嵌入式系统IO接口与编程复习题.doc

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《嵌入式IO接口与编程》复习题

一、选择题

1、按照ATPCS规则，返回值为int型的子程序或函数，其返回值通过（）返回。

A、r1 B、r0 C、r14 D、r8

2、若寄存器r2的值为0x1，执行完指令movr2,r2,lsl#4后，r2的值为（B）。

A、0x2 B、0x10 C、0x8 D、0x4

3、在收到主机发出的44H命令后，模块DS18B20所检测温度值的长度为（）。

A、2字节 B、3字节 C、4字节 D、不一定

4、DS18B20使用前必须要确认器件是否存在，也就是完成复位和应答的过程中（如图一），在这两个阶段总线DQ对应的引脚工作模式为（）。

A、都为输出 B、先输入再输出

C、先输出再输入 D、都为输入

5、以下关于IIC总线起始信号和终止信号的描述，正确的是（）。

A、SCL为低电平期间，SDA由低电平向高电平变化，表示终止信号。

B、SCL为低电平期间，SDA由低电平向高电平变化，表示起始信号。

C、SCL为高电平期间，SDA由高电平向低电平变化，表示终止信号。

D、SCL为高电平期间，SDA由高电平向低电平变化，表示起始信号。

6、ST32F439的SPI总线接口配置好后，若要发送数据，只需把数据赋值给（）。

A、SPI_CR1 B、SPI_CR2 C、SPI_SR D、SPI_DR

7、SPI控制器的状态寄存器SPI_SR的bit0为1时，表示SPI接收缓冲区为空；该位为0时表示，表示SPI接收缓冲区非空。

下列循环语句中能够退出循环并保证SPI已接收完数据操作的是（）。

A、while（！

（SPI1->SR|0x1）） B、while（！

（SPI1->SR&0x1））

B、while（SPI1->SR&0x1） D、while（SPI1->SR|0x1）

8、STM32F439中SPI控制器工作在I2S模式还是SPI模式由设置寄存器（）来实现。

A、SPI_CR2 B、SPI_I2SCFGR C、SPI_I2SPR D、SPI_CR1

9、触摸屏首次使用时需要调校，调校好的数据一般保存在（）中。

A、RAM B、寄存器 C、EEPROM D、堆栈

10、nRF24L01可以工作在一对一通信模式或一对多通信模式，其中一对多工作模式下最多允许几个发送节点（）。

A、四个 B、五个

C、六个 D、十个

11、STM32F439的串口1初始化完成后，若要发送一个字节的数据，只需将数据写入寄存器（）。

A、USART_SR B、USART_DR C、USART_CR1 D、USART_BRR

12、在nRF24L01的EnhancedShockBurstTM收发模式下，使用片内的先入先出堆栈区，数据可以低速从微控制器送入，再高速（1Mbps/2Mbps）发射，这样可以尽量节能。

与射频协议相关的所有高速信号处理都在片内进行，这种做法的优点不包括（C）。

A、节能B、低的系统费用（低速微处理器也能进行高速射频发射）

C、大大增加通信距离D、数据在空中停留时间短，抗干扰性高；

13、描述TFTLCD中像素点的数据长度有多种方法，常用的16位真彩色描述方法为565，即RGB比例为5:

6:

5，对于480*320分辨率的TFTLCD来说，以565方式显示一帧图像需要的数据量大小为（）。

A、5120字节 B、76800字节 C、307200字节 D、153600字节

14、在LCD控制器SSD1289中，入口模式指令03h的三个位共同控制了屏幕的显示方向，其中I/D[0]和I/D[1]分别表示横向地址和纵向地址计数器的增减，AM表示地址更新方向。

当I/D[1:

0]=11,AM=0时，表示以下哪种显示方式（c）。

A、B、

C、D、

15、无线通信技术是实现物联网的关键，常用的无线通信技术有很多，他们各有优缺点，其中基于（C）技术的硬件功耗最大。

A、ZigBeeB、BlueToothC、WiFiD、nRF24L01

二、填空题

1、SPI是一种高速的全双工同步的通信总线，它的接口信号包括 __、 __以及主入从出（MISO）信号和主出从入（MOSI）信号四种。

2、IIC总线上从设备地址有8位，若该地址的最低位为0，表示对从设备进行 操作。

3、Flash存储芯片W25Q16，其擦除操作是以 为单位进行。

4、I2C总线是由PHILIPS公司开发用于连接微控制器及其外围设备串行总线，它由 _和 两条线构成。

5、在SPI设置中， 设置时钟空闲时的电平， 设置读取数据和发送数据的触发时钟沿。

6、nRF24L01芯片的IRQ信号在以下三种情况会变为低电平：

TxFIFOs发完并且收到ACK（使能ACK情况下）、 ________________ 和达到最大重发次数。

7、将寄存器r1中一个字的值存储在r2所指向的内存单元中，完整的ARM汇编指令为 _______。

8、DMA数据传输方向有外设到存储器、存储器到存储器和 _______三种方向。

9、一个10位的ADC，其参考电压（满量程）为3.3v，则它的分辨率为 ___________。

10、在STM32F439中用4个位来表示中断优先级，在使用中断前需要进行优先级分组，将中断优先级又可以分为 _______和子优先级。

三、编程题

1、根据程序中的注释，完善SPI1接口的初始化函数SPI1_Init（相关寄存器数据手册附后，假设所有寄存器的初始值均未知，使用位运算只设置注释中要求内容所对应的位，不能影响其它位）。

voidSPI1_Init（void）

{

u16tempreg=0;

