题型
- 填空
- 选择
- 问答：定时器计数（），流程图，数字与编码，程序填空
- 综合
知识点
RTC（实时时钟）
- 时钟源，分频系数
- 寄存器位数（RTC，
diyizhang?
-
时钟系统时钟源：hse、hsi、lse、lsi、pll(时钟源的选择) （系统为STM32F103）
H：高速 L：低速
I：内部 E：外部
PLL： 锁相环倍频输出- 系统时钟最大 72M，由时钟源分频或倍频得来
- HSI：高速内部时钟，RC振荡器，精度不高， 8M
- HSE：高速外部时钟，可接石英/陶瓷谐振器，或接外部时钟源，4M ~ 16M
- LSI：低速内部时钟，RC振荡器，提供低功耗时钟， 40K WDG（看门狗）
- LSE：低速外部时钟，接频率为 32.768KHz（215）的石英晶体， RTC
- PLL：锁相环倍频输出，其时钟输入源可选择为 HSI/2、HSE、HSE/2，倍频可选择 2~16倍 ，但是输出频率 最大为72MHz
- 系统时钟 SYSCLK 可来源于三个时钟源
HSI、HSE、PLL - 任何外设使用前必须先使能时钟
-
系统时钟的最大值，定时器的时钟 两个总线的时钟
- APB1 最大：36M
- APB2 最大：72M
-
寻址空间
-
位操作 （选择填空） Static 换键，是否支持连续
-
GPIO：（APB2总线）
-
相关名词：
IDR：输入数据寄存器（input data re。。。）
ODR： -
引脚个数
7组 一组16个引脚 一共112个 -
GPIO类型模式，用什么引脚时要用什么模式
-
输入模式：斯密特触发器：滤波
- 输入浮空，
- 输入上拉，内部加入一个上拉电阻，没有输入时，寄存器读到 1
- 输入下拉，内部加入一个下拉电阻，没有输入时，寄存器会读到 0
- 模拟输入，不接入斯密特触发器等设备，利用ADC等处理
- 选择方法：有效高电平，无效不输出为开路，则选输入下拉模式，直观的感受到状态的装换；
-
输出模式：通过输出控制电路产生高低电平
- 开漏输出，只接入 N-MOS 管，当输出为1时，截止，外部电压有外部电阻决定的；输出为0时，导通，外部为低电平
- 推挽输出，N-MOS + P-MOS, 可以输出高电平和低电平。高，P-MOS管；低，N-MOS管
- 复用开漏输出，输出数据由偏上其它外设决定的
- 复用退推挽输出，
- 选择：开漏输出：输出强低电平，高电平需要一个上拉电阻配合使用
-
输出速度
2M 10M 50M
-
-
GPIO寄存器作用（每组GPIO端口的寄存器介绍）
-
32位*2 配置寄存器（GPIOx_CRL, GPIOx_CRH）16个引脚，每个引脚四位
- GPIOx_CRL,低八个引脚 GPIOx_CRH,高八个引脚
- 每四位的低两位：MODE位，
00：输入模式，复位后的状态（0100）
01：输出，10M
10：输出，2M
11：输出，50M - 每四位的高两位：CNF位
输入模式下：
00：模拟
01：浮空，复位后的状态（0100）
10：上拉/下拉，根据 ODR相对应的位 0：下拉； 1： 上拉
11：保留
输出模式下：
00：通用推挽输出
01：通用开漏输出
10：复用推挽输出
11：复用开漏输出
-
32位*2 数据寄存器（GPIOx_IDR, GPIOx_ODR）
- IDR：高16位保留，始终读位0，低16位只读且只能以字（16位）的形式读出
- ODR：高16位保留，始终读位0，低16位可读可写，只能以字的形式操作
-
32位*1 置位复位寄存器（GPIOx_BSRR）对ODR中数据位的设置，置位或复位
- Bit Set Reset Register
- 低16位，Bit Set，只能以 字 的形式 写入；0，不影响；1，设置对应位为 1
- 高16位，Bit Reset，只能以 字 的形式 写入；0，不影响；1，清零对应位
-
16位*1 复位寄存器（GPIOx_BRR）ODR中数据位的复位
- 只能字操作；0：对应位不产生影响；1：对应位清零
-
32位*1 锁定寄存器（GPIOx_LCKR）引脚功能的锁定（课程中没有说明）
-
-
每个I/O端口可以自由编程，然而寄存器必须按32位字被访问
-
-
所有外设的初始化（其中
-
位绑定（映射）
- 原理：将每一个比特膨胀位一个32位字，当访问这些字的时候就达到了访问比特的目的，
- 基地址 + 偏移量，GPIOx 的每个寄存器地址组成了一个结构体
- 理解：将每1位映射到一个32位字
- 支持位带操作区域 0x20000000 - 0x200FFFFF（SRAM区） 和 0x40000000 - 0x400FFFFF（片上外设区）
- 优点：简化操作，提高指令执行速度，执行过程原子性
- 位带区，别名区
- 映射关系，
-
别名地址计算
- 外设位带区计算公式：
AlidsAddr = 0x4200 0000 + (A - 0x4000 0000) * 32 + n * 4
寄存器地址A,位数为 n 的变量的别名地址(GPIOx),片上外设别名区起始地址为 0x4200 0000
- 外设位带区计算公式：
-
-
GPIO相关
-
LED
-
数码管，编码
-
按键键配置，看懂相关库函数，连续与不连续（？？？？？）
- 对于独立按键查询而言，如果有外部上拉电阻，引脚可配置为浮空输入模式；如果没有，可以配置为上拉输入模式（此时有内部上拉效果）
-
矩阵键盘 （程序填空），
* -
（）？？
-
-
串口
-
单工双工
- 单工：单向传输
- 全双工：同时双向
- 半双工：分时双向
-
RS232 和 TTL
- RS232 0 ~ 5（3.3）V
- TTL -15 ~ 15
-
同步异步
- 异步通信：不带时钟同步信号（UART 1-wire单总线）
- 比较：
在同步通讯中，数据信号所传输的内容绝大部分就是有效数据，而异步通讯中会包含有帧的各种标识符，所以同步通讯的效率更高，但是同步通讯双方的时钟允许误差较小，而异步通讯双方的时钟允许误差较大。
-
RXD，TXD交叉相连
-
异步通信协议
- 9600-8-N-1-N
9600bps， 8位数据位，无校验位，1位停止位，无流控制，
按要求发送数据 “A”: 0100 0001B
8位数据 先低后高、起始位1位、停止位1位
结果： 0 10000010 1
- 9600-8-N-1-N
