第6章_CPU定时器、GPIO、外部存储器 [兼容模式]
嵌入式系统设计(基于ST32F4) 课件 5 GPIO结构及应用
嵌入式系统设计
电子信息与计算机工程系 成都理工大学工程技术学院
5.3 GPIO典型应用步骤及常用库函数
5.3.2 GPIO常用函数
头文件：stm32f4xx_gpio.h 源文件：stm32f4xx_gpio.c
1、1个初始化函数：
void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct);
5.3 GPIO典型应用步骤及常用库函数
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5.3 GPIO典型应用步骤及常用库函数
5.3.1 GPIO典型应用步骤
使用库函数实现片上外设的控制，一般需要以下几步：
1、使能相应片上外设的时钟（非常重要），设计到的文件有
头文件：stm32f4xx_rcc.h 源文件：stm32f4xx_rcc.c 使用的主要函数：
每个GPIO有16个引脚，每个引脚都可以单独配置。
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5.1 GPIO 结构原理
1. GPIO 功能描述
根据应用需求，可通过软件将通用I/O (GPIO) 端口对应的各个引脚位分 别配置为多种模式： ● 输入浮空-上电默认模式 ● 输入上拉 ● 输入下拉 ● 模拟功能 ● 具有上拉或下拉功能的开漏输出 ● 具有上拉或下拉功能的推挽输出 ● 具有上拉或下拉功能的复用功能推挽 ● 具有上拉或下拉功能的复用功能开漏
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5.2 GPIO相关寄存器
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DSP原理与应用技术-考试知识点总结
DSP原理与应用技术-考试知识点总结第一章1、DSP系统的组成：由控制处理器、DSPs、输入/输出接口、存储器、数据传输网络构成。
P2图1-1-12、TMS320系列DSPs芯片的基本特点：XXX结构、流水线操作、专用的硬件乘法器、特殊的DSP指令、快速的指令周期。
3、XXX结构：是一种将程序指令储存和数据储存分开的储存器结构。
特点：并行结构体系，是将程序和数据存储在不同的存储空间中，即程序存储器和数据存储器是两个相互独立的存储器，每个存储器独立编址，独立访问。
系统中设置了程序和数据两条总线，使数据吞吐率提高一倍。
4、TMS320系列在XXX结构之上DSPs芯片的改进：（1）允许数据存放在程序存储器中，并被算数运算指令直接使用，增强芯片灵活性（2）指令储存在高速缓冲器中，执行指令时，不需要再从存储器中读取指令，节约了一个指令周期的时间。
5、XXX结构：将指令、数据、地址存储在同一存储器中，统一编址，依靠指令计数器提供的地址来区分是指令、数据还是地址，取指令和去数据都访问同一存储器，数据吞吐率低。
6、流水线操作：TMS320F2812采用8级流水线，处理器可以并行处理2-8条指令，每条指令处于流水线的不同阶段。
解释：在4级流水线操作中。
取指令、指令译码、读操作数、执行操作可独立地处理，执行完全重叠。
在每个指令周期内，4条不同的指令都处于激活状态，每条指令处于不同的操作阶段。
7、定点DSPs芯片：定点格式工作的DSPs芯片。
浮点DSPs芯片：浮点格式工作的DSPs芯片。
（定点DSPs可以浮点运算，但是要用软件。
浮点DSPs 用硬件就可以）8、DSPs芯片的运算速度衡量标准：指令周期（执行一条指令所需时间）、MAC时间（一次乘法和加法的时间）、FFT执行时间（傅立叶运算时间）、MIPS（每秒执行百万条指令）、MOPS（每秒执行百万次操作）、MFLOPS （每秒执行百万次浮点操作）、BOPS（每秒十亿次操作）。
ESP32技术规格书-ElectroDragon
3.6
蓝牙 3.6.1 蓝牙射频和基带 3.6.2 蓝牙接口 3.6.3 蓝牙协议栈 3.6.4 蓝牙链路控制器
18 18 18 18 18 19 21 21 21 21 21 21 21 22 22 22 23 23 23 24 24 24 24 24 24 25 25 26 26 26 27 27 28 28 28 29 29 30 30 30 32 33
6 封装信息 7 产品型号和订购信息
8 学习资源
8.1 8.2 必读资料 必备资源
34 34 34 35 37
附录 A - 触摸传感器 附录 B - 示例代码
表格
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 管脚描述 Strapping 管脚 存储器和外设地址映射 不同省电模式下的功能 不同省电模式下的功耗 ESP32 上的电容式传感 GPIO 极限参数 建议工作条件 射频功耗参数 Wi-Fi 射频特性 接收器特性 - 基础数据率（BR） 发射器特性 - 基础数据率（BR） 接收器特性 - 增强数据率（EDR） 发射器特性 - 增强数据率（EDR） 低功耗蓝牙接收器特性 低功耗蓝牙发射器特性 订购信息 7 10 13 20 20 22 26 26 27 27 28 28 29 29 30 30 33
3.7
RTC 和低功耗管理
4 外设接口和传感器
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 通用输入／输出接口（GPIO） 模／数转换器（ADC） 超低噪声前置模拟放大器 霍尔传感器 数／模转换器（DAC） 温度传感器 触摸传感器 超低功耗协处理器（ULP） 以太网 MAC 接口
1.3 MCU 和高级特性
《嵌入式技术》期末考试题及答案A(基于STM32)_2
《嵌入式技术》期末考试题1一、填空题（20分）1.ARM 这个缩写包含两个意思: 一是指___________；二是指______________。
2.常用的AT89C52单片机为_____位单片机, 而STM32单片机为____位单片机。
常用的STM32F103~107系列单片机是基于_________内核, 此内核采用的是___________结构。
STM32单片机共有8种输入输出模式, 其中输入模式有____种, 输出模式有_____种。
在编写按键检测程序时, 加一个延时判断的目的是为了__________, 这种方法叫________。
二、判断题（20分）学习嵌入式技术不需要硬件基础, 只需要会编写软件即可。
（）2.STM32F103~107系列单片机的最大系统时钟频率为72MHz。
（）3.STM32F103~107系列单片机的工作电压为5.0V。
（）4.STM32的软件开发环境有Keil u5、IAR等。
（）5.STM32的开发模式只有基于固件库函数方式一种。
（）三、名词解释（20分）1.GPIO1、TIMER2、USART3、OS四、简答题（40分）1.请举例说明, 在你身边有哪些是单片机应用系统（至少举3例）？2.与常用的AT89C52单片机比较, STM32单片机有哪些方面的优点？3.STM32单片机常见的基本功能部件（外设）有哪些？4.编写一个函数, 函数描述: 控制LED每隔1S闪烁一次, 控制LED的引脚为PC8, 只写出具体的控制函数即可, 整体程序不用编写。
《嵌入式技术》期末考试题1 参考答案一、填空题1.ARM 公司ARM 公司设计的CPU及其架构2.8 322、3.Cortex-M3 哈佛3、4 44、延时消抖软件消抖法二、判断题1、✖2、✔3、✖4、✔5、✖三、名词解释1、输入/输出接口2、定时器3、通用串行通信接口4、操作系统四、简答题1、略2、（1）stm32 单片机的运算速度比AT89C52单片机的快；（2）stm32 单片机能移植操作系统,这样能处理多任务；（3）stm32 单片机外围接口功能比AT89C52单片机强大。
