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单片机复习

时间：2022-11-10 08:30:00 cc200光纤传感器

单片机复习

选择题

计算机在为哪些功能部件？ A、运算器 B、控制器 C、存储器 D、输入设备 E、输出设备  答案: ABCDE 
计算机内存分为： A、U盘 B、内存 C、外存 D、高速缓存 E、寄存器  答案: BCDE 
CC2530是 A、8051工业标准增强MCU B、性能优异RF收发器 C、ZigBee协议栈(Z-Stack) D、提供强大而完整的ZigBee解决方案  答案: ABCD 
CC2530使用的IDE是 A、KEIL B、GCC C、IAR D、JAVA  答案: C 
IAR创建工程的步骤： A、创建C文件 B、将C文件添加到项目中 C、将代码段添加到C文件中 D、运行C文件  答案: ABC 
IAR对CC2530工程配置包括 A、芯片选择 B、堆栈配置 C、HEX文件配置 D、调试工具配置  答案: ABCD 
IAR编译后代码如何在2530上运行？ A、编译 B、仿真 C、下载 D、固化  答案: C 
在IAR哪个菜单是重生项目？ A、Rebuild All B、Download and Debug C、Compile D、Make  答案: A 
下列哪些对CPU输入设备是输入设备 A、键盘、鼠标 B、触摸屏 C、LED灯 D、测光设备 E、摄像头  答案: ABDE 
输出开关信号可以实现以下哪些设备控制？ A、关闭智能窗帘 B、灯具的开关 C、蜂鸣器的声音 D、转停洗衣机电机 E、电视图像  答案: ABCD 
GPIO每个引脚都可以配置为∶ A、输入模式 B、输出模式 C、高阻态模式 D、强驱动模式  答案: ABC 
GPIO操作中涉及的寄存器： A、相应的方向寄存器位于输入/输出模式 B、设置功能寄存器的相应位置IO/外设模式 C、输出功能可以改变端口寄存器的电平状态 D、端口寄存器输入功能读取电平状态  答案: ABCD 
有中断触发的方法 A、高电平触发 B、低电平触发 C、上升沿触发 D、下降沿触发  按钮: ABCD 
主程序中没有调用中断服务程序 A、调用 B、没调用  答案: B 
ADC转换性能指标包括 A、采样频率 B、分辨率 C、转换精度回 D、量化误差  答案: ABCD 
ADC控制寄存器 A、APCFG B、ADCH和ADCL C、ADCCONn D、ADCTM  答案: C 
定时器的功能和功能 A、定时 B、计数 C、PWM输出 D、比较 E、捕获  答案: ABCDE 
CC2530单片机有多少定时器？ A、1 B、2 C、3 D、4  答案: D 
定时器1的控制寄存器是 A、T1CTL B、T1STAT C、T1CNTH和T1CNTL D、T1CCTnL和T1CCnH  答案: A 
标准串口是指 A、UART B、RS232 C、RS485 D、RS422  答案: B 
USART通信特点： A、指数据一一传递 B、通信线路简单 C、异步通信不需要同步 D、传输速度较慢  答案: ABCD 
串口通信时需要配置的参数有 A、波特率 B、校验方式 C、数据位长度 D、停止位  答案: ABCD 
DMA数据传输需要通过数据传输CPU A、正确 B、错误  答案: B 
DMA通过寄存器直接配置直接配置 A、正确 B、错误  答案: B 
物联网领域电源管理技术的主要目的是 A、高可靠性 B、高稳定性 C、低功耗 D、高实时性  答案: C 
可分为电源管理技术 A、低功耗技术的硬件芯片 B、能耗低，功耗低 C、软件设计低功耗技术 D、系统运行功耗低  答案: AC 
CC在2530提供的五种运行模式中，最低功耗模式是 A、PM1 B、PM2 C、PM3 D、空闲模式 E、主动模式  答案: C 
温度传感器通过热辐射测量： A、接触式 B、非接触式 C、膨胀温度计 D、电阻温度计  答案: B 
从原理上可以分为温度传感器 A、金属热电阻 B、半导体热敏电阻 C、半导体二极管、三极管 D、热电偶 E、吸收光纤、折射光纤  答案: ABCDE 
焊接两个不同成分的导体的两端，当两个结点在不同温度下时，热电位和相应的电流将在电路中形成。该温度传感器为： A、金属热电阻 B、半导体热敏电阻 C、半导体二极管、三极管 D、热电偶 E、吸收光纤、折射光纤  答案: D 
湿度传感器按电量分为： A、电阻式 B、电容式 C、陶瓷式 D、频率式  答案: ABD 
湿度传感器按湿敏材料分为： A、电解质 B、陶瓷 C、高分子 D、半导体  答案: ABCD 
HTU21D型温湿度传感器 A、输出信号为数字量 B、通信总线为IIC C、存储在芯片中的电子识别码 D、可调节分辨率  答案: ABCD 
STM32的GPIO的状态有 A、输入状态 B、输出状态 C、高阻态 D、输入输出状态  答案: ABC 
STM32初始化结构成员包括 A、使用管脚配置 B、配置输入输出模式 C、配置开关速度 D、配置驱动模式 E、配置上下拉模式  答案: ABCDE 
GPIO需要传递参数的初始化函数 A、GPIO的端口名 B、GPIO的管脚号 C、GPIO结构体变量的初始化 D、GPIO输入输出模式  答案: AC 
STM32的GPIO读写管脚位数据的函数是 A、GPIO_ReadOutputDataBit B、GPIO_Write C、GPIO_SetBits D、GPIO_ResetBits E、GPIO_ReadOutputData  答案: ACD