-
波特率的计算（important）
- STM32F103共5个串口:
串口1时钟来自PLCK2 （APB2外设的时钟）
串口2-5时钟来自PLCK1（APB1外设的时钟） - USART_BRR 波特率寄存器
- 只使用 16 位，其中高12位是USART分频器整数部分，其他为小数部分
- STM32F103共5个串口:
-
串口结构
-
USART * 3 和 UART * 2
- USART：同步、异步；URAT：异步
- USART1连接APB2高速总线，其他位于APB1
-
-
中断(important)
- 分组方式（抢占、优先级、排序）
- 抢占优先级高（属性编号小）的可以打断优先级低的中断
- 响应优先级在抢占优先级相同的情况下，两个中断同时到达，响应优先级高的先处理
- 4位，16 种中断向量优先级，可以分为抢占优先级和相应优先级
- 组合方式，0-4，1-3，2-2，3-1，4-0（抢占-响应）
- 如 NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2) 即2*2
- NVIC寄存器（x）
- 使用前工程中添加 misc.c 提供NVIC配置函数
- NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct)
结构成员：
NVIC_IRQChannel：定义初始化的是哪个中断，可以在 stm32f10x.h 中找到每个中断对应的名字。例如 USART1_IRQn 。
NVIC_IRQChannelPreemptionPriority ：定义这个中断的抢占优先级别。
NVIC_IRQChannelSubPriority：定义这个中断的子优先级别。
NVIC_IRQChannelCmd：该中断是否使能。 - 举例：
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStru; NVIC_InitStru.NVIC_IRQChannel = USRT1_IRQn; //抢占优先级 1 NVIC_InitStru.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //响应优先级 2 NVIC_InitStru.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2 NVIC_InitStru.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStru);
- 中断的配置过程
- 先设置中断分组。确定组号，也就是确定抢占优先级和子优先级的分配位数。调用函数为 NVIC_PriorityGroupConfig
- 再设置所用到的中断的中断优先级别。 对每个中断调用函数 NVIC_Init()
- 中断和IO口对应
- PAx ~ PGx引脚连接到 EXTIx （例：PA1，PB1， PC1…都连接到 EXTI1）
- EXTI9 ~ EXTI5 共用一个中断向量，称为 EXTI9_5
- EXTI15 ~ EXTI10 共用一个中断向量，称为 EXTI15_10
- 共用中断向量的中断通道不能嵌套
- 在库函数中，配置G P I O引脚与中断线的映射关系靠函数GPIO_EXTILineConfig() 来实现：
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE, GPIO_PinSource2); GPIOE.2 与 EXTI2 中短线连接起来
- 中断服务函数
- 中断服务函数名需要和启动文件中的相同（EXTI0_IRQHandler()）
- 常用的两个函数：
- EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line); 检测中断是否发生
- EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line); 清除某个中断线上的中断标志位
- 常见写法
void EXTI3_IRQHandler(void){ if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line3) != RESET){ //判断是否发生中断 //中断逻辑 EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3); //清除 } } - 外部中断配置
- EXTI_Init(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct)
- EXTI_InitTypeDef 成员变量
- EXTI_Line: 中断线标号，EXTI_Line0 ~ EXTI_Line15
- EXTI_Mode: 中断模式，EXTI_Mode_Interrupt （中断） 和 EXTI_Mode_Event （事件）
- EXTI_Trigger: 触发方式，下降沿触发 EXTI_Trigger_Falling/上升沿触发 EXTI_Trigger_Rising /任意电平 （上升沿和下降沿 触发EXTI_Trigger_Rising_Falling）
- EXTI_LineCmd: 允许或禁止 （ENABLE）
- 例子：
EXTI_IintTypeDef EXTI_InitStru; EXTI_InitStru.EXTI_Line = EXTI_Line4; EXTI_InitStru.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; EXTI_InitStru.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; EXTI_InitStru.EXTI_LineCmd = ENABLE; EXTI_Init(&EXTI_InitStru);
- GPIO中断设置步骤