51子系列单片机的主要逻辑功能部件
51子系列单片机的主要逻辑功能部件51单片机是一种非常常见的微控制器，它由Intel公司推出。
它的英文名字是“8051”，其中的“8051”是它的型号代号，由于家喻户晓，所以人们一般称之为“51单片机”。
作为一种基于CISC架构的单片机，51单片机具有多种强大的功能部件，下面我们来详细介绍一下。
首先，我们要介绍的就是51单片机的中央处理器(CPU)。
中央处理器是电子计算机的核心部件，也是51单片机的核心部件。
中央处理器负责执行各种指令，控制单片机的运行。
51单片机的CPU由ALU、寄存器、累加寄存器、程序计数器等组成，它能够高效地完成各类运算和控制任务。
除了CPU，51单片机还有存储器。
存储器是用来存储数据和程序的的部件，包括RAM和ROM。
RAM（随机存取存储器）是一种易失性存储器，用于存储临时数据。
ROM（只读存储器）是一种非易失性存储器，用于存储固化的程序代码和数据。
存储器的大小和类型不同，对51单片机的功能有很大的影响。
接着是51单片机的输入/输出端口。
输入/输出端口是单片机与外部设备进行数据交换的接口。
51单片机通常有多个通用输入/输出端口，这些端口可以连接开关、LED、蜂鸣器、LCD显示屏等各种外设。
通过这些外设，51单片机可以与外界进行信息交互，实现各种功能。
此外，51单片机还具有计时/计数器。
计时/计数器用于实现时间控制和频率测量等功能。
它可以通过计时来实现延时、定时等操作，并通过频率测量来计算外部信号的频率值。
还有一个重要的功能部件是中断控制器。
中断是一种特殊的信号，用于打断CPU当前的工作，转而去处理一些紧急的工作。
中断控制器用于管理中断信号，使得单片机在接收到中断信号时能够及时地进行中断处理，提高系统的实时性和可靠性。
最后要提到的是串口通信模块。
串口通信模块是一种用于实现串行通信的接口。
51单片机可以通过串口通信模块与其他设备进行数据传输，比如与电脑进行通信、与其他单片机进行通信等。
C语言操作硬件设备
C语言操作硬件设备C语言是一种广泛应用于嵌入式系统开发、驱动程序编写以及底层硬件操作的编程语言。
通过C语言的强大功能和直接的硬件访问能力，开发者可以利用它来操作各种硬件设备，如传感器、执行器、嵌入式控制器等。
本文将介绍C语言操作硬件设备的基本原理和常用方法。
一、硬件设备的基本概念在开始讲解C语言操作硬件设备之前，首先需要了解一些与硬件设备相关的基本概念。
1.1 寄存器寄存器是一种用于存储和操作数据的特殊硬件设备。
在计算机系统中，寄存器是最快的存储器，并且通常直接与CPU相关联。
通过读写寄存器，我们可以与硬件设备进行数据交互。
1.2 端口端口是一种物理接口，用于将计算机与外部硬件设备连接起来。
通过读写端口，我们可以与外设进行通信和控制。
1.3 中断中断是一种机制，用于在硬件设备需要与CPU通信时通知CPU进行响应。
通过中断，我们可以实现实时的硬件设备响应和数据处理。
二、基于C语言的硬件操作方法C语言提供了一系列标准库函数和语法，使得开发者能够直接访问和控制硬件设备。
2.1 使用指针操作寄存器通过定义指针变量，我们可以将地址与寄存器相关联，从而实现对寄存器的操作。
例如，通过指针变量可以读取寄存器中的值，并将特定数据写入寄存器。
2.2 调用库函数操作端口C语言提供了一些库函数，可以直接操作端口。
例如，通过调用outportb函数，可以向特定的端口输出数据。
2.3 处理中断C语言提供了中断处理函数，可以实现硬件中断的响应。
通过编写中断处理函数，我们可以在硬件设备触发中断时进行相应的处理操作。
三、实例：使用C语言操作LED灯为了更好地理解C语言操作硬件设备的方法，下面以操作一个LED 灯为例，介绍在嵌入式系统中如何使用C语言来控制硬件设备。
3.1 硬件连接首先，将LED灯与嵌入式控制器的某个GPIO引脚连接起来。
GPIO引脚是一种通用输入输出引脚，可以用于连接各种外设。
3.2 初始化引脚在程序开始时，我们需要初始化GPIO引脚，以配置引脚的输出模式和初始电平状态。
华大单片机函数介绍
华大单片机函数介绍
华大单片机（也称为华大微控制器）是一种常见的微控制器系列，广泛应用于各种嵌入式系统和智能设备中。
华大单片机提供了丰富的函数库，用于简化开发过程和提高开发效率。
下面是一些华大单片机常见的函数及其功能简介：
1. GPIO 函数：用于配置和控制通用输入/输出（GPIO）引脚。
这些函数允许您设置引脚模式（输入或输出），读取引脚状态，以及设置或清除引脚电平。
2. 定时器函数：用于控制和管理定时器/计数器。
这些函数允许您配置定时器参数，启动/停止定时器，读取定时器计数值等。
3. 中断函数：用于管理中断控制器，实现中断触发和处理。
这些函数允许您配置中断源，设置中断优先级，启动/停止中断等。
4. 串口通信函数：用于实现串行通信功能，包括串口初始化、发送数据、接收数据等操作。
5. 液晶显示函数：用于控制液晶显示屏。
这些函数提供了基本的显示操作，如设置显示模式、写入字符/图形等。
6. 音频处理函数：用于音频信号的采集、处理和播放。
这些函数可以控制音频编解码器、播放音频数据等。
7. ADC 函数：用于模数转换器（ADC）的配置和控制。
这些函数允许您配置 ADC 参数，启动/停止 ADC 转换，读取转换结果等。
8. Flash 存储器函数：用于读写 Flash 存储器。
这些函数提供了对 Flash 存储器的读写操作，支持擦除和编程等操作。
以上仅是华大单片机提供的部分函数示例，具体功能和用法可能因不同的单片机型号而有所差异。
在实际应用中，您需要参考华大单片机的数据手册和函数库文档，以了解更多关于这些函数的详细信息和用法示例。
VS1053B中文资料应用
• EarSpeaker 空间效果注 2 处理
• 低音和高音控制 • 只用一个单独的 12..13MHz 时钟运作 • 也可以使用一个 24..26MHz 时钟运作 • 内建 PLL 时钟乘法器 • 低功耗运作 • 芯片内建高质量和通道间无相位误差的立体声 DAC • 过零交叉注 3（Zero‐cross）侦测和平滑的音量调整 • 立体声耳机驱动器可以驱动一个 30Ω 的负载 • 安静的电源通断功能 • 可扩展外部 DAC 的 I2S 接口 • 分离的模拟、数字、IO 供电电源 • 供用户代码和数据使用的片内 RAM • 用于控制和数据的串行接口 • 可以作为从模式的辅助处理器使用 • 特殊应用可使用 SPI FLASH 存储器引导 • 可用于调试的 UART 接口 • 可用软件增加新功能和提供最多 8 个 GPIO • 符合 RoHS 无铅标准的封装（绿色）
4.2 推荐工作值 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
4.3 模拟电路特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
DSP控制器原理与应用教程 DSP2-F28335的结构原理
32
Shift R/L (0-16)
3、Shift(桶型)
•输入ALU前的移位 •对P输出的移位 •对ACC输出的移位 •对寄存器内容移位 数据总线
ALU (32)
32
ACC (32)
AH (16) AL (16)
AH.MSB AH.LSB AL.MSB AL.LSB
32
这些状态位在ST0寄存器中。
15
4、堆栈指针--SP
16位，寻址低64K字数据空间。
生长方向：低地址 高地址； 总指向下一个空位； 复位后，SP指向 0400H； 32位数入栈：低对低，高对高(小端模式); 32位数读写，约定偶地址访问：
