复习 一．主要内容 1.嵌入式系统简介 2.STM32特点 3.STM32最小系统 4.GPIO 5.中断 6.USART

7.STM32定时器

8.STM32的AD转换器 二．嵌入式系统简介

国内普遍认同的嵌入式系统定义为：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。 嵌入式系统的构架可以分成四个部分：处理器、存储器、输入输出（I/O）和软件。 三．STM32简介

2007年6月意法半导体 (STMicroelectronics，ST)宣布了第一款基于Cortex-M3并内嵌32K~128K闪存的STM32微控制器系列产品。

Cortex-M3是ARM公司在2004年推出的32位的CPU. 四．Cortex-M3内核

Cortex-M3系列微处理器的主要特点如下：

（1）Thumb-2 指令集架构（ISA, Instruction Set Architecture）。

（2）哈佛处理器架构，在加载/存储数据的同时能够执行指令取指。 （3）三级流水线。

（4）32 位单周期乘法。 （5）具备硬件除法。

（6）Thumb状态和调试状态。 （7）处理模式和线程模式。

（8）ISR（Interrupt Service Routine）的低延迟进入和退出。 （9）可中断-可继续的LDM/STM（批量传输数据的指令 ），PUSH/POP。 （10）ARMv6类型BE8/LE支持。

（字节不变式大端模式big-endian /小端模式little-endian） （11）ARMv6 非对齐访问。 （12）分支预测功能 五．STM32F103性能

2通道12位D/A转换器：STM32F103xC,STM32F103xD,STM32F103xE独有。

最多高达112个的快速I/O端口：根据型号的不同，有26，37，51，80，和112的I/O端口，所有的端口都可以映射到16个外部中断向量。除了模拟输入，所有的都可以接受5V以内的输入。

最多多达11个定时器：4个16位定时器，每个定时器有4个IC/OC/PWM或者脉冲计数器。2个16位的6通道高级控制定时器：最多6个通道可用于PWM输出。2个看门狗定时器（独立看门狗和窗口看门狗）。Systick定时器：24位倒计数器。2个16位基本定时器用于驱动DAC。

最多多达13个通信接口：2个IIC接口。5个USART接口。3个SPI接口，两个和IIS复用。CAN接口（2.0B）。USB 2.0全速接口。SDIO接口。

ECOPACK封装：STM32F103xx系列微控制器采用ECOPACK封装形式（一种无铅的BGA封装 ）。

六．STM32F103性能

1.2通道12位D/A转换器：STM32F103xC,STM32F103xD,STM32F103xE独有。

最多高达112个的快速I/O端口：根据型号的不同，有26，37，51，80，和112的I/O端口，所有的端口都可以映射到16个外部中断向量。除了模拟输入，所有的都可以接受5V以内的输入。

最多多达11个定时器：4个16位定时器，每个定时器有4个IC/OC/PWM或者脉冲计数器。2.2个16位的6通道高级控制定时器：最多6个通道可用于PWM输出。2个看门狗定时器（独立看门狗和窗口看门狗）。Systick定时器：24位倒计数器。2个16位基本定时器用于驱动DAC。

最多多达13个通信接口：2个IIC接口。5个USART接口。3个SPI接口，两个和IIS复用。CAN接口（2.0B）。USB 2.0全速接口。SDIO接口。

ECOPACK封装：STM32F103xx系列微控制器采用ECOPACK封装形式（一种无铅的BGA封装 ）。

3.STM32最小系统

电源—工作电压3.3V

复位电路—系统复位、上电复位、备份区域复位。 时钟—多种时钟，时钟树

下载电路—JTAG下载、ISP下载

练习题 1

1.ST公司的STM32系列芯片采用了 （CM3） 内核，其分为两个系列。 （STM32F101）系列为标准型，运行频率为 （36MHZ） ； （STM32F103） 系列为增强型，运行频率（72MHZ）。

