第十三屆 藍(lán)橋杯 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)與開發(fā)項(xiàng)目 省賽

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1)在STM32系列微控制器中，可以作為主時(shí)鐘MCO輸出的時(shí)鐘源是()。

A.HSI

B.HSE

C.SYSCLK

D.HSE/2

【解答】MCO是STM32可以通過GPIO輸出時(shí)鐘信號(hào)，這個(gè)時(shí)鐘來源于STM32內(nèi)部，可以是PLLCLK/2、 HSI、 HSE、 SYSCLK。

2)三態(tài)門的輸出狀態(tài)包括( )。

A.高電平

B.低電平

C.模擬輸出

D.高阻態(tài)

【解答】三態(tài)門是指邏輯門的輸出有三種狀態(tài)：高電平狀態(tài)、低電平狀態(tài)、高阻狀態(tài)。其中，高阻狀態(tài)相當(dāng)于隔離狀態(tài)（因?yàn)楦咦锠顟B(tài)電阻很大，相當(dāng)于開路）。

3)下列表達(dá)式中與電路圖相符的是()

A.Y=A+B+C

B.Y=C·(A+B)

C.Y=A·B·C

D.Y=A·B+C

【解答】此電路圖為邏輯門中的或門。選A。

4)下列語(yǔ)句中，可以實(shí)現(xiàn)STM32 微控制器PA0 引腳狀態(tài)翻轉(zhuǎn)的是（ ）。

A.GPIOA->ODR^=1

B.GPIOA->BSRR&=~1

C.GPIOA->BRR|=1

D.GPIOA->BSRR|=1

【解答】GPIO的 3個(gè) 管腳控制寄存器:

ODR寄存器:控制管腳的高、低電平，低16位有效，寫1高電平，寫0低電平;

BSRR寄存器:控制管腳的高、低電平，32位有效，低16位寫1高電平，高16位寫1低電平;

BRR寄存器:控制管腳的低電平，低16位有效，寫1低電平。

特別的: F1和F4系列都有ODR和BSRR，但F4取消了BRR。所以為了代碼通用，盡量不使用BRR，反正BSRR能完成。

ODR、BSRR的使用區(qū)別:

你應(yīng)該有過和我一樣的疑問:ODR寄存器只用低16位，就能控制引腳的高、低電平，還能讀寄存器的值，用以判斷引腳電平狀態(tài);那么, 為什么要存在一個(gè)BSRR! 還分高、低16位! 還不能讀寄存器的值！

例如: PB1要設(shè)高電平, PB11設(shè)低電平；注意看注釋

// 通過 ODR 寄存器

GPIOB->ODR|=0X01;//代碼是一行, 但背后的運(yùn)行是很多步：讀取->或運(yùn)算->寫入

GPIOB->ODR&=~(0X01<<11);//同樣是：讀取->或運(yùn)算->寫入

// 通過 BSRR 寄存器

GPIOB->BSRR=0X01;//某個(gè)位直接置1，OK, 搞定了。其它沒置1的位不產(chǎn)生變化。

GPIOB->BSRR=0X01<<11;// 同上。

5)下列關(guān)于USB 的說法中正確的是（ ）。

A.是一種串行通信方式。

B.能夠支持熱插拔、即插即用。

C.通信速度比RS232快。

D.級(jí)聯(lián)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，分為主機(jī)(host)、集線器(hub)和設(shè)備(device)。

【解答】USB，即Universal Serial Bus（通用串行總線）的縮寫，是一個(gè)外部總線標(biāo)準(zhǔn)，用于規(guī)范電腦與外部設(shè)備的連接和通訊。USB接口支持設(shè)備的即插即用和熱插拔功能。USB是在1994年底由英特爾、康柏、IBM等多家公司聯(lián)合提出的。USB的速度是不斷提升的，比RS232快。最新一代是USB 3.1，傳輸速度為10Gbit/s。USB系統(tǒng)采用級(jí)聯(lián)星型拓?fù)?，該拓?fù)溆扇齻€(gè)基本部分組成：主機(jī)（Host），集線器（Hub）和功能設(shè)備(device)。

6)STM32微控制器的DMA通道可以連接的外設(shè)包括（ ）。

A.I2C1

B.USART1

C.USART2

D.TIM1

【解答】STM32微控制器的DMA（直接存儲(chǔ)器訪問）通道可以連接多種外設(shè)，具體取決于所使用的具體型號(hào)和系列。以下是一些常見的外設(shè)，可以通過DMA通道進(jìn)行連接：SPI（串行外設(shè)接口）：用于與外部SPI設(shè)備進(jìn)行通信，如SPI Flash、SPI LCD等。I2C（串行外設(shè)接口）：用于與外部I2C設(shè)備進(jìn)行通信，如I2C EEPROM、I2C溫度傳感器等。UART（通用異步收發(fā)器）：用于與外部串口設(shè)備進(jìn)行通信，如串口GPS模塊、藍(lán)牙模塊等。ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）：用于采集模擬信號(hào)，可以通過DMA通道將采樣數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)絻?nèi)存中。DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）：用于輸出模擬信號(hào)，可以通過DMA通道將數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)紻AC寄存器。Timer/Counter（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器）：用于定時(shí)和計(jì)數(shù)應(yīng)用，可以通過DMA通道傳輸計(jì)數(shù)值或觸發(fā)事件。SDIO（安全數(shù)字輸入輸出接口）：用于與SD卡進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，可以通過DMA通道實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。

