嵌入式期末复习

嵌入式技术期末复习讲义电气工程与控制科学学院主讲：孙冬梅教授整理：自1305陈晨第1页共10页嵌入式期末复习讲义题型：简答题（10分×6）+分析题（10分×2）+编程题（10分×2）考点1：开发板使用的CPU全称是什么？每个字母分别表示什么意思？Flash和RAM各多大？外设有哪些？答：①CPU全称是STM32F107VCT6，字母含义如下：STM32：产品系列是基于ARM的32位微处理器；F：产品类型是通用型；107：产品子系列是互联型（105也为互联型）；V：引脚数目为100个；C：闪存容量是256KB；T：封装类型是LQFP；6：工业级温度范围是-40℃~85℃。②CPU的Flash大小为256KB，RAM大小为64KB，外设如下：考点2：新建项目的步骤有哪些？（上机）答：1.创建项目。将代码写入新建的main.c文件中；2.拷贝库文件。将Libraries文件夹中的CMSIS和STM32F10x_StdPeriph_Driver文件夹拷入工程文件夹中；3.修改IAR工程文件夹。将所用的库函数文件插入工程文件夹中；4.修改输出文件位置及配置信息。主要修改CPU类型、预编译头文件位置、预定义宏；5.修改仿真器为J-Link，并将J-Link/J-Trace→Connection→Interface改为SWD；6.进行编译、链接、执行。注意三种不同的编译方式，Complie:单个文件的编译，将源代码转成obj文件，需要指定输出文件位置，只编译选定的目标；RebuildAll：将obj链接后生成发布，所有文件重新链接，有的开发环境中叫做link；Make:编译链接选定目标，只编译上次编译变化的文件，以减少重复劳动，节省时间。考点3：开发板基本电路有哪些，它们所使用的元器件大小容量是什么？答：1.复位电路，在CPU的14号引脚，如图所示：第2页共10页2.晶振电路，在CPU的12号引脚，如图所示：3.电源电路，在CPU的37号引脚，如图所示：4.LED电路：四个LED灯分别接开发板的83，84，85，88号引脚，如图所示：第3页共10页考点4：LED灯闪烁基础例程，理解每句话的含义，画出电路原理图？答：//功能:不用库，在学习板上实现1个LED闪烁#includestm32f10x.hvoidDelay(unsignedintt);main(){RCC-APB2ENR=15;解释：该句话是1左移5位，在《微控制器手册》P71有具体介绍。如图所示：这句话的意思是将IO端口的D时钟使能端打开（置1），因为在位5，所以要左移5位，RCC是时钟使能的意思。GPIOD-CRL=28;解释：该句话是2左移8位(D口)，在《微控制器手册》P113有具体介绍。这句话的意思是将PD2寄存器的GPIOD口配置成00（通用推挽输出模式）以及10（最大速度2MHz），即0010（就是2），因为PD2的寄存器位于8-11位，所以需左移8位。while(1){GPIOD-BSRR=12;解释：BSRR叫做端口位设置/清除寄存器，给它置1，灯会亮。Delay(500000);GPIOD-BRR=12;解释：BRR叫做端口位清除寄存器，给它置1，灯熄灭。Delay(500000);}第4页共10页}voidDelay(unsignedintt){while(t--);}原理图如图所示：考点5：在使LED灯闪烁时，需要对GPIO口进行配置，是如何配置的，步骤是什么？答：GPIO配置步骤：1.打开APB2外设时钟使能：RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD,ENABLE);2.配置GPIO管脚：GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=;//端口号有GPIO0-153.配置选中管脚的速率：GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_;常用速率主要有：10MHz、2MHz、50MHz4.配置选中管脚的工作状态：GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_;常用的工作状态如图所示：考点6：如何使用时钟树，将系统的频率改为72MHz？答：1.在CR里打开HSE并等待打开成功；2.在CFGR里设置预分频值，使HCLK=SYSCLK,PCLK2=HCLK,PCLK1=HCLK/2；3.在CFGR2中设置PREDIV1的来源为PLL2，预分频值为5；PLL2为HSE(25M)/5*8(=40M)第5页共10页所得；在CR中使能PLL2并等待设置成功；4.在CFGR中设置PLLCLK的来源为PREDIV1，倍频值为9(40/5*9=72M为PLLCLK的频率)，在CR中使能PLL并等待设置成功；5.在CFGR中设置SYSCLK为PLLCLK。完成系统时钟设置。考点7：什么是复用功能，怎么样配置才能产生复用？答：复用功能就是端口重复使用，不同功能的电路使用同一个端口。复用的配置：1.使用默认复用功能前必须对端口位配置寄存器编程，对于复用的输入功能，端口必须配置成输入模式(浮空、上拉或下拉)且输入引脚必须由外部驱动。2.对于复用输出功能，端口必须配置成复用功能输出模式(推挽或开漏)。对于双向复用功能，端口位必须配置复用功能输出模式(推挽或开漏)。这时，输入驱动器被配置成浮空输入模式。3.如果把端口配置成复用输出功能，则引脚和输出寄存器断开，并和片上外设的输出信号连接。如果软件把一个GPIO脚配置成复用输出功能，但是外设没有被激活，它的输出将不确定。考点8：LED灯闪烁引脚有两种方式，分别是灌电流和拉电流，请画出两种方式的电路图。答：电阻大小均为470。考点9：内存向量表，记住Flash空间、RAM空间、外设空间的地址范围？答：地址向量表如图所示：第6页共10页256KFlash空间地址范围：0x800000-0x803ffff128KRAM空间地址范围：0x2000000-0x20017fff外设地址范围：0x40000000以上都是考点10：按键控制LED灯闪烁时，如何配置按键？按键作为中断输入时，如何配置？