2.2007年6月（意法半导体 STMicroelectronics）公司宣布了她的第一款基于（CM3）内核的STM32微控制器系列产品。

3. Cortex－M3处理器采用（ 哈佛 ）架构，它包括所有的（ 16位 ）位Thumb指令集和基本的32位Thumb-2指令集架构。

4. Cortex-M3系列微处理器采用（ 3 ）级流水线。

5. 大端模式（big-endian）是指高字节存放在（ 低 ）地址单元。 6. STM32F103RBT6这个型号的芯片，R表示（引脚数为64脚 ）；B表示（闪存存储容量为128KB ）；T表示（封装信息，T=LQFP ）；6表示（ 工作温度范围，-40~85° ）。 7. 通用计算机与嵌入式系统的主要区别有哪些？

8. 已知HSE的时钟频率为8MHz，STM32将HSE（倍频）后，得到系统时钟，系统时钟经过（分频）后，产生外设所使用的时钟。 练习题 2

1. GPIO 英文全称是（general-purpose inputs/output通用输入/输出）。 2. GPIO引脚通常分为组为（PA）、（PB）、（PC）、（PD）、（PE）。 3.每组GPIO寄存器中每位对应的位置分别编号为（0）--（15）。 4. GPIO输入/输出模式有（8）种。 GPIO常用工作模式有3种：（推挽输出）、（开漏输出）、（浮空输入）。

5. 当STM32的I/O端口配置为输入时， （输出驱动） 被禁止， （TTL肖特基触发器） 被激活。根据输入配置(上拉，下拉或浮空)的不同，该引脚的 （上/下拉电阻） 被连接。出现在I/O脚上的数据在每个APB2时钟被采样到输入数据寄存器，对 （ ） 的读访问可得到I/O状态。

6. STM32复位之后，所有端口被设置成（浮空输入模式）方式。 7. 开漏输出时，端口只能输出（低）电平，不能输出（高）电平。 8. 用来设置工作模式的寄存器是（CRL）、（CRH）。 9. I/O寄存器必须以（32位字）形式访问。 10. 端口数据输出寄存器是（ODR）。 11. GPIOx_BSRR是（32）位的寄存器。

12. 通过对GPIOx_BSRR寄存器的相应位写（1），可以实现置位/复位。 13. GPIO有3种输出速度可选分别为（2MHZ）、（10MHZ）、（50MHZ）。这里速度是指I/O口驱动电路的响应速度而不是输出信号的速度。

14. GPIO库函数屏蔽了对（寄存器）的操作，直接通过参数设置实现相应初始化、读写端口等功能。

15．STM32具有单独的位设置或位清除能力。这是通过 （BSRR） 和 （BRR） 寄存器来实现的。

16. 设置一位的函数有（Set-Bits）、（Reset-Bits）、（Write-Bits）。 17. 同时写多位端口的函数是（Write）。

18．STM32的所有端口都有外部中断能力。当用作外部中断线时，相应的引脚必须配置成 （） 。

19．ST公司还提供了完善的通用IO接口库函数，其位于 （stm32f10x_gpio.c） ，对应的头文件（stm32f10x_gpio.h）。 练习题 3

1.中断是指（由于一个事件而引起CPU暂停当前工作） 2.中断系统包括（中断源）、（中断控制）、（中断处理）。 3.STM32有（84）个中断源，其中（16）个异常，（68）中断。

4.STM32的外部中断/事件控制器（EXTI）由 （19 ） 个产生事件/中断要求的边沿检测器组成。每个输入线可以独立地配置 输入类型（脉冲或挂起）和对应的触发事件（上升沿或下降沿或者双边沿都触发） 。每个输入线都可以被独立的屏蔽。（挂起 ）寄存器 保持着状态线的中断要求。

5.GPIO引脚都可以作为中断输入端，映射到内部（16）个中断通道。 6.EXIT0对应的GPIO引脚是（PA0）、（PB0）、（PC0）、（PD0）、（PE0）。 7.中断请求的触发方式有（上升沿）、（下降沿）、（双边沿）。

