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一、STM32F1和F4的区别? 内核不同:F1是Cortex-M3内核,F4是Cortex-M4内核;主频不同:F1主频72MHz,F4主频168MHz;浮点运算:F1无浮点运算单位,F4有;功能性能:F4外设比F1丰富且功能更强大,比如GPIO翻转速率、上下拉电阻配置、ADC精度等;内存大小:F1内部SRAM最大64K,F4有192K(112+64+16)。 二、介绍一下STM32启动过程通过Boot引脚设定,寻找初始地址初始化栈指针 __initial_sp指向复位程序 Reset_Hander设置异常中断 HardFault_Handler设置系统时钟 SystemInit调用C库函数 _main 三、介绍一下GPIOGPIO 8种工作模式(gpio_init.GPIO_Mode): (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APB2负责 AD,I/O,高级TIM,串口1。 APB1负责 DA,USB,SPI,I2C,CAN,串口2345,普通TIM,PWR 四、UART问题一:串行通信方式介绍 同步通信:I2C 半双工,SPI 全双工 异步通信:RS485 半双工、RS232 全双工 问题二:串口配置 串口设置的一般步骤可以总结为如下几个步骤: (1)串口时钟使能,GPIO时钟使能(2)串口复位(3)GPIO端口模式设置TX的GPIO工作模式为:GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出RX的GPIO工作模式为:GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入 (4)串口参数初始化主要包含:波特率设置(115200)、8个数据位、1个停止位、无奇偶校验位、无硬件数据流控制、收发模式。(5)开启中断并且初始化NVIC(如果需要开启中断才需要这个步骤) (6)使能串口 (7)编写中断处理函数 问题三:USART主要特点 (1)全双工操作(相互独立的接收数据和发送数据); (2)同步操作时,可主机时钟同步,也可从机时钟同步; (3)独立的高精度波特率发生器,不占用定时/计数器; (4)支持5、6、7、8和9位数据位,1或2位停止位的串行数据桢结构; (5)由硬件支持的奇偶校验位发生和检验; (6)数据溢出检测; (7)帧错误检测; (8)包括错误起始位的检测噪声滤波器和数字低通滤波器 (9)三个完全独立的中断,TX发送完成、TX发送数据寄存器空、RX接收完成; (10)支持多机通信模式; (11)支持倍速异步通信模式。 应用场景:GPS、蓝牙、4G模块 五、I2C问题一:I2C 总线在传送数据过程中共有三种类型信号 (1)开始信号:SCL 为高电平时,SDA 由高电平向低电平跳变,开始传送数据。 (2)结束信号:SCL 为高电平时,SDA 由低电平向高电平跳变,结束传送数据。 (3)应答信号:接收数据的 IC 在接收到 8bit 数据后,向发送数据的 IC 发出特定的低电平脉冲,表示已收到数据。CPU 向受控单元发出一个信号后,等待受控单元发出一个应答信号,CPU 接收到应答信号后,根据实际情况作出是否继续传递信号的判断。若未收到应答信号,由判断为受控单元出现故障。 问题二:I2C主机模式端口该怎么配置硬件模式:复用开漏输出、既不上拉也不下拉。 (快速模式:400 Kbit/s)软件模拟:推挽输出、配置上拉电阻。 问题三:I2C仲裁机制?I2C 仲裁机制,理解了 线“与”(Wired-AND),就一目了然了。简单说,它遵循“低电平优先”的原则,即谁先发送低电平谁就会掌握对总线的控制权。 硬件模式: 是由通信速率设置的 软件模拟: 没有设置通信速率,该怎么计算呢? 