姓名：班級：學號：座號：………………裝………………訂………………線………………第1頁共1頁《嵌入式系統(tǒng)》試卷說明：本試卷共1頁、三大題，答卷一律在試卷答題紙?zhí)庍M行，答在其它處不得分。一、簡答題（本題共3個小題，本題滿分45分） 1.（15分）簡述嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程。 2.（15分）簡述STM32的最小系統(tǒng)。3.（15分）簡述操作系統(tǒng)的主要功能。二、簡述題（本題滿分20分）以餐廚垃圾智能監(jiān)測系統(tǒng)為例，請從功能概述、系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖、功能模塊介紹等方面進行系統(tǒng)分析和設計。三、綜合題（本題共2個小題，本題滿分35分）1．（15分）現(xiàn)有一個按鍵通過外部中斷線3觸發(fā)中斷實現(xiàn)控制LED燈亮滅狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)。以下為中斷服務函數(shù)，請補充代碼。（15分） void(void)//EXTI3的中斷服務函數(shù)名稱{if(EXTI_GetITStatus()!=RESET){GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_5,(BitAction)((1-GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_5))));//LED狀態(tài)翻轉(zhuǎn) ；//清除中斷}}2．（20分）在STM32F103系列MCU上編程實現(xiàn)控制LED燈閃爍，硬件連接圖如下圖所示。（1）畫出程序的流程圖。（5分）（2）配置GPIO初始化程序。（5分）（3）編寫LED燈閃爍的程序。（10分）《嵌入式系統(tǒng)》試卷一、簡答題（本題共3個小題，本題滿分45分）1.嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的一般由5個階段組成：系統(tǒng)需求分析(要求有嚴格規(guī)范的技術(shù)要求)、體系結(jié)構(gòu)設計、軟/硬件設計及機械系統(tǒng)設計、系統(tǒng)集成、系統(tǒng)測試，各個階段之間往往要求不斷的反復和修改，直至完成最終設計目標。2．STM32最小系統(tǒng)主要包括電源電路，時鐘電路（晶振），復位電路，啟動電路和程序下載電路。3.操作系統(tǒng)主要有五大管理功能：進程管理（CPU管理）、存儲管理、設備管理、文件管理和作業(yè)管理（用戶接口）。(1)進程管理,也稱CPU管理，即如何把CPU的資源分配給不同給的應用和用戶。(2)存儲管理的目標是如何提高存儲器的利用率，并提供足夠的存儲空間供用戶使用。一般存儲管理包括內(nèi)存分配、內(nèi)存保護、地址映射和內(nèi)存擴充等功能。(3)I/O設備管理即如何分配輸入輸出設備給不同的應用或用戶，進行緩沖管理、設備分配和處理等管理，目的是屏蔽不同設備的差異性，使得用戶能夠用同樣的方式來訪問不同類型的設備，此外還為用戶提供了并發(fā)訪問I/O設備的管理功能。(4)文件管理對存儲在磁盤（硬盤）上的用戶文件和系統(tǒng)文件進行管理，為用戶提供文件存儲空間的存儲管理、目錄管理、文件的讀/寫管理以及文件的共享與保護等功能。(5)作業(yè)管理（用戶接口）,操作系統(tǒng)對計算機硬件資源進行了封裝，屏蔽了硬件操作的細節(jié)，用戶通過操作系統(tǒng)提供的接口來訪問計算機的硬件資源。主要有命令接口、程序接口和圖形用戶接口GUI等。二、簡述題（本題滿分20分）三、綜合題（本題共2個小題，本題滿分35分）1.EXTI3_IRQHandlerEXTI_Line3EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3);2.（1）（2）voidLED_Init(void){ GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;//定義一個GPIO_InitTypeDef類型的結(jié)構(gòu)體變量 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);//開啟GPIOC的時鐘 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_13;//選擇要使用的I/O管腳 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;//設置管腳輸出模式為推挽輸出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;//設置引腳的輸出速度為50MHz GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);//調(diào)用初始化庫函數(shù)初始化GPIOB端口}（3）//延遲函數(shù)，不精確延時voidDelay(__IOu32nCount){ for(;nCount!=0;nCount--);}//主函數(shù)intmain(void){ LED_Init(); while(1) { GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);//熄滅LED燈 Delay(1000000);//延時 GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);//點亮LED燈 Delay(1000000);//延時 }}***2018—2019學年度第一學期期終考試《嵌入式系統(tǒng)》試卷說明：本試卷共1頁、二大題，答卷一律在試卷規(guī)定處進行，答在其它處不得分。一、簡述題（本題共3個小題，本題滿分50分） 1.（10分）簡述STM32的最小系統(tǒng)。 2.（20分）簡述嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程。3.（20分）簡述STM32的時鐘源。二、綜合題（本題共2個小題，本題滿分50分）4．（25分）現(xiàn)有一個按鍵通過外部中斷線3觸發(fā)中斷實現(xiàn)控制LED燈亮滅狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)。（1）請采用庫函數(shù)對此中斷進行NVIC初始化配置，要求：配置其搶占優(yōu)先級為0，響應優(yōu)先級為2。（10分） （2）以下為中斷服務函數(shù)，請補充代碼。（15分） void(void)//EXTI3的中斷服務函數(shù)名稱{if(EXTI_GetITStatus()!=RESET){GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_5,(BitAction)((1-GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_5))));//LED狀態(tài)翻轉(zhuǎn) ；//清除中斷}}5．（25分）在STM32F103系列MCU上編程實現(xiàn)控制LED燈閃爍，硬件連接圖如下圖所示。（1）畫出程序的流程圖。（5分）（2）配置GPIO初始化程序。