解答题

CC2530功耗低,基于51内核.

STM32功耗高，采用ARM架构

开发软件：CC2530采用IAR for 8051 .STM32采用IAR for ARM

  • 寄存器操作:如何在不影响其他人的情况下，将某些寄存器赋值为0或1

    寄存器的高四和第四位都遵循8421，所以当每个都是1时，高四：8 4 2 1=15.相应的16进制为F,同样，第四位十六进制也是如此F,最后的值为0xFF

    因此，有必要改变寄存器中的一些人，让他们加入他们的高四和第四个，以实现

    例如:

    将第n，m在不改变其他位置的情况下，将位置设置为1：

    P1DIR |= (1<

    将第n，m在不改变其他位置的情况下，将位置设置为0：

    P1DIR &= (~(1< 
    (| 按位或 1010 & 1100 = 1110)
     
    (& 按位与 1010 & 1100 = 1000)

  • GPIO

    微处理器通用输入/输出接口，微处理器通过向GPIO控制寄存器写入数据可以控制GPIO口输入/输出模式，实现对某些设备的控制和信号采集的功能；另外也可以将GPIO进行组合配置，实现较为复杂的总线控制接口和串行通信接口。

    作用:

    ​ 控制引脚高低电平

    编程要点：

    ​ GPIO_Port和GPIO_Pin（端口功能选择 端口方向设置）

    GPIO端口初始化时，需要下面的步骤：

    ​ 使能GPIO时钟，RCC_APB2PeriphClockCmd。

    ​ 设置GPIO参数：输出OR输入，工作模式，端口翻转速率；

    ​ 调用初始化函数：GPIO_Init

    ​ 使用GPIO。

  • ADC

    模数转换器。

    作用:

    ​ 将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号。

    编程要点 :

    初始化系统时钟
    进行ADC的配置
    启动ADC转化
    等待ADC转化结束
    将取得的最终转化结果存入value中
    循环进行

  • 中断

    中断指微处理器在执行某段程序的过程中由于某种原因，暂时中止原程序的执行，转去执行相应的处理程序，在中断服务程序执行完后，再回来继续执行被中断的原程序的过程。

    中断触发过程:中断源发出中断请求->中断响应->中断服务->中断返回

    作用:

    ​ 对外部事件做出快速响应

    ​ 实时处理

    ​ 故障处理

    ​ 实现人机交互

    编程要点:

    ​ 计数/定时器0中断（TF0）

    ​ 计数/定时器1中断（TF1）

    ​ 外部中断0中断（IE0）

    ​ 外部中断1中断（IE1）

    ​ 串行接口中断（TI/RI）

  • 中断服务函数

    中断服务函数不能传入参数；

    中断服务函数不能有返回值；

    中断服务函数应做到短小精悍；

    不要在中断函数中使用printf函数，会带来重入和性能问题

  • 定时器

    定时/计数器是一种能够对时钟信号或外部输入信号进行计数，当计数值达到设定要求时便向CPU提出处理请求，从而实现定时或计数功能的外设。在单片机中，一般使用Timer表示定时计数器。

    作用:

    ​ 定时器：延时或定时控制，输入为内部时钟信号

    ​ 计数器：对外界事件计数，输入为外部开关信号，可用于生产线产品计数信号数量统计和转速测量等方面

    ​ 脉冲宽度调制(PWM 输出功能)：根据设定的周期和占空比从 I/O 端口输出控制信号，一般用来控制 LED 亮度或电机转速。

    编程要点：

    ​ T1CNTH、T1CNTL

    ​ 计数器达到最终计数值（溢出或回到零）

    ​ 输入捕获事件

    ​ 输出比较事件

  • WDT(Watch Dog Timer)

    看门狗,是单片机的一个组成部分，它实际上是一个计数器，一般给看门狗一个数字，程序开始运行后看门狗开始倒计数。

    作用：

    ​ 防止程序发生死循环，或者说程序跑飞。

  • DMA

    直接存储器访问

    作用:

    ​ 在没有CPU干预的情况下实现存储器与外围设备、存储器与存储器之间的数据交换，从而可以使CPU从大量的数据交换、慢速的设备访问和分散数据收集中解放出来，最终加快了存储器之间的大量数据的交换，大大提高了CPU的利用率。

    编程要点:

    ​ 源地址： DMA 通道要传送的数据块的首地址

    ​ 目标地址： DMA 通道要写数据的首地址，须确认该目标地址可写

    ​ 传送长度：DMA 要传送的数据长度。长度也可用 VLEN设置

    ​ 可变长度（VLEN）： 利用源数据中的第一个字节或字

    ​ 优先级别：与 CPU、其他 DMA 通道和访问端口相关

    流程:配置DMA,启用配置,开启DMA传输,等待DMA传输完毕.

  • 串口

    串行接口简称串口，也称串行通信接口或串行通讯接口（通常指COM接口），是采用串行通信方式的扩展接口

    作用:

    ​ 进行两线制通信，通过电平转换（MAX232）可与计算机通信，也可单片机间相互通信

    编程要点:

    ​ 串口配置：

    ​ （1）需要通过P0SEL寄存器将管脚属性配置为外设模式；

    ​ （2）通过PERCFG配置寄存器选择要配置的串口通道

    ​ （3）选择P0为串口优先并将双线总线模式配置为串口模式，

    ​ （4）配置串口波特率停止位和奇偶校验位。

    ​ （5）串口中断配置，并打开中断（可选）

    ​ 接收数据：

    ​ 对接收状态寄存器位URX0IF进行识别，如果接受到数据，则可直接从U0DBUF寄存器中获取接收到的数据。

    ​ 发送数据：

    ​ 首先向U0DBUF寄存器写入要发送的值，然后等到UTX0IF寄存器置位，如果置位则数据发送完成。

  • 单片机 物联网 嵌入式三者关系

    单片机:

    ​ 单片机（Single-Chip Microcomputer）是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统.