通过I2C总线位延迟函数 i2c_Delay: 应用场景:PMIC、加速度计、陀螺仪 【文章福利】小编推荐自己的Linux内核技术交流群:【749907784】整理了一些个人觉得比较好的学习书籍、视频资料共享在群文件里面,有需要的可以自行添加哦!!!(含视频教程、电子书、实战项目及代码) 六、SPI问题一:SPI需要几根线? SPI 接口一般使用 4 条线通信:MISO 主设备数据输入,从设备数据输出。MOSI 主设备数据输出,从设备数据输入。SCLK 时钟信号,由主设备产生。CS 从设备片选信号,由主设备控制。 问题二:SPI通信的四种模式? SPI 有四种工作模式,各个工作模式的不同在于 SCLK 不同, 具体工作由 CPOL,CPHA 决定。 (1)CPOL: (Clock Polarity),时钟极性。SPI的CPOL,表示当SCLK空闲idle的时候,其电平的值是低电平0还是高电平1。 CPOL=0,时钟空闲idle时候的电平是低电平,所以当SCLK有效的时候,就是高电平,就是所谓的active-high; CPOL=1,时钟空闲idle时候的电平是高电平,所以当SCLK有效的时候,就是低电平,就是所谓的active-low; (2)CPHA:(Clock Phase),时钟相位。 相位,对应着数据采样是在第几个边沿(edge),是第一个边沿还是第二个边沿, 0对应着第一个边沿,1对应着第二个边沿。 CPHA=0,表示第一个边沿: 对于CPOL=0,idle时候的是低电平,第一个边沿就是从低变到高,所以是上升沿; 对于CPOL=1,idle时候的是高电平,第一个边沿就是从高变到低,所以是下降沿; CPHA=1,表示第二个边沿: 对于CPOL=0,idle时候的是低电平,第二个边沿就是从高变到低,所以是下降沿;对于CPOL=1,idle时候的是高电平,第一个边沿就是从低变到高,所以是上升沿; 问题三:该如何确定使用哪种模式? (1)先确认从机需求的 SCLK 极性,不工作时是在低电位还是高电位,由此确认 CPOL 为 0 或 1。看原理图,我们设置串行同步时钟的空闲状态为高电平所以我们选择 SPI_CPOL_High。也就是CPOL为1。 (2)再由slave芯片 datasheet 中的时序图确认 slave 芯片是在 SCLK 的下降沿采集数据,还是在SCLK的上升沿。 翻译一下:W25Q32JV通过SPI兼容总线访问,包括四个信号:串行时钟(CLK),芯片选择(/CS),串行数据输入(DI)和串行数据输出(DO)。 标准SPI指令使用DI输入引脚串行地将指令、地址或数据写入CLK上升沿上的设备。DO输出引脚用于从CLK下降沿上的设备读取数据或状态。支持模式0(0,0)和3(1,1)的SPI总线操作。 模式0和模式3关注的是当SPI总线主端处于待机状态,数据没有被传输到串行Flash时CLK信号的正常状态。对于模式0,在下降和上升时,CLK信号通常是低的边缘/ CS。对于模式3,在/CS的下降和上升边缘上CLK信号通常是高的。 既然串行同步时钟的空闲状态为高电平,这里我们选择第二个跳变沿,所以选择 SPI_CPHA_2Edge。也就是CPHA为1。 即,我们选择的是模式3(1,1)。 应用场景:SPI Flash,W25Q32 存储器容量 32Mb (4M x 8),即4M byte 七、CAN问题一:CAN总结介绍一下 CAN控制器根据 CAN_L 和 CAN_H上 的电位差来判断总线电平。总线电平分为显性电平和隐性电平,二者比居其一。发送方通过使总线电平发生变化,将消息发送给接收方。问题二:CAN初始化配置步骤? (1)配置相关引脚的复用功能,使能CAN时钟 (2)设置CAN工作模式及波特率等(CAN初始化环回模式,波特率500Kbps ) (3)设置滤波器问题三:CAN发送数据格式 八、DMA问题一:DMA介绍? 直接存储器存取(DMA) 用来提供在外设和存储器之间,或者存储器和存储器之间的高速数据传输。无须CPU干预,数据可以通过DMA快速地移动,这就节省了CPU的资源来做其他操作。 