8.STM32中断优先级包括（占先式）优先级和（副）优先级。只有（占先式）优先级高，才可以实现中断嵌套。

9.中断嵌套是指（某些中断源会打断当前的中断运行）。

10.STM32有（2）组优先级控制方式，一个系统中只能选用其中一组。 当抢占优先级和副优先级都相同时，按照（向量表）决定响应顺序。 练习题 4

1. USART的英文全称是（Universal synchronous/asynchronous receiver transmitter通用同步/异步接收发射端）。

2. 异步通信是指数据以（帧）为单位进行传送。每传送一个字符，都要另外加上（起始）位和（终止）位。它们分别是（ ）电平和（ ）电平。 3. STM32F103内置了（3）个USART和（2）个UART。 4. 系统默认USART1的数据发送端TX对应的引脚是（PA9）；数据接收端RX对应的引脚是（PA10）。可以通过重映射功能，把USART的TX、RX映射到（PB6）、（PB7）。 5. STM32的USART传送数据的位数可以是（8）位或（9）位。

6. 停止位可以是1位、（0.5）位、（1.5）位或（2）位。 7. 波特率的单位是（bps）。 8. 波特率寄存器是（BRR），其中D15：D4这12位存放分频器除法因子的（整数）部分，D3：D0这4位存放（小数）部分。

9. STM32的USART可以利用 （ ）发生器提供宽范围的波特率选择。。 10.USART的状态寄存器中，表示发送结束的标志位是（RXNE）；表示接受结束的标志位是（TC）。这些标志位可供查询或者产生（中断）请求。 练习题 5

1.名为TIMx的定时器有（4）个， 2.定时器都是（24）位的。 3.通用定时器有（4）个：（TIM2）、（TIM3）、（TIM4）和（TIM5）。 4.TIM2-TIM7则挂在（APB1）总线上。最高工作频率是（36）MHz。 5.高级定时器有（2）个：（TIM1）和（TIM8）。挂在（APB2）总线上， 工作频率在（72）MHz下。

6.基本定时器有（2）个： （TIM6）和（TIM7）。主要用于产生DAC触发信号，也可当做通用的16位时基计数器。 7.当预分频系数≠1时，TIMxCLK=（72）MHz；当预分频系数=1时，TIMxCLK=（36）MHz。 8. TIM1具备 （16 ）位可编程预分频器，时钟频率的分频系数为（0~65535 ）之间的任意数值。

9. 定时时间等于（T=(TIM_Period+1)*(TIM_Prescaler+1)/TIMxCLK）。 10. 系统滴答时钟是（ 24）位的定时器。

11.系统滴答时钟的时钟源有两个： （ ）和（ ）。 练习题 6

1.STM32F103VB内置（3）个（12）位的AD转换器。

2. AD转换器有（18）个模拟量输入通道，其中外部通道（16）个，内部通道（2）个。 3. STM32F103VB的AD转换器的转换原理是（逐次逼近型转换原理），转换时间最快为（1）us。

4. STM32F103VB的AD转换器的转换时钟频率不能超过（14）MHz.

5. STM32F103VB的AD转换器可将（0）V--（3.3）V电压转换成（0）--（oxfff）的二进制数。

6. ADC主要有4种转换模式： （单次转换模式）、（连续转换模式）、（扫描转换模式）和（间断模式）。

7. 启动AD转换有两种方式： （硬件启动）和（软件启动）。 8.AD转换结束后，转换结束标志位会置（1）。

9.在STM32中， （ADC_CR2） 寄存器的 （ALIGN） 位选择转换后数据储存的对齐方式。

多个通道进行AD转换时，可设置成（规则）通道组或者（注入）通道组。

10.规则通道组最多有（4）个通道转换。注入通道组最多允许（4）通道转换。通过编程设置每个通道的转换顺序。

11.转换时间等于采样时间加上（12.5）个时钟周期。

12.模拟看门狗部分用于监控检测电压是否超过高、低阈值电压，若超过，可以产生（中断）。