例：SP为0083H,32位数读从0082H开始。 SP溢出时：
零标志------------------Z;
负标志------------------N; 溢出标志----------------V; 乘积移位模式-----------PM;
加减结果在ACC中 •正溢:7FFF FFFFH -8000 0000H •负溢:8000 0000H -7FFF FFFFH
要查看ti文档未按比例标示熟悉几个范围片内存储器外部xintf扩展l0l3saram数据空间程序空间0x0000000x0004000x0008000x000d000x0020000x0050000x0060000x0080000x3800900x00c0000x3800800x3400000x3f80000x3fe0000x3fc0000x3fffc00x1000000x0100000x3000000x3808000x380400m1saram1kwl4l7sarambootrom8kwbrom向量64wflash256kw保留xintf区04kw保护密码128位w0x33fff80x000e00m0saram1kw0x0040000x007000pf0125kwpf34kwpf14kwpf24kw保留pf06kwpie向量表256w保留l0l3saram保留otprom1kwadc校准数据保留xintf区61mw0x200000xintf区71mw数据空间程序空间接左图44kw双映射安全区44kw可dma访问44kw双映射安全区0x0090000x00a0000x00b0000x00d0000x00e0000x00f0000x3f90000x3fa0000x3fb0000x3fffff保留保留l0l3saram数据空间程序空间0x0000000x0004000x0008000x000d000x0020000x0050000x0060000x0080000x3800900x00c0000x3800800x3400000x3f80000x3fe0000x3fc0000x3fffc00x1000000x0100000x3000000x3808000x380400m1saram1kwl4l7sarambootrom8kwbrom向量64wflash256kw保留xintf区04kw保护密码128位w0x33fff80x000e00m0saram1kw0x0040000x007000pf0125kwpf34kwpf14kwpf24kw保留pf06kwpie向量表256w保留l0l3saram保留otprom1kwadc校准数据保留xintf区61mw0x200000xintf区71mw数据空间程序空间接左图44kw双映射安全区44kw可dma访问44kw双映射安全区0x0090000x00a0000x00b0000x0
单片机模拟习题含答案
单片机模拟习题含答案一、单选题（共107题，每题1分，共107分）1.下列单片机中具有片内EPROM的是( )。
A、8031B、8032C、8751D、8051正确答案：C2.8032单片机定时器T1的溢出标志TF1在中断方式工作时，当CPU 响应中断后 ( ) 。
A、由软件清零B、由硬件清零C、处于随机状态D、A和B都可以正确答案：D3.下列操作系统中属于嵌入式操作系统的是 ( ) 。
A、DOSB、WindowsC、WindowsD、EE、Windows正确答案：C4.8051单片机的P2口除作为输入／输出接口使用外，还可以作为( )使用。
A、控制总线B、低8位地址总线C、高8位地址总线D、数据总线正确答案：C5.指令AJMP指令的寻址范围是 ( )A、任意范围B、－128到＋127C、64KD、2K正确答案：D6.对于MCS-51系列单片机来说，直接寻址可寻址的空间是 ( ) 。
A、内部RAM和外部RAMB、程序存储器和外部RAMC、内部RAM中0-7FH的空间和特殊功能寄存器D、外部RAM正确答案：C7.8051单片机的串行接口具有( ) 种工作方式。
A、1B、3C、2D、4正确答案：D8.累加器A的内容是85H，执行RR A 指令后累加器的内容变为( )。
A、92B、0C2C、0AD、02H正确答案：B9.8031单片机的RST引脚内部接有 ( ) 。
A、分频器B、单稳触发器C、D触发器D、施密特触发器正确答案：D10.一条DB语句定义的数表，其表项的个数不得超过 ( ) 个。
A、10B、20C、40D、80正确答案：D11.下列芯片中属于单片机的芯片是( )。
A、80486B、8048C、8255D、8088正确答案：B12.下列单片机中具有4K ROM的是( )。
A、8751B、8051C、8032D、89C52正确答案：B13.累加器A的内容是0CAH，执行RLC A 指令后累加器的内容变为( ) 。
CPU内部结构与时钟系统
Auxiliary regiter 6
Auxiliary regiter 7
辅助寄存器0 辅助寄存器1 辅助寄存器2 辅助寄存器3 辅助寄存器4 辅助寄存器5 辅助寄存器6 辅助寄存器7
32位 32位 32位 32位 32位 32位 32位 32位
0x 0000 0000 0x 0000 0000 0x 0000 0000 0x 0000 0000 0x 0000 0000 0x 0000 0000 0x 0000 0000 0x 0000 0000
2.1中央处理单元CPU 概述
C28x模式：在该模式中，用户可以使用C28x的 所有有效特性、寻址方式和指令系统，因此， 一般应使C28x芯片工作于该种模式。 C27x目标——兼容模式：在复位时，C28x的 CPU处于C27x目标-兼容模式。 在该模式下，目标码与C27xCPU完全兼容，且 它的循环—计数也与C27xCPU兼容。 C2xLP源——兼容模式：该模式允许用户运行 C2xLP的源代码，这些源代码是用C28x代码生 成工具编译生成的。
2.1中央处理单元CPU 概述
可通过状寄存器STl（P38）的位OBJMODE（D9） 和位AMODE（D8）组合，选定模式。
STI位 操作模式 OBJMODE D9位 AMODE D8位
C28x模式
C2xLP 源-兼容模式 C27x 目标-兼容模式
1
1 0
0
1 0
2.1中央处理单元CPU 概述
2.1中央处理单元CPU 概述
（3）算术逻辑单元ALU (Arithmetic Logic Unit)：32位 的ALU完成二进制补码算术和布尔逻辑操作。 （4）地址寄存器算术单元ARAU (Address Register Arithmetic Uint)：ARAU产生数据存储地址以及与 ALU并行操作的增量和减量指针。 （5）循环移位器(Barrel shifter)：执行最多16位的数据 左移位和右移位操作。 （6）乘法器(Multiplier)：执行32位×32位的二进制补 码乘法运算，获得64位的乘积。乘法可以在有符号数和 无符号数之间进行。
嵌入式系统原理与应用-基于Cortex-A9微处理器和linux操作系统-部分复习题+答案
1. 相对寻址以程序计数器PC的当前值为基地址，指令中的地址标号作为偏移量，将两者（相加）之后得到的操作数作为有效地址。
2. ARM微处理器支持数据交换指令，这些指令用于在存储器和（寄存器）之间交换数据。
3. ARM微处理器支持的异常指令有SWI指令和（BKPT）指令。
4. 由于ARM硬件体系的一致性，因此嵌入式系统设计工作大部分都集中在（软件）设计上。
5.嵌入式操作系统具有操作系统的最基本的功能？（任务管理）、内存管理、设备管理、文件管理和操作系统接口。
6.通用寄存器（General-Purpose-Register ）可以分为三类：未分组寄存器R0-R7，分组寄存器R8-R14，程序计数器PC。
