中国计量学院2013-14-2嵌入式系统试卷A..doc

中国计量学院 2013 ~ 2014 学年第 2 学期 《 嵌入式系统原理与应用 》课程考试试卷（A） 开课二级学院：信息工程学院，考试时间： 2014年_6_月_16 日14:00-16:00 时 考试形式：开卷，允许带 纸、课本等纸质材料 入场 考生姓名： 学号： 专业： 班级： 题序 一 二 三 四 五 六 总分 得分 评卷人 Cortex-M3核是ARM公式设计的处理器体系架构（IP，知识产权核）。ST公司生产的STM32F10XXX采用的就是Cortex-M3核。下图分别是STM32F10XXX系列芯片结构、CMSIS标准架构和STM32固件库文件树的示意图，对三者进行对比，从以下几个方面分析、总结其主要特点，以及采用这种结构、这种开发方式的优点。 图1 STM32F10XXX 系统结构 图2 CMSIS架构 ├── CoreSupport │?? ├── core_cm3.c: read/write registor │?? └── core_cm3.h: struct,keywords,inline └── DeviceSupport └── ST └── STM32F10x ├── Release_Notes.html ├── startup │?? ├── arm │?? │?? ├── startup_stm32f10x_cl.s: Initialize system,branch to main entry. │?? │?? ├── startup_stm32f10x_hd.s │?? │?? ├── startup_stm32f10x_hd_vl.s │?? │?? ├── startup_stm32f10x_ld.s │?? │?? ├── startup_stm32f10x_ld_vl.s │?? │?? ├── startup_stm32f10x_md.s │?? │?? ├── startup_stm32f10x_md_vl.s │?? │?? └── startup_stm32f10x_xl.s ├── stm32f10x.h: struct,address ├── system_stm32f10x.c: SystemInit(); └── system_stm32f10x.h: SystemInit(); 图3 STM32库文件树 硬件与软件的层次结构、模块组成与相互之间的对应关系；结合具体文件、代码分析STM32库软件层如何管理这些硬件资源（如Cortex-M3核、各外设模块）？(8分) 从硬件设计、软件开发移植的角度讨论采用这种方式的优点；(7分) 以GPIO PC3引脚控制LED等的亮、灭为例，为实现对GPIO PC3引脚的控制，STM32库提供了哪些资源（宏定义、数据结构、接口函数等）？如何实现自上而下由应用层-中间层-硬件-控制具体引脚的功能？结合文字叙述、代码等举例分析，尽量具体、明确。(10分) 在STM32F10XXX系列芯片上编写程序实现如下功能。配置通用定时器TIM2的2个独立通道，一个通道以2秒的时间间隔、另一个通道以1秒的时间间隔申请中断，在中断服务函数中控制对应的LED灯进行闪烁。 画出所需要的电路图；（4分） 画出程序的流程图；（6分） 编写LED灯交替闪烁的程序。（10分） 表1 GPIOA 引脚复用 从以下几个方面简要叙述STM32F10XXX系列芯片中断系统的结构和功能： 中断源管理；（5分） 中断优先级管理；（5分） 中断向量表的结构、作用。（5分） 在STM32F10XXX系列芯片上编写程序实现如下功能。通过ADC1_IN7输入0～3.3V模拟电压，经模数转换后由DMA将转换结果传送到内存AD_RAM开始的256个存储单元中。 列出要配置的参数，并说明功能；（5分） 写出AD转换和DMA搬移数据的程序；（10分） 若要调节AD转换器每秒钟采样的点数，有哪几种方法?请简要介绍。（5分） 以STM32F10X系列处理器为例，从以下几个方面（见答题页第5题表格）分析、比较IIC总线和SPI总线的特点。（20分）