（10分）（3）編寫LED燈閃爍的程序。（10分）《嵌入式系統(tǒng)》試卷參考答案與評分標準一、簡述題（本題共3個小題，本題滿分50分）1．STM32最小系統(tǒng)主要包括電源電路，時鐘電路（晶振），復位電路，啟動電路和程序下載電路。2.嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的一般由5個階段組成：系統(tǒng)需求分析(要求有嚴格規(guī)范的技術(shù)要求)、體系結(jié)構(gòu)設計、軟/硬件設計及機械系統(tǒng)設計、系統(tǒng)集成、系統(tǒng)測試，各個階段之間往往要求不斷的反復和修改，直至完成最終設計目標。3.答：1、HSI是高速內(nèi)部時鐘，RC振蕩器，頻率為8MHz;2、HSE是高速外部時鐘，可接石英/陶瓷諧振器，或者接外部時鐘源，頻率范圍為4MHz~16MHz;3、LSI是低速內(nèi)部時鐘，RC振蕩器，頻率為40KHz；4、LSE是低速外部時鐘，接頻率為32.768KHz的石英晶體；5、PLL為鎖相環(huán)倍頻輸出，其時鐘輸入源可選擇為HIS/2、HSE或者HSE/2。倍頻可選擇為2~16倍，最高輸出頻率不得超高72MHz。二、綜合題（本題滿分50分）4.（25分）（1）NVIC_InitTypeDefNVIC_InitStructure;NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//中斷優(yōu)先級分組2NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI3_IRQn;//選擇EXTI3中斷源NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0;//設置搶占優(yōu)先級為0NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=2;//設置響應優(yōu)先級為2NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;//使能EXTI中斷NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//初始化NVIC（2）EXTI3_IRQHandlerEXTI_Line3EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3);5.（25分）（1）（2）voidLED_Init(void){ GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;//定義一個GPIO_InitTypeDef類型的結(jié)構(gòu)體變量 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);//開啟GPIOC的時鐘 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_13;//選擇要使用的I/O管腳 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;//設置管腳輸出模式為推挽輸出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;//設置引腳的輸出速度為50MHz GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);//調(diào)用初始化庫函數(shù)初始化GPIOB端口}（3）//延遲函數(shù)，不精確延時voidDelay(__IOu32nCount){ for(;nCount!=0;nCount--);}//主函數(shù)intmain(void){ LED_Init(); while(1) { GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);//熄滅LED燈 Delay(1000000);//延時 GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);//點亮LED燈 Delay(1000000);//延時 }}****2017—2018學年度第學期期終考《嵌入式系統(tǒng)》試卷說明：本試卷共3頁、三大題，答卷一律在試卷規(guī)定處進行，答在其它處不得分。一、填空題（每空2分，本題滿分30分）1．嵌入式處理器可分為、嵌入式DSP處理器、嵌入式微處理器、多核處理器、嵌入式片上系統(tǒng)。2．Cortex-M3處理器支持兩種工作模式，分別是和。3．Cortex-M3采用了結(jié)構(gòu)，擁有獨立的指令總線和數(shù)據(jù)總線，取指令與數(shù)據(jù)訪問可以分開進行。4．在嵌入式系統(tǒng)設計中，用來進行系統(tǒng)初始化代碼調(diào)試的接口稱為。5．在ADC的掃描模式中，如果設置了DMA位，則在每次EOC后，DMA控制器把規(guī)則組通道的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)傳輸?shù)健?．STM32F103系列芯片中的SPI2掛接在總線上，最大速度是。7．串口通信時接收數(shù)據(jù)時，使用的函數(shù)是。8．RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);這句代碼實現(xiàn)的功能是。9．操作系統(tǒng)主要有五大管理功能：進程管理、、、和作業(yè)管理。10．uC/OS-II中提供了4種同步對象，分別是郵箱、消息隊列、和。二、單項選擇題（每小題2分，本題滿分20分）11．下列不是嵌入式系統(tǒng)特點的是（）（A）嵌入式系統(tǒng)需要專用的開發(fā)工具和方法進行設計 （B）嵌入式系統(tǒng)是技術(shù)密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識集成系統(tǒng) （C）嵌入式系統(tǒng)使用的操作系統(tǒng)一般不是實時操作系統(tǒng)，系統(tǒng)不具有實時約束。 （D）嵌入式系統(tǒng)一般是面向特定任務的，是“專用”的計算機系統(tǒng)。12．寄存器R15除可做通用寄存器外，還可以做（）（A）程序計數(shù)器 （B）鏈接寄存器（C）棧指針寄存器 （D）基址寄存器13．STM32F103ZET芯片中的Z代表什么含義（）（A）引腳數(shù)目（B）FLASH容量（C）封裝信息（D）工作溫度范圍14．存儲一個32位數(shù)0x12345678到2000H~2003H四個字節(jié)單元中，若以大端模式存儲，則2000H存儲單元的內(nèi)容為（）（A）0x12（B）0x21（C）0x78（D）0x8715．下圖中ANTI_TAMPER連接到STM32F103的PC13，PC13通用IO端口映射到外部中斷事件線上是（）（A）EXTI線0（B）EXTI線1（C）EXTI線13（D）EXTI線1616．在STM32中，通過配置（）寄存器的ALIGN位實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)儲存的對齊方式。（）（A）ADC_CR2（B）ADC_JDRx（C）ADC_CR1（D）ADC_JSQR17．μCOS-II操作系統(tǒng)不屬于 （ ）（A）RTOS