7. SMC为静态内存区，通常用于（映射）外部总线上设备，如网卡等，该区域被分为4个Bank，每个16M。
8. 在主机上编译Linux内核，通过Bootloader烧入（内核）或直接启动。
9. 通常情况下makefile文件的第一个目标为最终目标，（其他目标）和最终目标存在依赖关系。
10. Linux 内核引导时，从文件( /etc/fstab )中读取要加载的文件系统。
11. 进程是系统分配资源的最小单位，线程是系统调度的最小单位。
线程是进程中的某一个能独立运行的（基本单位）。
12.每个设备文件名由主设备号和从设备号描述。
第二块IDE 硬盘的设备名为hdb，它上面的第三个主分区对应的文件名是( hdb3 )。
13. Uboot移植是指根据目标机的处理器以及具体外部电路，选择Uboot提供的一个合适的参考源程序，然后在此基础上进行修改，最后编译出（适用于目标机的引导程序）的过程。
14. Make工具能够根据文件的( 时间戳)自动发现更新过的文件，从而减少编译工作量。
15. 驱动程序的编译有3种方式，即：编译入内核、（编译为模块）、根据变量编译。
16.struct tm *gmtime(const time_t *timep)函数功能是将( 给定的时间值)转化为格林威治标准时间，并将数据保存在tm结构中。
嵌入式技术基础与实践复习题参考答案
嵌入式技术基础与实践（第二版）习题参考答案目录嵌入式技术基础与实践（第二版） (1)习题参考答案 (1)第 1 章概述习题参考答案. (2)第 2 章 FreescaleS08微控制器习题参考答案 (3)第 3 章第一个样例程序及工程组织习题参考答案. (4)第 5 章串行通信接口SCI 习题参考答案 (6)第 6 章 GPIO的应用实例—键盘、LED与 LCD习题参考答案 (9)第 7 章定时器模块习题参考答案 (10)第 8 章串行外设接口SPI 习题参考答案 (11)第 9 章 Flash 存储器在线编程习题参考答案 (13)第 1章概述习题参考答案1．嵌入式系统的基本含义是什么？为什么说单片机是典型的嵌入式系统？答：即 MCU的含义是：在一块芯片上集成了中央处理单元（ CPU）、存储器（ RAM/ROM等）、定时器 / 计数器及多种输入输出（ I/O ）接口的比较完整的数字处理系统。
大部分嵌入式系统以 MCU为核心进行设计。
MCU从体系结构到指令系统都是按照嵌入式系统的应用特点专门设计的，它能很好地满足应用系统的嵌入、面向测控对象、现场可靠运行等方面的要求。
因此以MCU为核心的系统是应用最广的嵌入式系统。
2．简述嵌入式系统的特点以及应用领域。
答：嵌入式系统属于计算机系统，但不单独以通用计算机的面目出现 ; 嵌入式系统开发需要专用工具和特殊方法 ; 使用 MCU设计嵌入式系统，数据与程序空间采用不同存储介质 ; 开发嵌入式系统涉及软件、硬件及应用领域的知识 ; 嵌入式系统的其他特点 , 比如紧的资源，较高稳定性要求，低功耗，低成本等。
一般用于工业控制，智能家电，日常电子等领域。
4．比较 MCU与 CPU的区别与联系。
答： CPU是一个单独的PC处理器。
而MCU，则有微处理器，存储器（RAM/ROM等）、定时器 / 计数器及多种输入输出（I/O ）接口的比较完整的数字处理系统。
所以可以这么说，MCU是一个包含微处理器的嵌入式系统，而CPU紧紧是一个处理器而已。
ARM考试模拟题+参考答案
ARM考试模拟题+参考答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.STM32开发板的备用电源为纽扣电池A、正确B、错误正确答案：A2.GPIO_SesetBits用来给指定端口位设置高电平A、正确B、错误正确答案：A3.基于库函数的开发方式具有容易学习，便于阅读，维护成本低等有点A、正确B、错误正确答案：A4.对于STM32开发板而言，它需要两个晶振，一个是系统主晶振，频率为8MHz，一个是实时时钟晶振，频率为32.768KHz。
A、正确B、错误正确答案：A5.嵌入式系统不适用于环境工程、pos网络等领域。
A、正确B、错误正确答案：B6.GPIO_Mode_IPD表示下拉输出A、正确B、错误正确答案：A7.使能时钟工作步骤是： 1、配置CPU主时钟的来源，以及主时钟的具体频率。
2、配置各部件时钟的具体频率，并打开各部件时钟。
A、正确B、错误正确答案：A8.单片机也称微控制器A、正确B、错误正确答案：B9.S3C2410X有24个外部中断源A、正确B、错误正确答案：A10.在嵌入式系统设计中可以通过ADC来测量电池电压A、正确B、错误正确答案：A11.SRAM用于高速缓存A、正确B、错误正确答案：A12.STM32单片机高电平复位，电路其可以实现上电复位和按键复位。
A、正确B、错误正确答案：B13.按键输入需要配置GPIO工作于输入状态。
A、正确正确答案：AART初始化函数包括USART_SetSpeed。
A、正确B、错误正确答案：B15.高抢占式优先级的中断事件会打断当前的主程序/中断程序运行，俗称嵌套。
A、正确B、错误正确答案：B16.嵌入式不具备高功耗的特点A、正确B、错误正确答案：A17.蓝桥杯ARM嵌入式开发板采用8MHz外接晶振A、正确B、错误正确答案：A18.GPIO_Mode_AF_PP为复用推挽输出A、正确B、错误正确答案：A19.晶振一般叫作晶体谐振器，是一种机电器件A、正确B、错误正确答案：A20.STM32F103ZET6集成了内部温度传感器和实时时钟RTCB、错误正确答案：A21.在每个STM32的芯片上都有两个管脚BOOT0和BOOT1，这两个管脚在芯片复位时的电平状态决定了芯片复位后从哪个区域开始执行程序。
at89s52工作原理
at89s52工作原理AT89S52是一种高性能、低功耗的CMOS8位微控制器，它采用了51系列的核心架构，是一款非常常用的单片机芯片。
下面将在1200字以上详细介绍AT89S52的工作原理。
AT89S52的工作原理可以分为四个部分：CPU、存储器、输入/输出和计时/计数器。
1.CPUAT89S52的核心是一个8位的CPU，支持51系列指令集。
它包含了一个运算逻辑单元(ALU)、暂存器、通用寄存器和程序计数器(PC)等部分。
CPU用于执行指令并处理数据。
当电源打开后，CPU首先从复位向量地址（0x0000）开始执行，之后根据程序计数器中存储的地址顺序执行指令。
2.存储器AT89S52具有不同类型的存储器，包括FLASH存储器和RAM存储器。
FLASH存储器用于存储程序代码，可以重复擦写。
RAM存储器用于存储变量和临时数据。
AT89S52具有8KB的FLASH存储器和256字节的RAM存储器。
在程序执行时，指令从FLASH存储器中读取，数据存储在RAM存储器中。
3.输入/输出AT89S52具有多个通用输入/输出引脚(GPIO)，用于与外部环境进行数据交互。
它具有输入口和输出口，可以读取外部信号并发送处理结果。
通过设置引脚的输入/输出模式，可以控制端口的功能。
例如，可以配置一些引脚作为输入获取传感器数据，或配置为输出控制一个继电器。
4.计时/计数器AT89S52内置有多个计时/计数器，用于处理时间相关的任务。
其中，Timer 0和Timer 1是提供给用户编程使用的定时器/计数器，可以设定计时或计数一些时间间隔。
Timer 2是用作波形发生器或PWM（脉宽调制）发生器。
计时器和计数器的操作可以通过编程来设置。
AT89S52通过将这四个部分结合起来，完成各种任务。
用户通过编程来配置输入/输出口和计时/计数器，并使用存储器进行数据的处理。
下面以一个简单的LED闪烁程序为例，来说明AT89S52的工作原理。
AT32F415系列微控制器数据手册说明书