问题二:DMA传输模式有几种? DMA_Mode_Circular 循环模式DMA_Mode_Normal 正常缓存模式 应用场景:GPS、蓝牙,都是用的循环采集,DMA_Mode_Circular模式。 一个比较重要的函数,获取当前剩余数据量大小,根据设置的接收buff大小减去当前剩余数据量 ,得到当前接收数据大小。 九、中断问题一:描述一下中断的处理流程? (1)初始化中断,设置触发方式是上升沿/下降沿/双沿触发。(2)触发中断,进入中断服务函数 问题二:STM32的中断控制器支持多少个外部中断? STM32的中断控制器支持 19 个外部中断/事件请求: 从图上来看,GPIO 的管脚 GPIOx.0~GPIOx.15(x=A,B,C,D,E,F,G)分别对应中断线 0 ~ 15。 另外四个EXTI线的连接方式如下:● EXTI线16连接到PVD输出● EXTI线17连接到RTC闹钟事件● EXTI线18连接到USB唤醒事件● EXTI线19连接到以太网唤醒事件(只适用于互联型产品)中断服务函数列表:IO口外部中断在中断向量表中只分配了7个中断向量,也就是只能使用7个中断服务函数。EXTI0_IRQHandlerEXTI1_IRQHandlerEXTI2_IRQHandlerEXTI3_IRQHandlerEXTI4_IRQHandlerEXTI9_5_IRQHandler EXTI15_10_IRQHandler 十、STM32有几个时钟源 STM32 有5个时钟源:HSI、HSE、LSI、LSE、PLL。 ①、HSI是高速内部时钟,RC振荡器,频率为8MHz,精度不高。 ②、HSE是高速外部时钟,可接石英/陶瓷谐振器,或者接外部时钟源,频率范围为4MHz~16MHz。 ③、LSI是低速内部时钟,RC振荡器,频率为40kHz,提供低功耗时钟。 ④、LSE是低速外部时钟,接频率为32.768kHz的石英晶体。 ⑤、PLL为锁相环倍频输出,其时钟输入源可选择为HSI/2、HSE或者HSE/2。倍频可选择为2~16倍,但是其输出频率最大不得超过72MHz。 十一、RTOS的任务是怎么写的?如何切出这个任务?解答: 一个任务,也称作一个线程。UCOS有一个任务调度机制,根据任务的优先级进行调度。一个是硬件中断, 那么系统会将当前任务有关变量入栈,然后执行中断服务程序,执行完成后出栈返回.另一个是任务之间的切换,使用的方法就是任务调度,每一个任务有自己的栈,调度也是一样的入栈,然后执行另一个程序,然后出栈返回。 并非是每一任务按优先级顺序轮流执行的,而是高优先级的任务独占运行,除非其主动放弃执行,否则低优先级任务不能抢占,同时高优先级可以把放出去给低优先级任务使用的CPU占用权抢回来。所以ucos的任务间要注意插入等待延时,以便ucos切出去让低优先级任务执行。 十二、UCOSII中任务间的通信方式有哪几种?解答: 在UCOSII中,是使用信号量、邮箱(消息邮箱)和消息队列这些被称作事件的中间环节来实现任务间的通信的,还有全局变量。信号量用于:1.控制共享资源的使用权(满足互斥条件) 2.标志某时间的发生 3.使2个任务的行为同步 应用实例:互斥信号量 作为互斥条件,信号量初始化为 1。 实现目标:调用串口发送命令,必须等待返回“OK”字符过后,才能发送下一条命令。每个任务都有可能使用到此发送函数,不能出现冲突! 消息队列: 概念: (1)消息队列实际上就是邮箱阵列 (2)任务和中断都可以将一则消息放入队列中,任务可以从消息队列中获取消息。 (3)先进入队列的消息先传给任务(FIFO)。 (4)每个消息队列有一张等待消息任务的等待列表,如果消息列中没有消息,则等待消息的任务就被挂起,直到消息到来。 应用场景:串口接收程序中的接收缓冲区。 储存外部事件。 十三、项目使用了自定义协议,是什么结构?解答: 结构为:帧头(SDTC)+帧长度+指令+流水号+数据+CRC校验。 十四、uCOSII和Linux的差异?解答: μC/OS-II是专门为计算机的嵌入式应用设计的,μC/OS-II 具有执行效率高、占用空间小、实时性能优良和可扩展性强等特点, 最小内核可编译至 2KB 。