/* 1）初始化 IO 口为输入。 2）开启 AFIO 时钟 3）设置 IO 口与中断线的映射关系。 4）初始化线上中断，设置触发条件等。 5）配置NVIC中断组，并使能中断。 6）编写中断服务函数。() */ /* 初始化 */ #include "stm32f10x.h" //中断向量设置，其中 void My_NVIC_Config(){ NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStru; NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1); //配置中断源 NVIC_InitStru.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn; NVIC_InitStru.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; NVIC_InitStru.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; NVIC_InitStru.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStru); NVIC_InitStru.NVIC_IRQChannel = EXTI1_IRQn; NVIC_InitStru.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; NVIC_InitStru.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; NVIC_InitStru.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStru); } //配置PB6为中断口 //上拉输入和下降沿中断配合使用 void EXTI_PB_Config(void){ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStru; EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStru; //初始化时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); GPIO_InitStru.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1; GPIO_InitStru.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //上拉输入 GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStru); GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource0); EXTI_InitStru.EXTI_Line = EXTI_Line0; EXTI_InitStru.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; EXTI_InitStru.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //下降沿中断 EXTI_InitStru.EXTI_LineCmd = ENABLE; EXTI_Init(&EXTI_InitStru); GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource1); EXTI_InitStru.EXTI_Line = EXTI_Line1; EXTI_Init(&EXTI_InitStru); My_NVIC_Config(); }//中断服务程序的编写 //必须在stm32f10x_it.c中编写，且中断服务函数名必须和启动代码中定义的相同 //如 PE5 口中断 void EXTI9_5_IRQHandler(void){ if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line5) != RESET){ //..... EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line5); } } - 分组方式（抢占、优先级、排序）
-
SysTick 原理，执行过程
- tim计数模式位数，4个通道，
- PWM模式
-
ADC
- 规则组，注入组
- 连续转换，扫描转换，
- ADC RTCx （综合题）
Others
- 高低电平：2V 0.8V
例子
-
初始化外设时钟
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
-
GPIO库函数
-
GPIO_Init()，根据 GPIO_InitStruct中指定的参数初始化 GPIOx 寄存器
- GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStruct)
- GPIO_InitStruct结构体
- 三个元素，GPIO_Pin(u16)，GPIO_Speed，GPIO_Mode;
- GPIO_Pin：GPIO_Pin_0(None,0~15,All)
- GPIO_Speed：GPIO_Speed_10MHz(2MHz、50MHz)
- GPIO_Mode：GPIO_Mode_xxx
- AIN：模拟输入
- IN_FLOATING：浮空输入
- IPD：下拉
- IPU：上拉
- Out_OD：开漏
- Out_PP：推挽输出
- AF_OD：复用开漏
- AF_PP：复用推挽输出
-
GPIO_ReadInputDataBit()，读取指定端口管脚的输入
- u8 GPIO_ReadInputDataBit(GPIOx, GPIO_Pin)
-
GPIO_ReadInputData()，读取指定的GPIO端口输入
- u16 GPIO_ReadInputData(GPIOx)
-
GPIO_ReadOutputDataBit()，读取指定的端口管脚的输出