基于ARM® 32位的Cortex®-M4微控制器，配有64 K字节到256 K字节闪存、sLib、11个定时器、1个ADC、2个比较器、12个通信接口（1个CAN和1个OTGFS）功能⏹内核：ARM® 32位的Cortex®-M4 CPU−最高150 MHz工作频率，带存储器保护单元（MPU）−内建单周期乘法和硬件除法−具有DSP指令集⏹存储器− 64 K字节到256 K字节的闪存存储器− 18 K字节的启动程序代码区作启动加载程序（Bootloader）用− sLib：将指定之主存储区设为执行代码安全库区，此区代码仅能调用无法读取− 32 K字节的SRAM⏹电源控制（PWC）− 2.6V至3.6V供电−上电复位（POR）、低电压复位（LVR）、电源电压监测器（PVM）−低功耗模式：睡眠、深睡眠、和待机− V BAT为LEXT、ERTC和20个32位的电池供电寄存器（BPR）供电⏹时钟和复位管理（CRM）− 4至25 MHz晶体振荡器（HEXT）−内置经出厂调校的48 MHz高速时钟（HICK），25 °C达1 %精度，-40 °C至+105 °C达2 %精度− PLL可灵活配置31到500倍频和1到15分频系数− 32 kHz晶振（LEXT）−低速内部时钟（LICK）⏹模拟模块− 1个12位2 MSPS A/D转换器，多达16个外部输入通道−温度传感器（V TS）和内部参考电压（V INTRV）− 2个比较器（CMP）⏹DMA− 2個7通道DMA控制器共14通道⏹多达55个快速GPIO端口−所有GPIO口可以映像到16个外部中断（EXINT）−几乎所有GPIO口可容忍5 V输入信号⏹多达11个定时器（TMR）− 1个16位7通道高级定时器，包括3对互补通道PWM输出，带死区控制和紧急停止功能−多达5个16位定时器和2个32位定时器，每个定时器最多达4个用于输入捕获/输出比较/PWM或脉冲计数的通道和增量编码器输入− 2个看门狗定时器（一般型WDT和窗口型WWDT）−系统滴答定时器：24位递减计数器⏹ERTC：增强型RTC，具有自动唤醒、闹钟、亚秒级精度、及硬件日历，带校准功能⏹多达12个通信接口− 2个I2C接口，支持SMBus/PMBus− 5个USART接口；支持主同步SPI和调制解调器控制；具有ISO7816接口、LIN和IrDA− 2个SPI接口（36 M位/秒），均可复用为半双工I2S接口− CAN接口（2.0B主动），内置256字节的专用缓存− OTGFS全速控制器含片上PHY，内置1280字节的专用缓存− SDIO接口⏹CRC计算单元⏹96位的芯片唯一代码（UID）⏹调试模式−串行线调试（SWD）和JTAG接口⏹温度范围：-40至+105 °C封装Array− LQFP64 10 x 10 mm− LQFP64 7 x 7 mm− LQFP48 7 x 7 mm− QFN48 6 x 6 mm− QFN32 4 x 4 mm目录1规格说明 (11)2功能简介 (13)2.1ARM®Cortex®-M4 (13)2.2存储器 (14)2.2.1闪存存储器（Flash） (14)2.2.2存储器保护单元（MPU） (14)2.2.3内置随机存取存储器（SRAM） (14)2.3中断 (14)2.3.1嵌套的向量式中断控制器（NVIC） (14)2.3.2外部中断（EXINT） (14)2.4电源控制（PWC） (14)2.4.1供电方案 (14)2.4.2复位和电源电压监测器（POR / LVR / PVM） (15)2.4.3电压调节器（LDO） (15)2.4.4低功耗模式 (15)2.5启动模式 (15)2.6时钟 (16)2.7通用输入输出口（GPIO） (16)2.8重映射功能 (16)2.9直接存储器访问控制器（DMA） (16)2.10定时器（TMR） (17)2.10.1高级定时器（TMR1） (17)2.10.2通用定时器（TMR2~5和TMR9~11） (17)2.10.3系统滴答定时器（SysTick） (18)2.11看门狗（WDT） (18)2.12窗口型看门狗（WWDT） (18)2.13增强型实时时钟（ERTC）和电池供电寄存器（BPR） (18)2.14通信接口 (19)2.14.1串行外设接口（SPI） (19)2.14.2内部集成音频接口（I2S） (19)2.14.3通用同步/异步收发器（USART） (19)2.14.4内部集成电路总线（I2C） (19)2.14.5安全数字输入/输出接口（SDIO） (19)2.14.6控制器区域网络（CAN） (20)2.14.7通用串行总线On-The-Go全速（OTGFS） (20)2.15循环冗余校验（CRC）计算单元 (20)2.16模拟/数字转换器（ADC） (20)2.16.1温度传感器（V TS） (20)2.16.2内部参考电压（V INTRV） (21)2.17比较器（CMP） (21)2.18调试：串行线（SWD）/ JTAG调试接口 (21)3引脚定义 (22)4存储器映像 (28)5电气特性 (29)5.1测试条件 (29)5.1.1最小和最大数值 (29)5.1.2典型数值 (29)5.1.3典型曲线 (29)5.1.4供电方案 (29)5.2绝对最大值 (30)5.2.1额定值 (30)5.2.2电气敏感性 (31)5.3规格 (32)5.3.1通用工作条件 (32)5.3.2上电和掉电时的工作条件 (32)5.3.3内嵌复位和电源控制模块特性 (32)5.3.4存储器特性 (34)5.3.5供电电流特性 (34)5.3.6外部时钟源特性 (42)5.3.7内部时钟源特性 (46)5.3.8PLL特性 (47)5.3.9低功耗模式唤醒时间 (47)5.3.10EMC特性 (47)5.3.11GPIO端口特性 (48)5.3.12NRST引脚特性 (50)5.3.13TMR定时器特性 (50)5.3.14SPI接口特性 (51)5.3.15I2S接口特性 (53)5.3.16I2C接口特性 (54)5.3.17SDIO接口特性 (55)5.3.18OTGFS接口特性 (56)5.3.1912位ADC特性 (57)5.3.20内部参照电压（V INTRV）特性 (59)5.3.21温度传感器（V TS）特性 (60)5.3.22比较器（CMP）特性 (61)6封装特性 (62)6.1LQFP64 – 10 x 10 mm封装数据 (62)6.2LQFP64 – 7 x 7 mm封装数据 (64)6.3LQFP48 – 7 x 7 mm封装数据 (66)6.4QFN48 – 6 x 6 mm封装数据 (68)6.5QFN32 – 4 x 4 mm封装数据 (70)6.6封装丝印 (71)6.7热特性 (72)7型号说明 (73)8版本历史 (74)表目录表1. 选型列表 (2)表2. AT32F415系列器件功能和配置 (12)表3. 启动加载程序（Bootloader）的管脚配置 (16)表4. 定时器功能比较 (17)表5. AT32F415系列引脚定义 (25)表6. 电压特性 (30)表7. 电流特性 (30)表8. 温度特性 (30)表9. ESD值 (31)表10. Latch-up值 (31)表11. 通用工作条件 (32)表12. 上电和掉电时的工作条件 (32)表13. 内嵌复位和电源管理模块特性 (32)表14. 可编程电压检测器特性 (33)表15. 内部闪存存储器特性 (34)表16. 内部闪存存储器寿命和数据保存期限 (34)表17. 运行模式下的典型电流消耗 (35)表18. 睡眠模式下的典型电流消耗 (36)表19. 运行模式下的最大电流消耗 (37)表20. 睡眠模式下的最大电流消耗 (37)表21. 深睡眠和待机模式下的典型和最大电流消耗 (38)表22. V BAT的典型和最大电流消耗（LEXT和ERTC开启） (40)表23. 