2022年2022年华南理工大学嵌入式系统课程考试知识点整理 .pdf

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1、2014 年嵌入式系统课程复习提纲Chapter 1 1、Keil MDK 开发步骤2、嵌入式处理器的结构：哈佛结构Vs 冯.诺依曼结构（普林斯顿结构）。STM32（Cortex-M3 内核）系列处理器的结构哈佛结构：将程序指令和数据分开储存结构；存储器地址独立编址、独立访问；四总线制提高吞吐率（程序、数据分别有相对独立的数据和地址总线）；取值与执行能力并行。冯.诺依曼结构：指令存储器与数据存储器一体化设计；指令地址和数据地址统一编制；高速运算时，存储传输通道有瓶颈。?STM32 系列处理器采用哈佛结构，数据与程序相互独立；3、信息存储中的大端模式，小端模式。ARM 处理器支持哪种模式？大端储

2、存：低地址储存字数据的高字节。小端储存：低地址储存字数据的低字节。arm 处理器支持这两种储存模式。4、ARM 嵌入式芯片的流水线(Pipeline)技术。流水线(Pipeline)技术：若干个指令可以并行执行提高了 CPU 的运行效率内部信息流要求通畅流动ARM7 系列使用 3 级流水线5、在 CM3 处理器共包含了哪些寄存器组？3 个特殊的寄存器分别是什么？状态寄存器是哪 2 个，各位的用途是什么？在 CM3 处理器共包含了R0-R15 寄存器组。寄存器R13 常作为堆栈指针（SP），R14 为链接寄存器（LR），R15 为程序计数器（PC）。当前程序状态寄存器CPSR，程序状态备份寄存器

3、SPSR。N Z C V Q 保留 I F T M4 M3 M2 M1 M031 30 29282726023456781各位的含义和作用请见讲义或教材。6、STM32F103XX系 统 启 动 模 式？各 种 启 动 模 式 进 入 的 条 件 是 什 么？BOOTLOAD 属于哪种启动模式？BOOT1 电平BOOT0 电平系统启动模式BOOT1=x BOOT0=0 从用户闪存启动，正常的工作模式。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 6 页 -BOOT1=0 BOOT0=1 从系统存储器启动，这种模式启动的程序功能由厂家设置。BOOT1=1 BOOT0=1 从内置

4、SRAM 启动，这种模式可以用于调试。BOOTLOAD 属于系统存储器启动模式：BOOT1=0 BOOT0=1 7、ARM 内核提供了哪 3 种低功耗模式？休眠模式、停止模式和待机模式。Chapter 2ARM 指令系统1、协处理器指令、异常中断产生指令不考。2、ARM 寻址方式：1-立即寻址操作数本身就在指令中给出，只要取出指令也就取到了操作数；2-寄存器寻址利用寄存器中的数值作为操作数,这种寻址方式是各类微处理器经常采用的一种方式，也是一种执行效率较高的寻址方式；3-寄存器间接寻址以寄存器中的值作为操作数的地址，而操作数本身存放在存储器;4-基址寻址将寄存器（该寄存器一般称作基址寄存器）的

5、内容与指令中给出的地址偏移量相加;5-相对寻址以程序计数器 PC 的当前值为基地址，指令中的地址标号作为偏移量;6-多寄存器寻址一条指令可以完成多个寄存器值的传送，最多传送16 个通用寄存器的值;7-堆栈寻址ARM 处理器的基本指令（课件中举例的）。基本指令集：1-跳转指令2-数据处理指令（数据传送指令、算术逻辑运算指令和比较指令）3-乘法指令与乘加指令4-程序状态寄存器访问指令5-加载/存储指令6-数据交换指令7-移位指令8-协处理器指令9-异常产生指令3、考点：重点放在作业涉及的知识。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 6 页 -Chapter 3 1、STM32

6、F103XX 系列处理器的总体结构框图STM32F103XX 系列处理器的总体结构如上图所示。内部总线和两条 APB总线将片上系统和外部设备资源紧密的连接起来，其中内部总线是主系统总线，连接了CPU、存储器和系统时钟信号等。APB1 总线连接高速外设，APB2 总线连接系统外设和中断控制。在 STM32F103XX 系列处理器中，通用数字输入输出IO 端口最多包括了PA、PB、PC、PD、PE、PF 和 PG 这 7 个 16bit 的端口。其他的外设接口引脚都是通过与数字IO 端口的引脚功能复用实现的。在表 3.2 中的 A、F 即表示功能复用引脚。2、STM32F103XX 片上 FLAS

7、H 程序存储器的编程方式。对 FLASH 存储器的编程可以通过以下几种方式来实现：（1）通过内置串行JTAG 接口；（2）通过在系统编程ISP（In System Programming），即 USART0通讯接口；（3）通过应用编程 IAP（In Application Programming）。3、STM32F103XX 片内静态 RAM 可访问的数据位数类型？SRAM 可以分别支持 8bit、16bit 和 32bit 的数据访问。4、STM32 处理器中存储系统中的大/小端配置?ARM处理器中的大端模式和小端模式是字节寻址存储器存储的两种方式，根据最低有效字节与相邻较高有效字节相比是存