（B）占先式實時操作系統(tǒng)（C）非占先式實時操作系統(tǒng)（D）嵌入式實時操作系統(tǒng)18．某嵌入式系統(tǒng)的中斷按來源分為兩大類：內(nèi)部中斷和外部中斷，下列哪個選項屬于外部中斷。（）（A）單步中斷（B）斷點中斷（C）鍵盤輸入中斷 （D）用戶自定義的軟中斷19．嵌入式操作系統(tǒng)管理和控制計算機系統(tǒng)中的 （）（A）硬件資源

（B）軟件資源（C）應用程序運行（D）硬件和軟件資源20．下列選項中哪個不是嵌入式系統(tǒng)所特有的特征（）（A）專用性（B）資源受限（C）功耗約束（D）常由外接交流電電源供電三、綜合題（本題共4個小題，本題滿分50分）21．（10分）簡述嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程。22．（10分）畫出Cortex-M3處理器的異常處理流程。23．（15分）假設STM32配置了三個中斷向量，其屬性如下表所示。那么STM32在響應中斷時，中斷A能否打斷中斷C的中斷服務函數(shù)？中斷B能否打斷中斷C？如果中斷B和中斷C中斷同時到達，響應哪個中斷？中斷向量搶占優(yōu)先級響應優(yōu)先級A00B10C1124．（15分）下列程序為STM32的時鐘初始化函數(shù)，分析此函數(shù)，補充（1）~（6）相應的注釋。voidRCC_Configuration(void)

//時鐘初始化函數(shù)

{

ErrorStatusHSEStartUpStatus;

//等待時鐘的穩(wěn)定

RCC_DeInit();

（1）

RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);

（2）

HSEStartUpStatus=RCC_WaitForHSEStartUp();//等待外部高速時鐘晶振就緒

if(HSEStartUpStatus==SUCCESS)

{

FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);

RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);//AHB使用系統(tǒng)時鐘

RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);

（3）

RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);

（4）

RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1,RCC_PLLMul_9);（5）

RCC_PLLCmd(ENABLE);