内置外设的电流消耗 (41)表24. HEXT 4 ~ 25 MHz晶振特性 (42)表25. 高速外部用户时钟特性 (43)表26. LEXT 32.768 kHz晶振特性 (44)表27. 低速外部用户时钟特性 (45)表28. HICK振荡器特性 (46)表29. LICK振荡器特性 (46)表30. PLL特性 (47)表31. 低功耗模式的唤醒时间 (47)表32. EMS特性 (47)表33. GPIO静态特性 (48)表34. 输出电压特性 (49)表35. 输入交流特性 (49)表36. NRST引脚特性 (50)表37. TMR定时器特性 (50)表38. SPI特性 (51)表39. I2S特性 (53)表40. SD/MMC接口特性 (55)表41. OTGFS启动时间 (56)表42. OTGFS直流特性 (56)表43. OTGFS电气特性 (56)表44. ADC特性 (57)表45. f ADC = 14MHz时的最大R AIN (58)表46. f ADC = 28MHz时的最大R AIN (58)表47. ADC精度 (58)表48. 内置参照电压特性 (59)表49. 温度传感器特性 (60)表50. 比较器特性 (61)表51. LQFP64 – 10 x 10 mm 64引脚薄型正方扁平封装机械数据 (63)表52. LQFP64 – 7 x 7 mm 64引脚薄型正方扁平封装机械数据 (65)表53. LQFP48 – 7 x 7 mm 48引脚薄型正方扁平封装机械数据 (67)表54. QFN48 – 6 x 6 mm 48引脚正方扁平无引线封装机械数据 (69)表55. QFN32 – 4 x 4 mm 32引脚正方扁平无引线封装机械数据 (71)表56. 封装的热特性 (72)表57. AT32F415系列型号说明 (73)表58. 文档版本历史 (74)图目录图1. AT32F415系列功能框图 (13)图2. AT32F415系列LQFP64引脚分布 (22)图3. AT32F415系列LQFP48引脚分布 (23)图4. AT32F415系列QFN48引脚分布 (23)图5. AT32F415系列QFN32引脚分布 (24)图6. 存储器图 (28)图7. 供电方案 (29)图8. 上电复位和掉电复位波形图 (33)图9. LDO在运行模式时，深睡眠模式下的典型电流消耗在不同的V DD时与温度的对比 (38)图10. LDO在低功耗模式时，深睡眠模式下的典型电流消耗在不同的V DD时与温度的对比 (39)图11. 待机模式下的典型电流消耗在不同的V DD时与温度的对比 (39)图12.V BAT的典型电流消耗（LEXT和RTC开启）在不同的V BAT电压时与温度的对比 (40)图13. 使用8 MHz晶体的典型应用 (42)图14. 外部高速时钟源的交流时序图 (43)图15. 使用32.768 kHz晶体的典型应用 (44)图16. 外部低速时钟源的交流时序图 (45)图17. HICK时钟精度与温度的对比 (46)图18. 建议的NRST引脚保护 (50)图19. SPI时序图– 从模式和CPHA = 0 (52)图20. SPI时序图– 从模式和CPHA = 1 (52)图21. SPI时序图–主模式 (52)图22. I2S从模式时序图（Philips协议） (53)图23. I2S主模式时序图（Philips协议） (54)图24. SDIO高速模式 (55)图25. SD默认模式 (55)图26. OTGFS时序：数据信号上升和下降时间定义 (56)图27. ADC精度特性 (59)图28. 使用ADC典型的连接图 (59)图29. V TS对温度理想曲线图 (60)图30. 比较器迟滞图 (61)图31. LQFP64 – 10 x 10 mm 64引脚薄型正方扁平封装图 (62)图32. LQFP64 – 7 x 7 mm 64引脚薄型正方扁平封装图 (64)图33. LQFP48 – 7 x 7 mm 48引脚薄型正方扁平封装图 (66)图34. QFN48 – 6 x 6 mm 48引脚正方扁平无引线封装图 (68)图35. QFN32 – 4 x 4 mm 32引脚正方扁平无引线封装图 (70)图36. 丝印示意图 (71)1 规格说明AT32F415系列微控制器基于高性能的ARM®Cortex®-M4 32位的RISC内核，最高工作频率达到150MHz，Cortex®-M4内核具有一组DSP指令和提高应用安全性的一个存储器保护单元（MPU）。
实验四 外部IO中断和外扩RAM使用
实验四外部IO中断和外扩RAM使用一、实验目的1. 熟悉DSP中GPIO的配置。
2. 掌握IO口中断的配置。
3. 学习如何将程序代码和数据存入外扩RAM中。
二、实验内容1. 使用CCS配置DSP中GPIO19为下降沿触发中断，并在中断中开启定时器中断并开始计数。
2. 使用#pragma DATA_SECTION()和#pragma CODE_SECTION() 函数将代码和数据存入指定外扩RAM中。
三、实验基本原理1.GPIO中断实验GPIO的主要寄存器包括GPIO复用寄存器（GPxMUXn）、GPIO限制控制寄存器（GPACTRL、GPBCTRL）、GPIO限制选择寄存器（GPxQSELn）、GPIO方向寄存器（GPxDIR）、GPIO上拉禁用寄存器（GPxPUD）、GPIO数据寄存器（GPxDAT）、GPIO置位、清零、翻转寄存器（GPxSET、GPxCLEAR、GPxTOGGLE）、GPIO外部中断源选择寄存器（GPIOXINTnSEL和GPIOXNMISEL）、GPIO低功耗唤醒源选择寄存器（GPIOLPMSEL）。
对上述寄存器中特定寄存器的特定位进行赋值后，可以做到GPIO输入输出属性的配置及中断引脚、中断条件的配置等。
若需用I/O口作为外部中断源的输入引脚，则需配置GPIOINTxSEL和GPIOXNMISEL寄存器来指定I/O口。
2.外扩RAM使用实验XINTF模块用到了两个时钟：XTIMCLK和XCLKOUT，图给出了这两个时钟和CPU 时钟SYSCLKOUT的关系。
对XINTF区域的访问都是基于内部XINTF时钟（XTIMCLK）。
配置XINTF时，用户必须配置内部时钟XTIMCLK与SYSCLKOUT的比率关系。
通过配置XINTCNF2寄存器，可以将XTIMCLK频率设置成等于SYSCLKOUT或SYSCLKOUT的1/2。
XINTF寄存器包括XINTF时序寄存器（XTIMING0/6/7）、XINTF配置寄存器。
DSP技术与应用习题库及答案(1)
一、填空题第一章1．数字信号处理特点大量的实时计算（FIR IIR FFT），数据具有高度重复（乘积和操作在滤波、卷积和FFT中等常见）。
2．信号处理的作用信号改善；信号检测、估计等3．信号处理的方法信号波形分析/变换、滤波、现代谱估计/分析、自适应滤波等。
4．信息系统包括采集、传输、处理、等。
5．数字信号处理常用算法有FIR 滤波、IIR 滤波、离散傅里叶变换、卷积、离散余弦变换等6．处理器速度的提高得益于器件水平、处理器结构、并行技术等。
7．DSP结构特点包括采用哈佛结构体系、采用流水线技术、硬件乘法器、多处理单元、特殊的DSP指令。
8．DSP芯片按用途分为通用型DSP 、专用型DSP 。
9．DSP芯片按数据格式分为浮点型、定点型。
第二章1．C28x芯片具有C27X、Ｃ２８Ｘ、Ｃ２ＸＬＰ操作模式。
2．C28x芯片模式选择由ＳＴ１中的ＡＭＯＤＥ和ＯＢＪＭＯＤＥ位组合来选定模式。
3．CPU内核由CPU、仿真逻辑、接口组成。
4．CPU主要特性是保护流水线、独立寄存器空间算术逻辑单元(ALU)、地址寄存器算术单元(ARAU)、循环移位器乘法器。
