嵌入式基本知识梳理

一、CPU的组成

 CPU:中央处理器-----》soc(片上系统)(描述的是一种芯片,这个芯片具有运算程序的能力)、

  • UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用异步收发传输器)是一种广泛使用的串行通信协议,它允许设备通过两条线(TX和RX)进行全双工的异步通信。
  • I2C:一种串行、半双工的总线
  • LCD控制器: SOC的lcd控制器(集成在soc内部,受核的控制)
  • APB :peripheral(高级外设总线)是一种用于连接微控制器和外围设备的总线协议,它支持低速外设,如UART、I2C、SPI和LCD等。APB总线通常用于那些对性能要求不高的场合,它具有低功耗和简单接口的特点。
  • AHB :(高速外设总线)---- RAM ROM USB
  • GPIO :是微控制器和其他集成电路上的通用输入输出引脚,它们可以被编程用于各种功能,如数字输入/输出、模拟输入/输出、通信接口(如I2C、SPI)等。

二、kernel的组            

只有一个的称为(单核),(两个以上)多核

<think>嗯,用户想知道蓝桥杯嵌入式竞赛的基础知识点大纲。首先,我需要回忆一下之前整理的引用内容。引用[4]提到要学习C语言,掌握到能看懂程序,大约两周时间。引用[2]里博主提到了备赛经验和基础模块,可能包括硬件模块和开发环境。引用[1]和[3]涉及具体的系统设计和开发工具,比如STM32库和Linux下的开发。 用户需要的是知识点大纲,所以我应该分几个部分来组织。硬件部分肯定是核心,比如STM32微控制器的资源,GPIO、定时器、ADC这些外设。然后是软件部分,C语言的基础和STM32标准库的使用。开发环境方面,Keil和STM32CubeMX是必须的。还有系统设计能力,比如模块驱动和调试技巧。 另外,用户可能对如何准备客观题感兴趣,引用[4]提到客观题可能涉及基础概念和电路知识。所以大纲里要包括这些内容。还要注意引用中的建议,比如前期准备顺序和编译环境的配置,这些也需要涵盖进去。 要确保回答结构清晰,分点列出,每个部分下再细分关键点。同时,按照用户的要求,生成相关问题。比如如何学习STM32库,或者如何调试系统,这些都能帮助用户进一步深入学习。最后,确保所有LaTeX公式正确,比如在提到时钟树配置时可能有数学表达式,需要用$$包围。</think>### 蓝桥杯嵌入式竞赛基础知识点大纲 #### 一、硬件平台核心知识 1. **STM32微控制器基础** - 芯片资源:STM32F103系列(如RCT6)的Flash、RAM、外设分布(GPIO、定时器、ADC、USART等)[^2][^4] - 时钟系统:HSE/HSI时钟源配置,时钟树分析($$f_{sys} = \frac{HSE \times PLLMUL}{PLLDIV}$$)[^3] - 中断机制:NVIC优先级配置,外部中断响应流程 2. **外设模块原理** - GPIO模式(推挽/开漏/复用功能)与LED/按键电路设计[^1] - ADC多通道采样(12位分辨率,采样时间计算) - PWM生成与舵机控制($$DutyCycle = \frac{T_{on}}{T_{period}} \times 100\%$$)[^1] #### 二、软件开发能力 1. **C语言进阶** - 指针操作(函数指针、数组指针) - 结构体与联合体在寄存器映射中的应用 - 内存管理(栈/堆空间优化)[^4] 2. **STM32标准库开发** - 库函数架构(如`stm32f10x_gpio.h`) - 定时器配置代码框架: ```c TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_InitStruct; TIM_InitStruct.TIM_Period = 999; // 自动重装载值 TIM_InitStruct.TIM_Prescaler = 71; // 预分频值 TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_InitStruct); ``` #### 三、开发环境与工具链 1. **Keil MDK-ARM配置** - 工程文件结构(启动文件、链接脚本) - 调试技巧(断点设置、Watch窗口观测变量) 2. **STM32CubeMX应用** - 图形化引脚分配与冲突检测 - 自动生成HAL库初始化代码 #### 四、系统设计能力 1. **典型模块驱动开发** - LCD显示(如LCD12864的指令集控制) - 矩阵键盘扫描算法(行扫描法) - 串口通信协议设计(自定义帧头/校验位) 2. **实时系统特征** - 状态机设计(如液位检测系统的`IDLE→SAMPLING→ALARM`状态迁移)[^1] - 任务调度策略(前后台系统与定时器中断结合) #### 五、竞赛专项技能 1. **客观题备考范围** - 数字电路基础(逻辑门电路、触发器原理) - 嵌入式系统概念(RTOS特点、中断延迟)[^4] - 往届真题分析(如第七届液位检测系统设计要点) 2. **实战调试技巧** - 万用表测量关键点电压(如ADC基准电压) - 逻辑分析仪捕获PWM波形 - 利用`printf`重定向进行调试输出[^3]
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