//啟動PLL

while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY)==RESET){}//等待PLL啟動

RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);（6） while(RCC_GetSYSCLKSource()!=0x08){}

//等待系統(tǒng)時鐘源的啟動

}……

}《嵌入式系統(tǒng)》試卷一、填空題（每空2分，本題滿分30分）1．嵌入式微控制器 2．處理器模式、線程模式 3．哈佛4．JTAG接口5．SRAM6．APB1、18Mbits/s7．USART_ReceivedData()8．開啟外設ADC1的時鐘9．文件管理、設備管理、存儲管理10．信號量、事件標志組二、單項選擇題（每小題2分，本題滿分20分）11．C12．A13．A14．A15．C16．A17．C18．C19．D20．D三、綜合題（本題滿分50分）21、（10分）答：嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的一般由5個階段組成：系統(tǒng)需求分析(要求有嚴格規(guī)范的技術(shù)要求)、體系結(jié)構(gòu)設計、軟/硬件設計及機械系統(tǒng)設計、系統(tǒng)集成、系統(tǒng)測試，各個階段之間往往要求不斷的反復和修改，直至完成最終設計目標。22、（10分）解：23、（15分）：答：若內(nèi)核正在執(zhí)行C的中斷服務函數(shù)，則它能被搶占優(yōu)先級更高的中斷A打斷，而由于B和C的搶占優(yōu)先級相同，所以C不能被B打斷。但如果B和C中斷是同時到達的，內(nèi)核就會首先響應響應優(yōu)先級別更高的B中斷。24、（15分）

答：（1）將RCC寄存器重新設置為默認值

（2）

打開外部高速時鐘晶振HSE

（3）設置高速

APB2時鐘為HCLK，即不分頻（4）

設置低速APB1時鐘為HCLK的一半，即二分頻（5）配置系統(tǒng)時鐘PLLCLK=8MHz*9=72MHz（6）將PLL設置為系統(tǒng)時鐘源*****20—20學年度第學期期終考試《嵌入式系統(tǒng)》試卷說明：本試卷共2頁、三大題，答卷一律在答題紙?zhí)庍M行，答在其它處不得分。一、填空題（每空2分，本題滿分30分）1．嵌入式系統(tǒng)是以為中心、以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)、可裁剪，功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。2．Cortex-M3在復位后，處理器會進入。3．嵌入式系統(tǒng)一般由硬件層、、軟件層和組成。4．Cortex-M3是一個位處理器內(nèi)核。5．在嵌入式操作系統(tǒng)中，兩個任務并發(fā)執(zhí)行，一個任務要等待另外一個任務發(fā)來消息后再繼續(xù)執(zhí)行，這種制約性合作關(guān)系被稱為任務的。6．STM32的A/D轉(zhuǎn)換器配置為單次轉(zhuǎn)換模式時，可通過設置位和來完成。7．STM32F10x系列芯片中的SPI模塊的CPOL（時鐘極性）位用于配置在沒有數(shù)據(jù)傳輸時時鐘的空閑狀態(tài)電平，當CPOL=0，SCK引腳在空閑狀態(tài)保持，當CPOL=1，SCK引腳在空閑狀態(tài)保持。8．串口通信時發(fā)送數(shù)據(jù)時，使用的函數(shù)是。9．RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);這句代碼實現(xiàn)的功能是。10．uC/OS-II的任務狀態(tài)主要有五種，分別是睡眠態(tài)、、、等待態(tài)和中斷服務態(tài)。二、單項選擇題（每小題2分，本題滿分20分）11．Cortex-M3的提供的流水線是（）（A）2級 （B）3級（C）4級 （D）5級12．下面哪個系統(tǒng)不屬于嵌入式系統(tǒng) （）（A）飛行控制系統(tǒng)