RCC->AHB1ENR|=3<<0; //使能PORTA/PORTB时钟

RCC->APB2ENR|=1<<12; //SPI1时钟使能

GPIO_Set（GPIOB,PIN4|PIN5,GPIO_MODE_AF,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_SPEED_100M,GPIO_PUPD_PU）; //PB4~5复用功能输出

GPIO_Set（GPIOA,PIN5,GPIO_MODE_AF,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_SPEED_100M,GPIO_PUPD_PU）; //PA5复用功能输出

GPIO_AF_Set（GPIOA,5,5）; //PA5设置为复用功能5

GPIO_AF_Set（GPIOB,4,5）; //PB4设置为复用功能5

（1）_____//PB5设置为复用功能5

//这里只针对SPI口初始化

RCC->APB2RSTR|=1<<12; //复位SPI1

RCC->APB2RSTR&=~（1<<12）;//停止复位SPI1

tempreg|=0<<10; //全双工模式

（2）_____//使能软件从器件管理

tempreg|=1<<8;

tempreg|=1<<2; //SPI主机

tempreg|=1<<11; //16位数据格式

tempreg|=1<<1; //空闲模式下SCK为1CPOL=1

tempreg|=1<<0; //数据采样从第2个时间边沿开始,CPHA=1

//对SPI1属于APB2的外设.时钟频率最大为84Mhz频率.

（3）_____//波特率设置为Fpclk/256

tempreg|=1<<7; //先发送LSB

（4）_____//SPI使能

SPI1->CR1=tempreg; //设置CR1

SPI1->I2SCFGR&=~（1<<11）;//选择SPI模式

SPI1_ReadWriteByte（0xff）;//启动传输，可省略

}

2、编写程序实现W25QXX的读取数据函数W25QXX_ReadID，函数的功能及要求见下面的注释（W25QXX读取数据的时序图附后）。

/****************************************************************

函数名：

W25QXX_Read

函数功能：

检查W25QXX是否存在并返回设备ID值

形参：

u8*pBuffer,u32ReadAddr,u16NumByteToRead

形参含义：

pBuffer为所读取数据的存储位置，ReadAddr为读取的地址，NumByteToRead为要读取的字节数。

返回值类型：

void

需调用的底层函数：

u8SPI1_ReadWriteByte（u8TxData），其中TxData表示要写入的字节，返回值表示读取到的字节。

****************************************************************/

四、简答题

1、分别写出nRF24L01模块发送模式和接收模式配置的基本步骤。

答：

发送模式配置函数：

接收模式配置函数：

2、分析在使用DS18B20时初次测得的温度值为85℃的可能原因和解决的思路。

答：

缺少转换函数，所以测得的温度总为初始值。

3、分别简述I2C协议中起始信号和停止信号的SCL、SDA电平组合特征。

起始信号与停止信号

l起始信号：

当SCL为高期间，SDA由高到低的跳变；启动信号是一种电平跳变时序信号，而不是一个电平信号。

l停止信号：

当SCL为高期间，SDA由低到高的跳变；停止信号也是一种电平跳变时序信号，而不是一个电平信号。

4、简述EEPROM读写操作的基本步骤。

1、初始化时钟、串口、延时函数

2、初始化24C04（包括I2C相关GPIO初始化）

3、检测24C02是否正常

4、往24C02写入数据

5、从24C02读出数据

5、简述W25Q16读写操作的基本步骤。

1）使能SPI1和四个引脚对应IO时钟

2）SPI初始化设置

3）W25Q16初始化设置

4）读取W25Q16的设备ID，确认成功检测到设备

5）按照W25Q16的设备控制命令编写底层操作函数

6）读写操作

6、简述nRF24L01的EnhancedShockBurstTM发送流程和接收流程。

发送：

1.把地址和要发送的数据按时序送入NRF24L01；

2.配置CONFIG寄存器，使之进入发送模式；

3.微控制器把CE置高（至少10us），激发EnhancedShockBurstTM发射；

4.EnhancedShockBurstTM发射：

①给射频前端供电；②射频数据打包（加字头、CRC校验码）；③高速发射数据包；④发射完成，NRF24L01进入空闲状态。

接收：

1.配置接收地址和要接收的数据包大小；

2.配置CONFIG寄存器，使之进入接收模式，把CE置高。

3.130us后，NRF24L01进入监视状态，等待数据