嵌入式工程师综合笔试题（STM32驱动）.docx

前两天在群里看到群友们在讨论学习STM32的话题，并且今天也有一位机械专业的准研究生也问了STM32的入门问题。正好我也有一点经验，所以试着分享一下这个话题。我也不是什么大神，只是一名普通的工程师，以下分享仅仅是自己的一点经验及看法，仅供参考，希望能对一些初学的朋友有所帮助。老鸟略过~~ STM32是一款基于ARM Cortex-M内核的微控制器，广泛应用于嵌入式系统设计。以下是一些关于STM32驱动和嵌入式工程师综合笔试题的相关知识点： 1. **GPIO模式**：STM32的GPIO可以配置为输入浮空、输入上拉/下拉、推挽输出、开漏输出等四种模式。输入模式决定着GPIO如何处理外部信号，而输出模式则决定了GPIO的驱动能力。 2. **中断流程**：中断发生时，CPU暂停当前执行的任务，保存现场（寄存器状态），然后跳转到中断服务函数执行，处理完中断后恢复现场并返回原任务。 3. **基本时钟信号**：STM32的基本时钟包括HSI（内部高速时钟）、HSE（外部高速时钟）、LSI（内部低速时钟）、LSE（外部低速时钟）等，它们是系统时钟的基础。 4. **系统时钟设置**：一般步骤包括选择主时钟源、预分频器配置、倍频器设置，最终确定系统的主频率。 5. **重映射功能**：STM32的复用功能允许不同的外设使用相同的引脚，通过重映射可以在不同的GPIO上切换外设功能。 6. **NVIC（Nested Vector Interrupt Controller）**：主要特性包括优先级分层、中断嵌套、中断向量表管理等，能够高效处理多个中断请求。 7. **优先级划分**：STM32的中断优先级分为抢占优先级和子优先级，抢占优先级高的中断可以打断优先级低的中断执行，而相同抢占优先级的中断则根据子优先级决定。 8. **串口波特率设置**：通过配置USART的BRR寄存器，根据系统时钟和期望的波特率计算出适当的值。 9. **高级定时器功能**：高级定时器可以用于PWM输出、计数、死区时间控制等，适用于需要精确时间控制的应用。 10. **ADC系统**：STM32的ADC（Analog-to-Digital Converter）可以进行模拟信号到数字信号的转换，支持多通道、连续转换和单次转换等模式。 11. **双ADC工作模式**：如并行工作模式，可以同时从两个独立的ADC采集数据，提高采样速度。 12. **STM32F429资源**：包括多个GPIO端口、多个定时器、多个UART、SPI、I2C接口，以及丰富的ADC和DAC资源，还有CAN、USB、以太网等接口。 13. **总线**：是系统中不同组件间传输数据的公共路径，具有共享性、标准性和灵活性。 14. **通信协议**：定义了设备间数据传输的格式、顺序和规则，如UART、SPI、I2C等，确保数据准确无误地传输。 15. **Modbus协议**：简单、可靠的串行通信协议，支持主从结构，功能码用于标识要执行的操作，从机地址用于指定接收设备，校验用于检测错误。 16. **串口差异**：RS232是长距离通信，RS485支持多节点通信，TTL是低电压数字信号，通常用于芯片间通信。 17. **任务就绪表设置**：在实时操作系统中，通过修改OSRdyTbl[]和OSRdyGrp来设置任务的优先级和就绪状态。 18. **SPI通信引脚**：包括SCK（时钟）、MISO（主设备输入，从设备输出）、MOSI（主设备输出，从设备输入）和SS（从设备选择）。 19. **I2C时序图**：包括START、DATA、ACK、RESTART、STOP信号，需要结合硬件和具体协议规范来编写C代码。 20. **抢占式多任务与非抢占式**：抢占式能在更高优先级任务出现时立即抢占CPU，而非抢占式则只能在当前任务执行完后才切换。 21. **配置寄存器**：通常通过位操作或直接赋值，例如`REG_NAME = 0x1234;`或`REG_NAME |= (1 << BIT_POS);` 22. **STM32F429硬件资源**：除了前面提到的，还包括GPIO、DMA、CRC、加密硬件等。 23. **ADC采样分辨率**：决定了转换结果的精度，分辨率越高，表示可区分的电压差越小。 24. **USART功能**：提供全双工异步串行通信，支持多种帧格式和波特率。 25. **内存最大支持**：32位处理器地址线2^32个地址，对应4GB内存；Byte是最小的存储单位，1字节=8位，1MB=1024KB=1024*1024B，1GB=1024MB。 26. **开发板软件开发流程**：通常包括需求分析、系统设计、编程、测试、调试、优化等步骤。 27. **DMA特点**：直接在内存和外设之间传输数据，不占用CPU资源，提高了数据传输效率。 28. **Nandflash、ROM、RAM、EEPROM**：Nandflash是大容量存储器，ROM是只读存储器，RAM是随机访问存储器（断电丢失数据），EEPROM是电可擦可编程只读存储器。 29. **UCOS特点**：小巧、高效、实时性强，支持抢占式调度、任务同步、内存管理等。 30. **UCOS任务状态**：包括就绪、运行、挂起、阻塞等，任务状态之间通过调度器进行转换。 31. **任务通信方法**：包括消息队列、信号量、邮箱等，不同方法适应不同的同步和通信场景。 32. **UCOS内存管理**：包括堆内存分配、内存池管理等策略，用于动态分配和回收内存。 33. **物联网CPU选择**：需要考虑性能、功耗、成本、接口支持等因素。 34. **物联网架构**：通常包括感知层（传感器）、网络层（通信）、平台层（数据处理）、应用层（用户接口）。 这些知识点涵盖了嵌入式系统设计的多个方面，对于STM32的学习和实践有着重要的指导作用。