- u8 GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOx, GPIO_Pin)
-
GPIO_ReadOutputData()，读取指定的GPIO端口输出
- u16 GPIO_ReadOutputData(GPIOx)
-
GPIO_SetBits()，设置指定
- GPIO_SetBits(GPIOx, GPIO_Pin)
-
GPIO_ResetBits()，清除指定
- GPIO_ResetBits(GPIOx, GPIO_Pin)
-
GPIO_WriteBit()，设置或者清除指定的数据端口位
- GPIO_WriteBit(GPIOx, GPIO_Pin, BitVal)
- BitVal: Bit_RESET, Bit_SET
-
GPIO_Write()，向指定GPIO端口写数据
- GPIO_Write(GPIOx, PortVal)
-
-
GPIO寄存器操作
- 可以使用库函数，也可以直接对对应寄存器进行写操作
- 直接写操作：
#include "stm32f10x.h"
int main(){
/*GPIO 相关操作*/
//初始化时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
/*****GPIO 寄存器操作*********/
//初始化PA0，PA1为推挽式输出
GPIOA->CRL &= 0xFFFFFF00;
GPIOA->CRL |= 0x00000023; //PA0: 0011,推挽式50M; PA1: 0010，推挽式2M
//PA0输出低电平，PA1输出高电平
GPIOA->ODR &= 0xFFFC;
GPIOA->ODR |= 0x0002;
//PA0输出低电平，PA1输出高电平
GPIOA->BRR |= 0x00000001;
GPIOA->BSRR |= 0x00000002;
//PA0输出低电平，PA1输出高电平
GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1);
/**********库函数操作*************/
//初始化结构体
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStru;
}
//适用于共阳数码管的字形表(有小数点)
u8 seg_tab[10] = {0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8, 0x80, 0x90};
//适用于共阴数码管的字形表
u8 seg_tab1[17] = {0x3F, 0x06, 0x5B, 0x4F, 0x66, 0x6D, 0x7D, 0x07, 0x7F, 0x6F, 0x77, 0x7C, 0x39, 0x5E, 0x79, 0x71, 0x00};
/**八段数码管的扫描显示**/
/*PA0-PA7控制字形
*PE0-PE7 字位
*/
#include "stm32f10x.h"
#define PA0out *((volatile unsigned long *)(0x4200 0000 + (GPIOA_BASE + 0x0C - 0x4000 0000) * 32 + 0 * 4))
#define DX0 PAout(0)
#define DX1 PAout(1)
#define DX2 PAout(2)
#define DX3 PAout(3)
#define DX4 PAout(4)
#define DX5 PAout(5)
#define DX6 PAout(6)
#define DX7 PAout(7)
u8 seg_tab[10] = {0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8, 0x80, 0x90};
void Display(u8 index){
DX0 = seg_tab[index] & 0x01
}
- 八段数码管扫描显示关键代码展示
其他
去年试题
-
通用定时器器TIM的通道有几个?
-
各种寄存器的位数(RTC，Systick等)
-
ADC通道的位数
-
中断向量(中断服务函数)写在哪个文件里?(后缀名应该是it.c)
stm32f10x_it.c -
烧制软件用的是什么?
- ISP下载（另外还有JLINK、STLINK）使用串口下载（USB/串口）
- STM32的串口1下载程序，下载时，BOOT0 和 BOOT1 接地（GND）
- USB串口驱动：CH341SER.EXE
- 烧制软件：FlyMcu
-
烧制的文件是什么?(.hex文件)
-
stm32位带别名区的映射地址计算
- 外设位带区计算公式：
AlidsAddr = 0x4200 0000 + (A - 0x4000 0000) * 32 + n * 4
寄存器地址A,位数为 n 的变量的别名地址(GPIOx),片上外设别名区起始地址为 0x4200 0000
- 外设位带区计算公式：
-
pwm的占空比和极性
- 有效电平所占的比例，称为占空比
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输入输出方式以及代码的写法(比如output_pp推挽输出，还有上拉输入，下拉输入等等，怎么表示的，对应不同的电路，应该用哪种方式)
-
串口需要的配置(波特率等等，会描述，会计算波特率)
-
两种中断优先级的写法和区别
-
常用信号源的时钟频率(如lsi)
-
端口复用是什么意思，stm32里的端口复用技术
-
位操作(如何对其中某一位置位复位)
-
矩阵键盘的配置(行列反转实现等)
-
APB1和APB2时钟频率(这一块比较杂，最好百度下)
-
相关库函数(什么setbits，resetbits，程序填空)
-
GPIO基本的引脚配置
AlidsAddr = 0x4200 0000 + (A - 0x4000 0000) * 32 + n * 4**
寄存器地址A,位数为 n 的变量的别名地址(GPIOx),片上外设别名区起始地址为 0x4200 0000
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