（B）機頂盒（C） B超（D）聯(lián)想筆記本13．下列關(guān)于中斷嵌套說法正確的是（）（A）只要響應優(yōu)先級不一樣就有可能發(fā)生中斷嵌套（B）只要搶占式優(yōu)先級不一樣就有可能發(fā)生中斷嵌套（C）只有搶占式優(yōu)先級和響應優(yōu)先級都不一才有可能發(fā)生中斷嵌套（D）以上說法都不對14．STM32F103ZET芯片中的E代表什么含義（）（A）引腳數(shù)目（B）FLASH容量 （C）封裝信息（D）工作溫度范圍15．存儲一個32位數(shù)0x12345678到1000H~1003H四個字節(jié)單元中，若以小端模式存儲，則1000H存儲單元的內(nèi)容為（）（A）0x12（B）0x21（C）0x78（D）0x8716．Contex-M3處理器的寄存器R14代表（）（A）通用寄存器（B）鏈接寄存器（C）程序計數(shù)器（D）程序狀態(tài)寄存器17．下圖中WAKEUP連接了STM32F103的PA0GPIO，PA0通用IO端口映射到外部中斷事件線上是（）（A）EXTI線0（B）EXTI線1（C）EXTI線13（D）EXTI線1618．與PC機系統(tǒng)相比，下列哪個選項不是嵌入式系統(tǒng)所獨有的特點。（）（A）系統(tǒng)內(nèi)核?。˙）專用性強（C）可執(zhí)行多任務（D）系統(tǒng)精簡19．STM32的USART根據(jù)（）寄存器M位的狀態(tài)，來選擇發(fā)送8位或者9位的數(shù)據(jù)字。 （）（A）USART_CR1 （B）USART_CR2（C）USART_BRR （D）USART_CR320．下面關(guān)于實時操作系統(tǒng)的敘述中，不正確的是（）（A）實時操作系統(tǒng)中，首要任務是調(diào)度一切可利用的資源來完成實時控制任務（B）實時計算中，系統(tǒng)的正確性僅依賴于計算結(jié)果，不考慮結(jié)果產(chǎn)生的時間（C）實時操作系統(tǒng)就是系統(tǒng)啟動后運行的一個后臺程序（D）實時操作系統(tǒng)可以根據(jù)應用環(huán)境的要求對內(nèi)核進行裁剪和重配三、綜合題（本題共4個小題，本題滿分50分）21．（10分）STM32有哪幾種時鐘源，其頻率各為多少？22．（10分）嵌入式軟件體系結(jié)構(gòu)有哪幾種結(jié)構(gòu)，請簡述其各自的特點。23.（15分）圖1為按鍵識別的電路圖，引腳PE5應該設置成什么模式？如果沒有電阻R4，應該設置成什么模式？在這種模式下，按鍵沒有按下和按下的時候，PE5的電平分別是什么？圖1 圖2（15分）編寫程序?qū)崿F(xiàn)4個LED燈按照LED1、LED2、LED3、LED4的順序循環(huán)點亮和循環(huán)熄滅，采用庫函數(shù)方法，硬件連接圖如圖2所示?！肚度胧较到y(tǒng)》試卷一、填空題（每空2分，本題滿分20分）1．應用，軟硬件2．線程模式+特權(quán)級3．中間層、應用層4．325．同步6．ADON位，外部觸發(fā)啟動7．低電平，高電平8．USART_SendData()9．開啟外設GPIOC的時鐘10．就緒態(tài),運行態(tài)二、單項選擇題（每小題2分，本題滿分20分）11．B12．D13．B14．B15．C16．B17．A18．C19．A20．B三、綜合題（本題滿分50分）21.（10分）答：1、HSI是高速內(nèi)部時鐘，RC振蕩器，頻率為8MHz; 2、HSE是高速外部時鐘，可接石英/陶瓷諧振器，或者接外部時鐘源，頻率范圍為4MHz~16MHz; 3、LSI是低速內(nèi)部時鐘，RC振蕩器，頻率為40KHz； 4、LSE是低速外部時鐘，接頻率為32.768KHz的石英晶體； 5、PLL為鎖相環(huán)倍頻輸出，其時鐘輸入源可選擇為HIS/2、HSE或者HSE/2。倍頻可選擇為2~16倍，最高輸出頻率不得超高72MHz。22.（10分）答：1、輪轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。它是一種非常簡單的結(jié)構(gòu)，沒有中斷，沒有共享數(shù)據(jù)，無須考慮延遲時間，其優(yōu)點是簡單，缺點是這種結(jié)構(gòu)很脆弱，適用范圍窄。 2、帶中斷的輪轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。相比輪轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)可對優(yōu)先級進行更多的控制，缺點是所有任務代碼以同樣的優(yōu)先級來執(zhí)行。 3、函數(shù)隊列調(diào)度。在這種結(jié)構(gòu)中，中斷程序在一個函數(shù)指針中添加一個函數(shù)指針，以供main函數(shù)調(diào)用，主程序僅需要從該隊列中讀取相應的指針并且調(diào)用相關(guān)的函數(shù)。優(yōu)點在于該結(jié)構(gòu)main函數(shù)可以根據(jù)任何可以達到目標的優(yōu)先級方案來調(diào)用函數(shù)，這樣任何需要更快響應的任務代碼都可以被更早執(zhí)行，缺點是較低優(yōu)先級函數(shù)可能永遠不能得到執(zhí)行。 4、實時操作系統(tǒng)。它是軟件結(jié)構(gòu)發(fā)展的更高階段，通過任務調(diào)度管理來實現(xiàn)資源設備合理使用，是系統(tǒng)執(zhí)行效率更高。