嵌入式系统参考资料

1.画出基于ARM-Cortex M3内核最小系统的电路图，并进行简要说明启动引脚所对应的启动模式。

（10分）答：（1）最小系统的电路图，能正确画出图或者用文字描述得（6分）（2）启动模式说明，能正确画出图或者用文字描述得（4分）2.画出基于CMSIS标准的应用程序的基本结构，并简述其所包含的三个基本功能层。

（10分）答：（1）基于CMSIS标准的应用程序的基本结构，能正确画出图或者用文字描述得（7分）（2）CMSIS标准的三个基本功能层：（3分）1. 内核设备访问层：包含用于访问内核寄存器设备的名称定义、地址定义和助手函数。

同时也为RTOS定义了独立于微控制器的接口，该接口包括调试通道定义。

2.中间设备访问层：为软件提供了访问外设的通用方法。

芯片供应商应当修改中间设备访问层，对于中间设备访问层，芯片厂商需要根据自己的设备特性进行更新。

3.微控制器外设访问层：提供了片上所有外设的定义。

3. 画出STM32内部的总线结构。

并简要说明AHB总线与SRAM、DMA及APB总线之间的关系。

（10分）答：（1）能正确画出图或者用文字描述得6分。

（2）AHB总线与SRAM、DMA及APB总线之间的关系（4分）：STM32的内部SRAM和DMA单元直接与AHB总线相连，外部设备则使用两条APB总线相连，每一条APB总线又都与AHB总线矩阵相连。

4. 在基于ARM-Cortex M3内核的芯片上编写程序实现如下功能。

通过GPIO口引脚实现2个LED 灯交替实现闪烁，2个灯持续时间闪烁时间持续为1秒。

（25分）1) 画出所需要的电路图。

（5分）2) 画出程序的流程图。

（5分）3) 配置Systick定时器，并使用Systick定时器实现1秒钟的延时功能，写出相应的程序。

（5分）方法:1：SysTick_Config(72000000/ 2000);void Delay(uint32_t nTime){TimingDelay = nTime;while(TimingDelay != 0);}void TimingDelay_Decrement(void){if (TimingDelay != 0x00){TimingDelay--;}}方法2：Systick_Configuration();void Systick_Configuration(void){/* 失能Systick定时器 */SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Disable);/* 选择HCLK为Systick时钟源 */SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);/* 清除Systick计数器 */SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Clear);/* 主频为72/8MHz，配置计数值为9000 * 1000可以得到1s定时间隔*/ SysTick_SetReload(9000 * 1000);}void Delay_Second(void){/* 启动Systick计数 */SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Enable);/* 等待Systick计数至0 */while(SysTick_GetFlagStatus(SysTick_FLAG_COUNT) == 0);/* 失能Systick定时器 */SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Disable);/* 清除Systick计数器 */SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Clear);}4) 写出整个交替LED灯闪烁的程序。

（10分）#include "stm32f10x_lib.h"void RCC_Configuration(void);void GPIO_Configuration(void);void Systick_Configuration(void);void Delay_Second(void);int main(void){RCC_Configuration();GPIO_Configuration();/* 设置SyTtick定时器*/Systick_Configuration();while(1){GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_4,(BitAction)(1 - GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_4)));//翻转GPIOA.4电平Delay_Second(); //见前面的systick延时}}void RCC_Configuration(void){/* 定义枚举类型变量HSEStartUpStatus */ErrorStatus HSEStartUpStatus;/* 复位系统时钟设置*/RCC_DeInit();/* 开启HSE*/RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);/* 等待HSE起振并稳定*/HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();/* 判断HSE起是否振成功，是则进入if()内部*/if(HSEStartUpStatus == SUCCESS){/* 选择HCLK（AHB）时钟源为SYSCLK 1分频*/RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);/* 选择PCLK2时钟源为HCLK（AHB）1分频*/RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);/* 选择PCLK1时钟源为HCLK（AHB）2分频*/RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);/* 设置FLASH延时周期数为2 */FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);/* 使能FLASH预取缓存*/FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);/* 选择锁相环（PLL）时钟源为HSE 1分频，倍频数为9，则PLL输出频率为8MHz * 9 = 72MHz */ RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);/* 使能PLL */RCC_PLLCmd(ENABLE);/* 等待PLL输出稳定*/while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);/* 选择SYSCLK时钟源为PLL */RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);/* 等待PLL成为SYSCLK时钟源*/while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08);}/* 打开APB2总线上的GPIOA时钟*/RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA , ENABLE);}void GPIO_Configuration(void){/* 定义GPIO初始化结构体GPIO_InitStructure */GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;/* 设置GPIOA.4 为推挽输出，最大翻转频率为50MHz*/GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);}5.在基于ARM-Cortex M3内核的芯片上编写程序实现如下功能。

使用按键与芯片管脚相连，配置两个外部中断，实现在中断0中，通过USART口，输出一个字符串。

例如：interrupt 0；在中断1中，通过USART口，输出一个字符串。

例如：interrupt 1；执行顺序是先是中断0，然后是中断1。

(1)画出所需要的电路图。

（5分）(2)画出程序的流程图。

（5分）(3)配置串口USART1，实现通过串口向PC机的串口助手打印一个字符串。

例如：interrupt 0。

写出相应的程序。

（5分）在KEIL C Target option -> target中选择 useMicroLIBvoid GPIO_Configuration(void){/* 定义 GPIO 初始化结构体 GPIO_InitStructure */GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;/* 设置USART1的Tx脚（PA.9）为第二功能推挽输出模式 */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure);/* 设置USART1的Rx脚（PA.10）为浮空输入脚 */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure);}void USART_Configuration(void){USART_InitTypeDef USART_InitStructure;USART_ART_BaudRate = 9600;USART_ART_WordLength = USART_WordLength_8b;USART_ART_StopBits = USART_StopBits_1;USART_ART_Parity = USART_Parity_No ;USART_ART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;USART_ART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;USART_Init(USART1 , &USART_InitStructure);USART_Cmd(USART1 , ENABLE);}int fputc(int ch,FILE *f){USART_SendData(USART1,(unsigned char)ch);while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)==RESET);return ch;}printf("\r\n interrupt 0");(4)写出整个外部中断以及串口输出的程序。