ARM原理及应用复习题附答案

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 _Cortex-M3_ 。2.STM32F103 最高工作频率72MHz。片内具有多种外设，它们分别是:_GPIO_、_USART_、_I2C_、_SPI_、_ADC_、_DAC_、_TIM_、_RTC_、_IWDG_、_WWDG_ 0IWDG:独立看门狗WWDG:窗口看门狗3.STM32103的GPIO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05. 当STM

2、32I/O端口配置为输入时，输出功能被禁止_，施密特触发器被 激活o6.STM32的所有端口都有外部中断能力。当使用外部中断线 时，相应的引脚必须配置成_输入模式 。7.STM32具有单独的位设置或位清除能力。这是通过 GPIOx-BSRR_ 和GPIOx-BRR 寄存 器来实现的。8 . STM32芯片内部集成的12位 位ADC是一种逐次逼近（比较）型模拟数字转换器，具有18 个通道，可测量 16个外部 和 2个内部信号源 。9. STM32的 NVIC 管理着包括Cortex-M3核异常等中断，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 。10 .系

3、统计时器（SysTick ）提供了 1个24位二进制递减 计数器，具有灵活的控制机制11 . STM32通用定时器TIM的16位计数器可以采用三种方式工作，分别为向上计数 模式、 向下计数模式禾口 向上下计数 模式。12. STM32系列ARM Cortex-M3芯片支持三种复位形式，分别为 上电 复位、 按键 复位 和备份复位。简答题1. 什么是嵌入式系统？嵌入式系统一般由哪几部分构成？它与通用计算机有何区别？答：是一种嵌入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统，具有“嵌入性”、“专用性”和“计 算机系统”3个基本要素。/它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户

4、的应用程序等四个部分组成。嵌入式系统通常执行的是带有特定要求的预先定义的任务，强调 控制能力与控制的可靠性；而通用计算机则可以通过安装各种软件执行各种不同的任务，强调 高速、海量的数值计算。2. ARM Cortex-M3 有何特点？答：采用哈佛结构的32位处理器内核，具有高性能、实时功能、数字信号处理、低功耗与低电压操 作特性，同时还保持了集成度高和易于开发的特点。3. 简述Cortex-M3系统滴答定时器的功能和作用。答：功能：给操作系统提供一个硬件上的中断作为整个系统的时基作用：1.产生操作系统的时钟节拍；2.便于不同处理器之间程序移植；3.当作计时器测量时间。4.STM32 共有那几种

5、基本时钟信号？ 答：5种HSI ：高速内部时钟信号； HSE ：高速外部时钟信号；LSI :低速内部时钟信号；LSE :低速外部时钟信号； PLL :锁相环倍频输出。5. 简述嵌套向量中断控制器（ NVIC ）的主要特性。答:支持嵌套和向量中断43 个可屏蔽中断通道；16 个可编程的优先等级；低延迟的异常和中断处理；电源管理控制；系统控制寄存器的实现；6. 简述 STM32 上机调试操作步骤。答:（1 ）启动 STM32 开发平台程序；（2 ）编写程序源代码，编译代码；（3）用仿真器连接硬件烧录程序，进行 debug ，观察硬件是否按照预期工作；（4）如非正常工作，检查程序代码是否存在错误，再

6、检查硬件系统是否有损坏，直至系统工作正常精品资料7. 简述 STM32 中 USART 功能特点 答：STM32 的 USART 为通用同步异步收发器，支持同步单线通信和半双工单线通信，可利用分数 波特率发生器提供宽范围的波特率选择。还支持 LIN ，智能卡协议和 IrDA 红外通信，以及调制 解调器等操作，还具有 DMA 。8. 简述 STM32 中 SPI 功能特点。答：SPI 即串行设备接口， STM32 的 SPI 可以实现主设备或从设备协议，当配置为主设备时， SPI 可以连接多达 16 个独立从设备，收发数据寄存器的宽度可配置为 8位或 16 位。通过 SPI 可以 实现读写 SD

7、 卡，控制触摸屏等功能。9. 简述 STM32 中 TIM 功能特点。答：STM32 提供了高级控制定时器 TIM1/8 ，通用定时器 TIM25 ，基本定时器 TIM6/7 。这几个定 时器都是由可编程预分频器驱动的 16 位自动装载计数器构成。 它们都可以做一些基本的定时， 还可以做 PWM 输出或者输入捕获。除此之外，高级控制定时器具有刹车输入，互补输出和重 复次数计数器功能，基本定时器具有触发 DAC 同步电路的功能。10. 简述STM32中ADC功能特点。STM32 ADC是12位逐次比较型ADC，有18个通道，可测量16个外部、2个内部信号源各通道的 A/D 转换可以单次、连续、扫