8、储在较低地址还是最高地址来区分的。在小端存储方式是将较低字节存放在较低地址，而大端方式则是将较低字节存放在较高的地址。例如，当 0 x5A1574C5 存放在 1000H 单元，按大端模式存放，1000H 单元的内0 x5A0 x150 x740 xC507815162324320 x5A0 x150 xC50 x74地址增大方向小端模式0 xC50 x740 x5A0 x15地址增大方向大端模式名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 6 页 -容是多少？按小端模式存放，1000H 单元的内容是多少？5、STM32 的位带操作见讲义或教材6、STM32 的中断屏蔽寄存器可

9、以屏蔽哪些异常和中断？其端口作为外部中断线使用时，相应的引脚如何配置？STM32 的中断屏蔽寄存器可以屏蔽除了NMI 外所有异常和中断，必须配置成输入模式。7、第三章的习题。Chapter 4 STM32F103XX程序设计1、除宏定义外的所有内容。2、第四章的习题Chapter 5 STM32F103XX功能模块（1）1、GPIO 接口模块。STM32 处理器最多有 7 个 16 位的并行I/O 端口2、端口配置低寄存器(GPIOx_CRL)、端口配置高寄存器(GPIOx_CRH)、32 位的置位/复位寄存器(GPIOx_BSRR)和 16 位的复位寄存器(GPIOx_BRR)、两个 32

10、位的数据寄存器（GPIOx_IDR，GPIOx_ODR)(GPIOx_IDR)(x=A.G)、32 位的锁定寄存器(GPIOx_LCKR)的设置和使用。3、GPIO 实验、特别是讲义中的实验原理和关键代码的分析4、ADC 模数转换模块的特性在 ARM 处理器 STM32F103VB 中，系统内部集成了2 个内部 12bit的模拟数字转换器 ADC，us 级的转换速度，可实现单次模数转换或扫描模数转换，可同时对多个模拟量进行快速采集。STM32F103VB 处理器支持了 2 个 ADC 模块并共用16 个模拟信号输入通道。5、Cortex-M3 内核定义了哪 2类优先级？NVIC 支持的优先级分

11、组方式是什么？名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 6 页 -抢先（占）式优先级子优先级（又称为响应优先级、副优先级或亚优先级）NVIC支持优先级分组通过设定应用中断和复位控制寄存器中的PRIGROUP 字段，可以将 PRI_N 字段分成两部分：抢占优先级和子优先级。Cortex M3支持硬件中断嵌套，通过分抢占式优先级和子优先级，采用使用规则主要为：抢占优先级高级别的中断可以打断低级别的；同一级别的抢占优先级同时发生时，子优先级高的先发生中断；若是抢占优先级和子优先级相同，则按硬件排列顺序发生；若是有一个子优先级正在执行中断，同一级别的其它子优先级发生时，则先挂起，等

12、此中断执行完再执行响应操作。6、简单阐述 STM32 的外围设备的中断优先级的设置思路。STM32 的中断优先级都是针对“中断通道”的。当该中断通道的优先级确定后，也就确定了该外围设备的中断优先级，并且该设备所能产生的所有类型的中断，都享有相同的通道中断优先级。至于该设备本身产生的多个中断的执行顺序，则取决于用户的中断服务程序。7、高级控制定时器TIM1 的结构特点是什么？高级控制定时器 TIM1是由一个自动重载的16 位计数器组成，它由可编程的预分频器驱动。该定时器可用于多种场合，包括测量输入信号的脉冲宽度（输入捕获），产生输出波形（输出比较，PWM，嵌入式“死区时间”的互补PWM等）。使用

13、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。高级控制定时器 TIM1和通用控制定时器TIMx 是完全独立的，它们不共享任何资源，因此可以同步操作。8、高级控制定时器TIM1 具有哪几种计数器模式？（1）向上计数模式（2）向下计数模式（3）中心对齐模式（向上/向下计数模式）（4）循环向下计数模式9、通用定时器 TIMx 具有哪几种计数器模式？（1）向上计数模式（2）向下计数模式（3）中心对齐模式（向上/向下计数模式）10、第五章的习题Chapter 6 STM32F103XX功能模块（2）1、USART 串口通信模块的基本功能。是一个通用的同步

14、/异步串行接收/发送器，即 USART 是一个全双工通用同步/异步串行收发模块，该通信接口是一个高度灵活的串行通信设备。USART 串口通信模块一般分为三大部分：时钟发生器、数据发送器和接收器。其中，控制寄存器为所有的模块共享。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 6 页 -计算机ATXDRXDGNDDTRDSRDTE计算机BTXDRXDGNDDTRDSRDTE2、USART 串口通信模块，异步串行通信的帧格式？?在 STM32XX 系列 ARM 处理器中，一个起始位；?用户可以通过设置USART_CR1 寄存器中的 M 标志位来选择是 8bit 还是9bit；?可选择的奇偶校验位（可配置为无或者奇校验或者偶校验，分别是0 位或者 1 位）；?停止位（一个或两个停止位）?一帧数据应该是1+8+1（或 2）=10（或 11）位3、RS232C概述，其机械特性和电气特性，如何实现双机互联。RS232C定义了数据终端设备(DTE)与数据通信设备(DCE)之间的接口特性,是接口电路与外设连接的通信标准。机械特性：接口、电缆，e.x.DB25、RJ45 电气特性：非归零、双极性编码、负逻辑电平（逻辑1：-15-5V；逻辑0：+5+15V）双机互联：1，无硬件握手；2，有硬件握手：4、第六章习题名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 6 页 -