是通用计算机“嵌”：接受交叉编译方式,开发平台一般是通用计算机，运行平台是嵌入式系统5. 二次开发性通”：应用程序可理篇编程“嵌”：一般不能由新编程开发6. 发展H标通）阑程功能电脑,许沿迸入社会嵌变为5用电脑,实现“普及计算”2.ARMCorte-M3有何特点？课本第九页前两段ST公司的STM32系列芯片接受了ARMCorte-M3内核，其分为两个系列。STM32F101系列为标准型

6、，运行频率为36MHz；STM32F103系列为标准型，运行频率为72MHz。STM32全系列芯片都具有引脚到引脚一一对应的特点，并且相同封装的内部资源均相同，这就给用户升级带来很大便利。3 .简述Corte-M3系统滴答定时器的功能和作用。SySTiCk定时器被捆绑在NVIC中，用于产生SYSTlCK异样（异样号：15）。在以前，大多操作系统须要一个硬件定时器来产生操作系统须要的滴答中断，作为整个系统的时基。例如，为多个任务许以不同数目的时间片，确保没有一个任务能即占系统；或者把每个定时器周期的某个时间范围赐予特定的任务等，还有操作系统供应的各种定时功能，都与这个滴答定时器有关。因此,须要一

7、个定时器来产生周期性的中断，而且最好还让用户程序不能随意访问它的寄存器，以维持操作系统“心跳”的节律。4 .STM32共有那几种基本时钟信号？课本第六页，最上面一段（4个）5 .简述嵌套向量中断限制器（NVIC）的主要特性。课本第107页中间那一段答：STM32的嵌套向量中断限制器（MVlC）管理着包括Cortc-M3核异样等中断，其和ARM处理器核的接口紧密相连，可以实现低延迟的中断处理，并有效地处理晚到的中断。STM32嵌套向量中断限制器（NVlC）的主要特性如下：q具有43个可屏蔽中断通道（不包含16个CorteX-M3的中断线）。q具有16个可编程的优先等级。q可实现低延迟的异样和中断

8、处理。q具有电源管理限制。q系统限制寄存器的实现。6 .简述STM32上机调试操作步骤。课本第53页（运用调试器调试和运行的具体步骤）7 .简述STM32中USART功能特点。答：STM32的USART为通用同步异步收发器，其可以与运用工业标准NRZ异步串行数据格式的外部设备之间进行全双工数据交换。USART还可以利用分数波特率发生器供应宽范围的波特率选择。STM32的USART支持同步单向通信和半双工单线通信。同时，其也支持LIN（局部互连网），智能卡协议和IrDA（红外数据）SIREMDEC规范，以及调制解调器（CTS/RTS）操作。STM32还具备多处理器通信实力。另外，通过多缓冲器配置

9、的DMA方式，还可以实现高速数据通信。8 .简述STM32中SPl功能特点。SPI主要特点有：可以同时发出和接收串行数据；可以当作主机或从机工作；供应频率可编程时钟；发送结束中断标记；写冲突爱惜；总线竞争爱惜等。理解：SPl接口主要应用在EEPROM,FLASH,实时时钟，AD转换器，还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。SPb是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节约空间，供应便利，正是出于这种简洁易用的特性，现在越来越多的芯片集成了这种通信协议，STM32也有SPI接口。9 .简述STM32中TlM功能特点。功能：课本

10、68页其次段特点：10 .简述STM32中ADC功能特点。STM32的ADC系统的主要功能特性包括如卜几个方面：ADC开关限制、ADC时钟、ADC通道选择、ADC的转换模式、中断、模拟看门狗、ADC的扫描模式、ADC的注入通道管理、间断模式、ADC的校准模式、ADC的数据对齐、可编程的通道采样时间、外部触发转换、DMA请求、双ADC模式和温度传感器。IL什么是嵌入式系统？嵌入式系统一般由哪几部分构成？同第一个题12. Corte-M3的处理器有那两种工作模式和状态？如何进行工作模式和状态的切换？ARM循处理器支持7种运行模式,分别为：用户怏式(usr):ARM处理器IE常的程序执行状态，快速中