8、描或间断模式执行。 ADC 的结果可以左对齐或右对齐方 式存储在 16 位数据寄存器中。模拟看门狗特性允许应用程序检测输入电压是否超出用户定义的 高/低阈值。12. Cortex-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 ? 答：工作模式：1. 线程模式； 2.处理模式 处理器复位或异常退出时为线程模式，出现异常时进入处理模式。工作状态：1. Thumb 状态； 2.调试状态正常执行 16 位和 32 位的 Thumb 和 Thumb-2 指令时进入 Thumb 状态，调试时进入调试状态。13. 简述 STM32 的不同复用功能的重映射功能。答：STM32 有很多的内

9、置外设，这些内置外设都是与 I/O 口共用引出引脚，通过相应的配置，很多 复用功能的引脚可以通过重映射，从不同的 I/O 管脚引出。既方便了用户进行 PCB 设计，还可 以虚拟地增加复用功能的数量14. 简述STM32中I2C功能特点。I2C 是两线式串行总线，用于实现主 /从设备间的多主串行通信。总线上的每个器件都有一个唯 一的地址识别，而且都可以作为一个发送器或接收器。它是一个真正的多主机总线，具有仲裁 功能，总线上连接器件的数量只受总线最大电容的限制，有标准和快速两种模式。15.STM32 高级定时器有哪些功能？高级定时器 TIM1 适合多种用途，包含测量输入信号的脉冲宽度，或者产生输出

10、波形。使用 定时器预分频器和 RCC 时钟控制预分频器， 可以实现脉冲宽度和波形周期从几个微秒到几个毫 秒的调节。16. 如何设置 STM32 的串口的波特率。答：USARTx-BRR= 波特率17.Cortex-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？答：内核设备： 0xE000 0000-0xE00F FFFF （ 1MB ）片上设备： 0x4000 0000-0x5FFF FFFF （512MB ）SRAM：0x2000 0000-0x3FFF FFFF （512MB ）Flash ：0x0000 0000-0x1FFF FFFF （512MB ）18.STM32

11、 的 GPIO 的配置模式有那几种？如何进行配置模式的配置？答：精品资料8种1.GPIO_Mode_AIN 模拟输入2. GPIO_Mode_IN_FLOATING 浮空输入3. GPIO_Mode_IPD 下拉输入4. GPIO_Mode_IPU 上拉输入5. GPIO_Mode_Out_OD 开漏输出6. GPIO_Mode_Out_PP 推挽输出7. GPIO_Mode_AF_OD 复用开漏输出8. GPIO_Mode_AF_PP 复用推挽输出三、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PB1

12、2、PB13、PB14、PB15，每次控制其中某个 LED灯点亮1S后，转到下一个 LED灯亮，循环不止。#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;/

13、灭所有 LED 灯GPIOB-BRR=led_datled_num;/ 亮指定 LED 灯if(+led_num=4 )led_num=0;2. 编制一个 LED 数码管测试程序。 数码管采用共阳极接 +3.3V ，阴极通过限流电阻分别于 PA0 、PA1 、PA2、PA3 、 PA4 、 PA5 、 PA6 和 PA7 ， 数 码 管 的 段 与 I/O 口 连 接 的 对 应 关 系 是试编程在数码管实现数字 09 循环显a-PA0,b-PA1,c-PA2,d-PA3,e-PAA4,f-PA5,g-PA6,dp-PA7,示，每个数字显示 1 秒。#include ”stm32f10x_ma

14、p.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;/ 灭数码管所有 LEDGPIO

15、A-BRR=led_datled_num;/ 亮数码管指定 LED(09)if(+led_num=10)led_num=0;3. 编制一个使用 STM32 的 USART1 与 PC 机实现串行通讯，串行口使用 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#include ”stm32f10x_map.h ”char data;void main(void)RCC-APB2ENR|=1APB2ENR|=1CRH &=0xffff f00f;GPIOA-CRH |=0x0000 04b0;USART1-BRR

16、= 0x0341;/ 波特率设置 8000000/9600USART1-CR1|=1CR1|=1CR1|=1SR & 1DR;return data;USART1-DR =data;while (！( USART1-SR & 1DR;4. 编制一个使用 STM32 的 USART2 与 PC 机实现串行通讯，串行口使用 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。#include ”stm32f10x_map.h ”char data;void main(void)RCC-APB2ENR|=1APB2ENR|=1CRH &=0xffff f00f;GPIOA-CRH |=0x0000 04b0;USART1-BRR= 0x0341;/ 波特率设置 8000000/9600USART1-CR1|=1CR1|=1CR1|=1SR & 1DR;return data;USART1-DR =data+0x20;while (！( USART1-SR & 1DR;5. 编制一个使用 STM32 定时器的 TIM1 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 )#include ”stm32f10x_map.h