答：1.按键的配置：选择I/O用途模式为通用输入，并且设置I/O口的输入状态。可以选择带上拉或下拉，也可以设置为悬空。为避免外部干扰引发不停地进入中断，当选择为悬空状态时应保证外部接有上拉或下拉电阻。程序：GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_13;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_2MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);2.使用NVIC（嵌套向量中断控制器）进行配置：（1）GPIO引脚时钟使能：RCC_APB2PeriphClockCmd（2）GPIO引脚属性设置：GPIO_Init（3）外部中断配置：GPIO_EXTILineConfig（4）外部中断初始化：EXTI_InitEXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line0;//中断线EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;//模式：中断请求/事件请求EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Falling;//下降沿触发EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;//中断使能EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);//进行初始化（5）NVIC设置开启复用功能时钟设置优先级组别：NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);第7页共10页优先级初始化：NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);设置抢占优先级和响应优先级：NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriorityNVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority（6）中断服务程序的编写产生中断后，运行中断服务程序考点11：Systick是如何配置的？在有操作系统的时候，Systick是用来做什么用的？答：1.Systick是系统嘀嗒校准值寄存器，Systick的配置：当系统时钟跳动72M/1000次，进入一次中断。每进行一次中断，全局变量就减1，一直减到ntime=0，最后systick失能。2.在有操作系统的时候，Systick是给操作系统提供一个硬件的时钟，它在运行时每跳一下，定时器就会减1，当减到0时，自动重装初值，它起到了一个定时器的作用。考点12：按键去抖动，如何使用软件去按键抖动？答：按键在中断时往往用的是边沿触发，当检测到某一个边沿时，用软件执行延迟程序后，产生5到10ms的延迟，让前沿抖动消失后，再一次检测按键中断，如果仍然保持摁下状态，则产生中断。程序如下：voidEXTI0_IRQHandler(void){if(key1==0){Delay(10000);if(key1==0){if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0)!=RESET){LEDTog(LED1);EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);}}}while(key1==0)；}考点13：定时计数器的配置（上机）答：以定时器5配置为例，配置1s，sMHz1100007200721，可以进行修改，程序如下：TIM_TimeBaseInitTypeDefTIM_TimeBaseStructure;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5,ENABLE);//开时钟TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=(10000-1);TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=(7200-1);//预分频第8页共10页产生一个脉冲的时间是1/10000s，到10000的时候进行中断TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=0;TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;TIM_TimeBaseInit(TIM5,&TIM_TimeBaseStructure);TIM_ClearITPendingBit(TIM5,TIM_IT_Update);//清除RCC的中断待处理位TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update,ENABLE);//使能指定的TIM5中断TIM_Cmd(TIM5,ENABLE);//使能定时器考点14：USART的配置，发送数据的配置，接收数据的配置？串口如何发送数据？答：1.USART的配置：①打开时钟：RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);②配置波特率：USART_InitStructure.USART_BaudRate=115200;③配置数据位大小：USART_InitStructure.USART_WordLength=USART_WordLength_8b;④配置停止位大小：USART_InitStructure.USART_StopBits=USART_StopBits_1;⑤配置校验位：USART_InitStructure.USART_Parity=USART_Parity_N