5．CPU信号包括存储器接口信号、时钟和控制信号、复位和中断信号、仿真信号。
6．TMS320F2812组成特点是32位、定点、改进哈佛结构、循环的寻址方式。
8．存储器接口有３组数据总线。
9．存储器接口地址总线有ＰＡＢ、ＤＲＡＢ、ＤＷＡＢ、10．CPU中断控制寄存器有IFR 、IER 、DBGIER。
11．ACC累加器是３２位的，可表示为ＡＣＣ、ＡＨ、AＬ。
12．被乘数寄存器是32 位的，可表示为XT、T、TL 。
13．乘数结果寄存器是32位的，可表示为P 、PH、PL。
14．数据页指针寄存器16 位的，有65536 页，每页有64个存储单元。
数据存储空间容量是4M字。
15．堆栈指针复位后SP指向地址是0x000400h 。
第三章1．DSP芯片内部包含存储器类型有片内双访问存储器(DARAM)、片内单访问程序/数据RAM（SARAM）、掩膜型片内ROM存储器、闪速存储器（Flash）一次性可编程存储器（OTP）。
职高单片机考试题及答案
职高单片机考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 单片机中的CPU主要负责什么功能？A. 存储数据B. 处理数据C. 传输数据D. 显示数据答案：B2. 下列哪个不是单片机的I/O接口？A. UARTB. SPIC. USBD. IDE答案：D3. 在单片机编程中，位寻址通常用于访问什么？A. 内存B. 寄存器C. 外部设备D. 程序代码答案：B4. 8051单片机的内部RAM有多少字节？A. 128B. 256C. 512D. 1024答案：B5. 下列哪个是单片机的中断源？A. 定时器B. 串口C. 外部中断D. 所有以上答案：D6. 在单片机中，PWM信号通常用于控制什么？A. 电机速度B. 音频输出C. 数据通信D. 显示亮度答案：A7. 单片机的看门狗定时器的作用是什么？A. 监控程序运行B. 存储数据C. 控制I/O端口D. 进行数据计算答案：A8. 下列哪个不是单片机常用的编程语言？A. C语言B. 汇编语言C. JavaD. C++答案：C9. 单片机的EEPROM与RAM的主要区别是什么？A. EEPROM可以断电保存数据B. RAM可以断电保存数据C. EEPROM速度更快D. RAM容量更大答案：A10. 在单片机中，ADC是指什么？A. 模数转换器B. 数模转换器C. 模拟放大器D. 数字放大器答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 单片机的______是其核心部件，负责执行程序。
答案：CPU2. 单片机的______接口允许单片机与其他设备进行数据交换。
答案：I/O3. 在单片机编程中，______指令用于将数据从一个寄存器传送到另一个寄存器。
答案：MOV4. 8051单片机的______寄存器用于存储程序计数器的当前值。
答案：PC5. 单片机的______是用于中断服务程序的入口地址。
答案：中断向量6. 单片机的______功能允许程序在执行过程中暂停，等待外部事件的发生。
gpio子系统的工作原理
gpio子系统的工作原理GPIO (General Purpose Input/Output) 是一个通用输入输出的子系统，它允许外部设备与物理引脚进行通信。
它在大多数嵌入式系统中都有存在，用于连接传感器、执行器、外部存储器等外设。
GPIO子系统的工作原理如下：1. 引脚映射：GPIO子系统管理着嵌入式系统中的物理引脚。
在系统启动时，它会将物理引脚映射到相应的逻辑引脚，并为每个引脚分配一个唯一的标识符。
这样，我们可以通过标识符来识别和访问具体的引脚。
2. 寄存器控制：GPIO子系统通过读写特定的寄存器来控制和配置物理引脚的行为。
每个引脚都有一个相关的寄存器，用于配置引脚的工作模式（输入/输出）、电压电平、引脚状态（高电平/低电平）等。
通过对这些寄存器的编程，我们可以控制引脚的功能和行为。
3. 中断机制：GPIO子系统支持中断机制，即当引脚状态发生变化时，系统会通过中断的方式通知处理器。
这样，我们可以利用中断机制来实现异步的事件响应。
我们可以配置特定的引脚为中断引脚，并定义中断触发的条件（例如电平变化、边沿触发等），当满足触发条件时，系统会向处理器发送中断请求。
4. 设备驱动：在Linux系统中，GPIO子系统通过设备驱动来与用户空间进行交互。
设备驱动提供了API或接口，使应用程序能够方便地访问和控制物理引脚。
应用程序可以打开、读取、写入、关闭引脚等，实现对GPIO子系统的操作。
总的来说，GPIO子系统通过对物理引脚进行映射、寄存器控制、中断机制和设备驱动，实现了对外部设备的控制和通信。
它为嵌入式系统提供了一种简单而灵活的方式来与外设进行交互。
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DSP控制器原理及应用
第6章 C28X CPU定时器、GPIO 及外部存储器扩展
DSP控制器原理与应用
DSP控制器原理及应用
6.1 C28X CPU定时器
定时器是用来准确控制时间的。 X281x芯片内部具有3个32位CPU定时器： Timer0、Timer1、Timer2。 用户能用的定时器：Timer0。
T (X * Y *106 1)*
(0 1) *106 s Ys X
计算下来发现，经函数 ConfigCpuTimer(&CpuTimer0, X, Y*106)配置后， CPU定时器的周期刚好为Ys。
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2015/11/10
DSP控制器原理及应用
6.2 C28X GPIO
6.2.1 GPIO功能概述 6.2.2 GPIO的端口配置 6.2.3 数字量I/O寄存器及其应用 6.2.4 数字量I/O应用举例
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2015/11/10
DSP控制器原理及应用
（1）所有GPIO端口由各自的GPxMUX复用寄存器控制，控制位 设置为0时，相应的引脚为通用I/O使用；设置为1时，相应的引 脚作为专用引脚使用。 （2）当设置为数字量I/O功能时， GPxDIR确定I/O端口的方向 ：控制位清零为数字量输入，配置为1为数字量输出。具有输入量 化功能的引脚用户可以定义量化时间长度以消除不必要的干扰信 号。如图3-1所示。 GPIO的一些寄存器： （1）GPxMUX：Mux控制寄存器 （2）GPxDIR：方向控制寄存器 （3）GPxQUAL：输入限定量化控制寄存器 （4）GPxDAT:数据寄存器 （5）GPxSET:设定寄存器 （6）GPxCLEAR:清除寄存器 （7）GPxTOGGLE:反转出发寄存器
GPIO F
GPIOF0 / GPIOF1 / GPIOF2 / GPIOF3 / GPIOF4 / GPIOF5 / GPIOF6 / GPIOF7 / GPIOF8 / GPIOF9 / GPIOF10 / GPIOF11 / GPIOF12 / GPIOF13 / GPIOF14 / SPISIMOA SPISOMIA SPICLKA SPISTEA SCITXDA SCIRXDA CANTXA CANRXA MCLKXA MCLKRA MFSXA MFSRA MDXA MDRA XF
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GPIO A Mux Control Register (GPAMUX) GPIO B Mux Control Register (GPBMUX) GPIO D Mux Control Register (GPDMUX) GPIO E Mux Control Register (GPEMUX) GPIO F Mux Control Register (GPFMUX) GPIO G Mux Control Register (GPGMUX)