μC/OS-II 已经移植到了几乎所有知名的CPU 上。 linux 免费,安全,稳定,应用范围广,在嵌入式上,服务器上,家用机,都有广泛应用。 μC/OS-II Linux 都适合用在嵌入式上。但μC/OS-II 是专为嵌入式而设计,这样的结果是,运行效率更高,占用资源更少。 linux 都可以用作服务器上,使用率高。linux 虽然不是专门针对服务器而开发,但其源码公开,完全可以修改,使得两者差异不大,最主要的发行版 redhat linux 就是在服务器上用得很多的系统。 十五、Git提交代码问题:Git提交代码过程? 解答: 1、显示工作路径下已修改的文件: 2、进入修改文件目录: 3、显示与上次提交版本文件的不同: 4、把当前所有修改添加到下次提交中: 5、添加相关功能说明,(第一次提交使用这个) 其中还要注明: Fuction: 修改代码的功能Ticket: 对应Bug号 注意:每一个文件夹下都要重新提一次。 6、查看提交代码 7、请勿修改已发布的提交记录! (以后提交使用这个) 命令模式下: :x ( 写入文件并退出) 8、推送到服务器 十六、ucosii和ucosiii和freeRTOS比较问题一:三者比较? 解答: ucosii 和 freeRTOS比较: (1)freeRTOS只支持TCP/IP, uCOSii则有大量外延支持,比如FS, USB, GUI, CAN等的支持。(我们用于tbox要用到CAN,所以选择uCOSii)(2)freeRTOS 是在商业上免费应用。uCOSii在商业上的应用是要付钱的。(3)任务间通讯freeRTOS只支持队列, 信号量, 互斥量。uCOSii除这些外,还支持事件标志组,邮箱。 (4)理论上讲,freeRTOS 可以管理超过64个任务,而uCOSii只能管理64个。 ucosii 和 ucosiii 比较: 那么从μC/OS-II到μC/OS-III有哪些不同的地方呢?增加了什么,我们看改动还是很大的。 一个是原来只有0~63个优先级,而且优先级不能重复,现在允许几个任务使用同一个优先级,在同一个优先级里面,支持时间片调度法; 第二个是允许用户在程序运行中动态配置实时操作系统内核资源,比如,任务、任务栈、信号量、事件标志组、消息队列、消息数、互斥型信号量、存储块划分和定时器,可以在程序运行中变更。这样,用户可以避免在程序编译过程中出现资源不够分配的问题。 在资源复用上,也做了一些改进。μC/OS-II中,最多任务数有64个,到了版本2.82以后是256个,μC/OS-III中,用户可以由任意多的任务、任意多的信号量、互斥型信号量、事件标志、消息列表、定时器和任意分配的存储块容量,仅受限于用户CPU可以使用的RAM量。这个也是一个很大的扩展。 (问:邵老师,它的这个数是启动时就固定的,还是启动后随便定?)它是配置的时候可以自由定义的,只有你的RAM足够大的话。 第四点是增加了很多功能,功能总是越来越多的,大伙可以看一下的。原来这些功能在μC/OS-II里面是没有的。 十七、低功耗模式问题一:低功耗模式有几种?唤醒方式是什么? 解答: 十八、物联网的架构问题一:物联网的架构分为几层? 每一层都负责哪些功能? 解答: 分三层,物联网从架构上面可以分为感知层、网络层和应用层 (1)感知层: 负责信息采集和物物之间的信息传输,信息采集的技术包括传感器、条码和二维码、 RFID射频技术、音视频等多媒体信息。 信息传输包括远近距离数据传输技术、自组织组网技术、协同信息处理技术、信息采集中间件技术等传感器网络。 感知层是实现物联网全面感知的核心能力,是物联网中包括关键技术、标准化方面、产业化方面亟待突破的部分,关键在于具备更精确、更全面的感知能力,并解决低功耗、小型化和低成本的问题。 (2)网络层: 是利用无线和有线网络对采集的数据进行编码、认证和传输,广泛覆盖的移动通信网络是实现物联网的基础设施,是物联网三层中标准化程度昀高、产业化能力昀强、昀成熟的部分,关键在于为物联网应用特征进行优化和改进,形成协同感知的网络。 (3)应用层: 提供丰富的基于物联网的应用,是物联网发展的根本目标,将物联网技术与行业信息化需求相结合,实现广泛智能化应用的解决方案集,关键在于行业融合、信息资源的开发利用、低成本高质量的解决方案、信息安全的保障以及有效的商业模式的开发。 十九、内存管理问题一:UCOS中内存管理的方法有哪些? 解答: 系统通过与内存分区相关联的内存控制块来对内存分区进行管理。 动态内存管理函数有: 创建动态内存分区函数OSMemCreate();请求获得内存块函数OSMemGet(); 释放内存块函数OSMemPut(); 二十、Ucos中任务状态哪几种?任务状态之间的关系图?解答: 有5种状态: 睡眠状态、就绪状态、运行状态、等待状态(等待某一事件发生)和中断服务状态。 UCOSII 任务的5个状态转换关系: 二十一、ADC简述STM32的ADC系统的功能特性(1)12bit分辨率(2)自动校准(3)可编程数据对齐(转换结果支持左对齐或右对齐方式存储在16位数据寄存器)(4)单次和连续转换模式 二十二、系统时钟简述设置系统时钟的基本流程 (1)打开HSE,等待就绪后,设置Flash等待操作。(2)设置AHB,APB1,APB2分频系数,确定他们各自和系统时钟的关系。(3)设置CFGR寄存器确定PLL的时钟来源和倍频系数(HSE外部8M*9倍=72MHz)。 (4)使能PLL,将系统时钟源切换到PLL。 二十三、HardFault_Handler处理问题一:造成原因 (1)数组越界操作;(2)内存溢出,访问越界;(3)堆栈溢出,程序跑飞;(4)中断处理错误; 问题二:处理方式 (1)在startup_stm32f10x_cl.s里找到 HardFault_Handler 的地址重映射,并重新编写,让其跳转到 HardFaultHandle 函数。 (2)打印查看R0、R1、R2、R3、R12、LR、PC、PSR寄存器。 (3) 查看Fault状态寄存器组(SCB->CFSR和SCB->HFSR) 二十四、TTS语音合成方法问题一:sim7600 TTS语音使用什么方法 解答: (1)使用unicode编码合成声音 AT+CTTS=1,” 6B228FCE4F7F75288BED97F3540862107CFB7EDF” 内容是“欢迎使用语音合成系统”,模块收发中文短信就是unicode编码,所以很容易将短信朗读出来; (2)直接输入文本,普通字符采用ASIIC码,汉字采用GBK编码。 AT+CTTS=2,”欢迎使用语音合成系统” 二十五、定时器已知STM32的系统时钟为 72MHz,如何设置相关寄存器,实现20ms定时? 解答: 通过SysTick_Config(SystemCoreClock / OS_TICKS_PER_SEC))//1ms定时器 其中: uint32_t SystemCoreClock = SYSCLK_FREQ_72MHz; /*!< System Clock Frequency (Core Clock) */ #define SYSCLK_FREQ_72MHz 72000000 #define OS_TICKS_PER_SEC 1000 /* Set the number of ticks in one second 如果需要20ms则,可以通一设置一个全局变量,然后定初值得为20,这样,每个systick中断一次,这个全局变量减1,减到0,即systick中断20次,时间为:1ms*20=20ms。从而实现 20ms 的定时。 二十六、状态机问题:使用的什么状态机? 解答: (英语:Finite-state machine, FSM),又称有限状态自动机,简称状态机。 假设状态机的状态转换由下表所示: 实现:(使用switch语句) 二十七、器件选型STM32F407 VS STM32F103 主要功能及资源对比? 解答: 原文作者:【一起学嵌入式】 |
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