11、断模式(fiq)：用于高途数据传输或通道处理.外部中断模式(irq)：用于通用的中断处理。管现模式(SVC):操作系统运用的爱惜模式.数据访问终止模式(abt)：当数据域指令预取终止时进入该模式，可用于虚拟存储及存储黄忸，统模式(sys)：运行具有特权的操作系统任务。定义指令中止模式(Und卜当未定义的指令执行时进入该模式,可用于支持硬件协处理器的软件仿真。ARM微处理曙的运行模式可以通过软件变更，也可以通过外部中断或异样处理变更13. 简述STM32的不同复用功能的重映射功能。答：为了优化不同引脚封装的外设数目，可以把些复用功能重新映射到其他引脚上。这时，复用功能不再映射到它们原始支配的引脚

12、上。在程序上，是通过设置复用重映射和调试I/O配置寄存器(AFlOMAPR)来实现引脚的重新映射。14. 简述STM32中I2C功能特点。STM32内部集成了串行外设接口I2C,I2C总线接口连接微限制器和串行I2C总线。STM32的I2C供应多主机功能，限制全部I2C总线特定的时序、协议、仲裁和定时。支持标准和快速两种模式，同时与SMBUS2.0兼容。I2C总线有多种用途，包括CRC码的生成和校验、SMBus(SystemManagementBus)、PMBus(PowerManagementBus)。另外，STM32的I2C还可以运用DMA功能来减轻CPU的负担。并行总线/I2C总线协议转

13、换器。多主机功能：同一接口既可做主设备也可做从设备。I2C主设备功能，可以产生时钟以及起始和停止信号。I2C从设备功能，具备可编程的I2C地址检测，可响应2个从地址的双地址实力以及停止位检测。产生和检测7位/10位地址和广播呼叫。支持标准速度(高至100kHz)和快速(高至400kHz)的通讯速度。具备多种状态标记和错误标记。具有2个中断向量。可选的拉长时钟功能。具单字节缓冲器的DMAo兼容SMBus2.Oo15. STM32高级定时器有哪些功能？课本68页其次段16. 如何设置STM32的串口的波特率。开启系统时钟，打开端口开启USART时钟，引脚定义之后设置BRR寄存器8000000/11

14、5200=69(0x45)赋给寄存器17. Corte-M3的存储空间可以分为哪几个部分，每一部分的地址范围是怎样的？课本第三页，分为程序存储器数据存储器输入/输出端口寄存器18. STM32的GPIO的配置模式有那几种？如何进行配置模式的配置？共8(7种上拉和下拉输入)中配置模式课本表2.2通过对CRH和CHL寄存器的赋值来实现三、编程题(完整程序)1 .编制一个循环点亮LED灯的程序。有4个发光二极管，它们的公共极（阳极）接+5V,阴极通过限流电阻分别于PBI2、PBI3、PBl4、PB15,每次限制其中某个LED灯点亮IS后，转到下一个LED灯亮，循环不止。2 .编制一个LED数码管测试

15、程序。数码管接受共阳极接+3.3V,阴极通过限流电阻分别于PAO.PAl、PA2、PA3、PA4、PA5、PA6和PA7,数码管的段与I/O口连接的对应关系是a-PA0,b-PAl,c-PA2,d-PA3,e-PAA4,f-PA5,g-PA6,dp-PA7,试编程在数码管实现数字09循环显示，每个数字显示1秒。3 .编制一个运用STM32的USARTl与PC机实现串行通讯，串行口运用1位起始位、8位数据位、无校验位和1停止位，波特率位9600bps。编程实现接收PC机发送的数据后回传给PC机4 .编制一个运用STM32的USART2与PC机实现串行通讯，串行口运用1位起始位、8位数据位、无校验位和1停止位，波特率位19200。编程实现接收PC机发送的数据（大写字母）后转换为小写字母回传给PC机。5 .编制一个运用STM32定时器的TlMl的PWM功能，实现产生周期为5ms,占空比位70%的PwM矩形波。（系统晶振为8MHz）