/************************************************************************ DSP控制器原理及应用 **** *名 称：ConfigCpuTimer() *功 能：此函数将使用Freq和Period两个参数来对CPU定时器进行配置。Freq以MHz * 为单位，Period以us作为单位。 *入口参数：*Timer（指定的定时器），Freq，Period *出口参数：无 ************************************************************************* ***/ void ConfigCpuTimer(struct CPUTIMER_VARS *Timer, float Freq, float Period) { Uint32 temp; Timer->CPUFreqInMHz = Freq; Timer->PeriodInUSec = Period; temp = (long) (Freq * Period); Timer->RegsAddr->PRD.all = temp; //给定时器周期寄存器赋值 Timer->RegsAddr->TPR.all = 0; //给定时器预定标寄存器赋值 Timer->RegsAddr->TPRH.all = 0; // 初始化定时器控制寄存器: Timer->RegsAddr->TCR.bit.TIF=1; //清除中断标志位 Timer->RegsAddr->TCR.bit.TSS = 1; //停止定时器 Timer->RegsAddr->TCR.bit.TRB = 1; //定时器重装，将定时器周期寄存器的值装入定时 器计数器寄存器 Timer->RegsAddr->TCR.bit.SOFT = 1; Timer->RegsAddr->TCR.bit.FREE = 1; Timer->RegsAddr->TCR.bit.TIE = 1; //使能定时器中断 } Timer->InterruptCount = 0; //初始化定时器中断计数器
TIMCLK TDDRH: TDDR 1 *106 s X
因为CPU定时器一个周期计数了(PRDH:PRD+1)次，因此CPU定 时器一个周期所计量的时间为：
T (PRDH:PRD 1)* TDDRH: TDDR 1 *106 s X
CPU定时器内部结构
DSP控制器原理及应用
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DSP控制器原理及应用
6.1 C28X CPU定时器
CPU定时器内部结构
DSP控制器原理及应用
6.1 C28X CPU定时器
CPU定时器工作示意图
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DSP控制器原理及应用
6.1 C28X CPU定时器
假设系统时钟SYSCLKOUT的值为X MHz，那么计数器每走一步， 所需要的时间为：
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6.2.1 GPIO功能概述
TMS320F2812有多达56个通用数字量输入输出端口GPIO，其 中绝大部分是通用的输入输出口和专用功能复用引脚。通常 情况下，F2812的大多数引脚都用作专用功能引脚。数字量 输入输出端口模块采用了一种灵活的配置方法控制复用引脚 的功能， GPIO Mux寄存器用来选择器件的引脚模式，可以 通过GPxDIR寄存器配置数字量输入输出的方向，并通过寄存 器GPxQUAL进一步消除数字量输入输出引脚的噪声信号。此 外，处理器GPxSET和GPxCLEAR寄存器对数字量进行置位或清 零，还可以通过GPxDAT寄存器独立读写输入输出信号。表31为TMS320F2812信号处理器的复用引脚功能对照图。
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DSP控制器原理及应用
ConfigCpuTimer(&CpuTimer0, 150, 1000000)
Timer0 计时1s？Why?
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假设DSP的时钟SYSCLKOUT为X MHZ，想要实现的周期是Y s，则调用配置函数 为ConfigCpuTimer(&CpuTimer0, X, Y*106)。根据函数的定义，可得： temp=Freq*Period=X*Y*106 CpuTimer0‐>RegsAddr‐>PRD.all = temp= X*Y*106 也就是说CPU定时器周期寄存器的值为X*Y*106 ，而在函数的定义内又有： CpuTimer0‐>RegsAddr‐>TPR.all = 0 说明CPU定时0的分频器TDDRH：TDDR的值为0。则根据前面的CPU定时器的周 期计算公式：
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GPIO B
GPIOB0 / GPIOB1 / GPIOB2 / GPIOB3 / GPIOB4 / GPIOB5 / GPIOB6 / GPIOB7 / GPIOB8 / GPIOB9 / GPIOB10 / GPIOB11 / GPIOB12 / GPIOB13 / GPIOB14 / GPIOB15 / PWM7 PWM8 PWM9 PWM10 PWM11 PWM12 T3PWM_T3CMP T4PWM_T4CMP CAP4_QEP3 CAP5_QEP4 CAP6_QEPI2 TDIRB TCLKINB C4TRIP C5TRIP C6TRIP
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GPIO A
GPIOA0 / GPIOA1 / GPIOA2 / GPIOA3 / GPIOA4 / GPIOA5 / GPIOA6 / GPIOA7 / GPIOA8 / GPIOA9 / GPIOA10 / GPIOA11 / GPIOA12 / GPIOA13 / GPIOA14 / GPIOA15 / PWM1 PWM2 PWM3 PWM4 PWM5 PWM6 T1PWM_T1CMP T2PWM_T2CMP CAP1_QEP1 CAP2_QEP2 CAP3_QEPI1 TDIRA TCLKINA C1TRIP C2TRIP C3TRIP
GPIO G
GPIOG4 / SCITXDB GPIOG5 / SCIRXDB
说明：复位后默认GPIO功能 GPIO A、B、 D、 E包含量化功能 13
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6.2.2 GPIO的端口配置
F2812 DSP对所有数字量I/0进行分组，每组作为一个端口， 分别是：GPIO-A、B、D、E、F、G，各引脚的功能如表3-1所 示。C28x的绝大多数引脚内部都连接多个功能单元，但并不是 所有的功能单元都能同时工作。也就是说，一个物理引脚可以有 多种功能，可以通过软件进行功能设置，但是在某一时刻只能用 作一种功能。 端口A、B、D、E作为数字量输入口时具有输入量量化功能，使 用该功能时，输入脉冲必须达到一定的时钟周期长度才能被认为 是有效的输入信号，否则将被忽略。