    物联网:

    ​ 物联网（Internet of Things，简称IOT）是指通过 各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、 连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化 学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。

    嵌入式:

    ​ 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,嵌入式系统作为装置或设备的一部分，它是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。

    ​ 单片机是单片微控制器，根据实际需求把一个计算机系统集成到一个芯片上，应用于嵌入式系统，叫做嵌入式系统技术。嵌入式系统一般处理器更强大，通常具有操作系统。单片机、嵌入式系统都可以成为物联网的一部分.

  • 部分问答题

    • 什么叫单片机？

      单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统

    • 什么叫嵌入式系统？

      用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置，是一种专用的计算机系统

    • 单片机特点？

      低功耗，低电压，便于生产便携式产品。

      有优异的性能价格比

      集成度高，体积小，可靠性好

      控制能力强

      易扩展

    • AD转换怎么转换的？

      采样：把时间连续变化的信号变换为时间离散的信号

      保持：保持采样信号，使有充分时间转换为数字信号

      量化：把采样保持电路的输出信号用单位量化电压的整数倍表示

      编码：把量化的结果用二进制代码表示

    • 总线将计算机若干功能部件连接起来

    • 什么是接口技术？

      接口技术是微处理器CPU连接外部部件的技术

    • 开关信号可以用CPU输出高低电平来实现。

    • CC2530编程中P1DIR&=~Ox06的作用

      将寄存器P1DIR第3位和第2位设置为0，其余位不变

    • 现有一蜂鸣器，连到P1端口的2引脚上，请完成其端口的配置代码，输出声音及停止声音的代码

      P1_2上面接入一个按键，请写出对应中断使能代码。

      IEN2 |= 0x10; //端口1中断使能

P1IEN |= 0x04; //端口P1_2外部中断使能

      P1_2上面接入一个按键，请写出配置下降沿触发的代码。

      PICTL |= 0x02; //端口P1_2下降沿触发

    • 如何获取ADC转换结果?

      通过读取ADC存储转换结果的数据高低位寄存器ADCH和ADCL

    • 如设置波特率为38400，则需设置的寄存器为U0GCR=10 , U0BAUD=59

编程题

  • GPIO

    编程实例：LED灯初始化：
void led_io_init(void)
{ 
          
	P1SEL &= ~0x03; //端口功能选择 通用IO功能 &按位与 0
	P1DIR |= 0x03; //端口方向选择 置1输出 置0输入 |按位或 1
	LED2 = OFF;
	LED1 = OFF;
}

  • 中断服务函数

    编程实例：
#pragma vector = P1INT_VECTOR
_interrupt void P1_ISR(void)
{ 
          
	EA = 0;						//关中断
	If((P1IFG  & 0x04) > 0)		//按键中断
    { 
          			
		P1IFG &= ~0x04;			//中断标志清0
        delay_ms(10);			//按键防抖
		if(KEY1 == ON)			//判断按键按下
        { 
          			
			LED2 = ~LED2;			//翻转LED2
			LED1 = ~LED1;			//翻转LED1
        }
	}
	EA = 1;						//开中断
}

  • 中断初始化

    编程实例：
void ext_init(void)
{ 
          
		IEN2|= 0x10; //端口1 中断使能
		P1IEN |= 0x04; //中断屏蔽（引脚使能）使能P1_2引脚
		P1CTL |= 0x02; //端口中断控制 触发方式 0：上升 1：边沿
		EA=1;	 //总中断
}

  • 串口

    编程实例：
串口始化程序：
void uart0_init(unsigned char StopBits,unsigned char Parity)
{ 
          
	P0SEL |=  0x0C;                    //初始化UART0端口 
    PERCFG &= ~0x01;                   //选择UART0为可选位置一 
    P2DIR &= ~0xC0;                    //P0优先作为串口0
	U0CSR = 0xC0;                      //设置为UART模式,而且使能接受器
	U0GCR = 0x0A;                  
	U0BAUD = 0x3B;                    //波特率设置为38400
	U0UCR |= StopBits|Parity;            //设置停止位与奇偶校验
}
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