7)由理想運(yùn)算放大器構(gòu)成的電路如下圖所示，其輸出電壓Uo為（ ）。

A.1V

B.2V

C.-2V

D.3V

【解答】由上圖可知，運(yùn)放2的5號(hào)腳為1V，運(yùn)放3的10號(hào)腳為2V，利用虛短虛斷，可知，運(yùn)放2的6號(hào)腳為1V，運(yùn)放3的9號(hào)腳為2V，所以電阻R2的壓差是1V，電流從運(yùn)放3的9號(hào)腳流向運(yùn)放2的7號(hào)腳，電流大小為1V/1K=1mA。所以電阻的R4的壓差也是1V(1mA*1K)。注意：運(yùn)放3的8號(hào)腳比運(yùn)放3的9號(hào)腳電壓高，因?yàn)殡娏魇沁\(yùn)放3的9號(hào)流向運(yùn)放2的7號(hào)腳，所以流經(jīng)R4的電流是運(yùn)放3的8號(hào)腳流向運(yùn)放3的9號(hào)。所以Uo=3V。

8)下列屬于差分方式傳輸?shù)倪x項(xiàng)是（ ）。

A.USB

B.RS232

C.RS485

D.1-Wire

【解答】

RS-485：一種常用的差分信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，用于在遠(yuǎn)距離通信中傳輸數(shù)據(jù)，例如工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域。

RS-422：與RS-485類似，也是一種差分信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，用于遠(yuǎn)距離高速數(shù)據(jù)傳輸。

LVDS（低壓差分信號(hào)）：一種常用的差分信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，通常用于高速數(shù)據(jù)傳輸接口。

USB（通用串行總線）：USB 2.0和USB 3.0標(biāo)準(zhǔn)中使用了差分信號(hào)傳輸。

HDMI（高清多媒體接口）：HDMI接口使用差分信號(hào)傳輸視頻和音頻信號(hào)。

Ethernet（以太網(wǎng)）：以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中使用差分信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)，用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信。

SATA（串行ATA）：SATA接口使用差分信號(hào)，用于連接硬盤驅(qū)動(dòng)器和光盤驅(qū)動(dòng)器等存儲(chǔ)設(shè)備。

9)全雙工串行通信是指（ ）。

A.設(shè)計(jì)有數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收引腳。

B.發(fā)送與接收不互相制約。

C.設(shè)計(jì)有兩條數(shù)據(jù)傳輸線。

D.通訊模式和速度可編程、可配置。

【解答】全雙工串行通信是值發(fā)送接收可以同時(shí)運(yùn)行切相互不影響。

10)下列選項(xiàng)中，屬于STM32 內(nèi)核級(jí)外設(shè)的是（ ）。

A.TIM1

B.SysTick

C.NVIC

D.EXTI

【解答】STM32微控制器提供了多個(gè)內(nèi)核級(jí)外設(shè)，這些外設(shè)嵌入在微控制器的內(nèi)核中，可以直接通過內(nèi)核訪問和控制。這些內(nèi)核級(jí)外設(shè)提供了豐富的功能和硬件支持，可以滿足不同應(yīng)用的需求。在開發(fā)STM32應(yīng)用時(shí)，可以充分利用這些內(nèi)核級(jí)外設(shè)來簡(jiǎn)化開發(fā)流程、提高性能和功能擴(kuò)展能力。具體可用的內(nèi)核級(jí)外設(shè)會(huì)根據(jù)不同的STM32型號(hào)和系列而有所差異，因此在具體開發(fā)中需要參考相關(guān)的芯片手冊(cè)和參考資料。以下是一些常見的STM32內(nèi)核級(jí)外設(shè)：

1. NVIC（Nested Vectored Interrupt Controller）：中斷控制器，用于管理和分配中斷優(yōu)先級(jí)、處理中斷請(qǐng)求和中斷服務(wù)程序的執(zhí)行。

2. SysTick：系統(tǒng)定時(shí)器，提供了一個(gè)可編程的定時(shí)器，可用于生成周期性的中斷或?qū)崿F(xiàn)精確的定時(shí)操作。

3. MPU（Memory Protection Unit）：內(nèi)存保護(hù)單元，用于實(shí)現(xiàn)內(nèi)存區(qū)域的訪問權(quán)限控制和保護(hù)，提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。

4. FPU（Floating Point Unit）：浮點(diǎn)運(yùn)算單元，提供了硬件加速的浮點(diǎn)運(yùn)算能力，用于高精度的浮點(diǎn)計(jì)算。

5. DMA（Direct Memory Access）：直接存儲(chǔ)器訪問控制器，用于實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，通過配置DMA通道，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在外設(shè)和內(nèi)存之間的直接傳輸，減輕CPU的負(fù)擔(dān)。

6. MPU（Memory Protection Unit）：內(nèi)存保護(hù)單元，用于實(shí)現(xiàn)內(nèi)存區(qū)域的訪問權(quán)限控制和保護(hù)，提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。

7. RTC（Real-Time Clock）：實(shí)時(shí)時(shí)鐘，提供了實(shí)時(shí)時(shí)鐘和日歷功能，用于記錄時(shí)間和日期，支持定時(shí)和鬧鐘功能。

8. PWR（Power Control）：電源控制模塊，用于管理系統(tǒng)的電源狀態(tài)，包括低功耗模式、待機(jī)模式和喚醒功能等。