優(yōu)點是系統(tǒng)的響應時間相對穩(wěn)定，缺點是操作系統(tǒng)本身需要一定的處理時間。23（15分）答：圖中的電路，設置成上拉輸入模式或浮空輸入模式都可以。如果沒有電阻R4，需要設置成上拉輸入模式。沒有按鍵按下時，PE5的電平是高電平，有按鍵按下時，PE5的電平是低電平。24、（15分）答：voidLED_Init(void){ GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_11; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);}…while(1){ /*循環(huán)點亮LED*/ GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_8,(BitAction)0x01); Delay(0XFFFFF); GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_9,(BitAction)0x01); Delay(0XFFFFF); GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_10,(BitAction)0x01); Delay(0XFFFFF); GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_11,(BitAction)0x01); Delay(0XFFFFF); GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_8,(BitAction)0x00); Delay(0XFFFFF); GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_9,(BitAction)0x00); Delay(0XFFFFF); GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_10,(BitAction)0x00); Delay(0XFFFFF); GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_11,(BitAction)0x00); Delay(0XFFFFF);}《嵌入式系統(tǒng)》試卷說明：本試卷共1頁、三大題，答卷一律在試卷答題紙?zhí)庍M行，答在其它處不得分。一、簡答題（本題共3個小題，本題滿分45分）1．（15分）簡述嵌入式系統(tǒng)的定義及其特點。2．（15分）簡述STM32的最小系統(tǒng)。3．（15分）uC/OS-II操作系統(tǒng)中任務間的通信方式有哪幾種？分別說明其原理。二、簡述題（本題滿分20分）以智能家居監(jiān)測系統(tǒng)為例，請從功能概述、系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖、功能模塊介紹等方面進行系統(tǒng)分析和設計。三、綜合題（本題共2個小題，本題滿分35分） 1．（15分）STM32可以采用USART1查詢方式實現(xiàn)發(fā)送字符命令控制LED燈狀態(tài)的亮滅,通過重定向printf函數(shù)將信息顯示在串口調(diào)試助手便于程序調(diào)試,請補充相關(guān)代碼.//重定向printf函數(shù)intfputc(intch,FILE*f){USART_SendData(USART1,(uint8_t)ch);//發(fā)送一個字節(jié)數(shù)據(jù)到USART1while(USART_GetFlagStatus(,)==RESET);//等待發(fā)送完畢;}2．（20分）STM32的PC1引腳連接到一個滑動變阻器上，通過ADC1的第11個通道采集滑動變阻器的模擬輸入電壓，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換獲取電壓的數(shù)字值，采用DMA方式傳輸?shù)絻?nèi)存，并通過串口顯示。硬件連接圖如下圖所示。（1）畫出基于DMA的ADC初始化配置流程圖。（5分）（2）配置ADC初始化程序。（5分）（3）編寫應用程序。（10分）《嵌入式系統(tǒng)》試卷一、簡答題（本題共3個小題，本題滿分45分）1.嵌入式系統(tǒng)的定義：以應用為中心，以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，軟件硬件可裁剪，適應應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)的特點：功能特定性、規(guī)?？勺冃浴崟r性與穩(wěn)定性、操作系統(tǒng)內(nèi)核小、具有專門的開發(fā)工具和開發(fā)環(huán)境。2．STM32最小系統(tǒng)主要包括電源電路，時鐘電路（晶振），復位電路，啟動電路和程序下載電路。3.uC/OS-II操作系統(tǒng)中任務間的通信方式有消息郵箱、消息隊列。消息郵箱（簡稱消息），使用一個指針型變量，一個任務或一個中斷服務程序可以把一則消息放到郵箱里去，同樣一個或多個任務可以接收這則消息。發(fā)送消息的任務和接收消息的任務約定該指針指向的內(nèi)容就是消息的內(nèi)容。二、簡述題（本題滿分20分）三、綜合題（本題共2個小題，本題滿分35分）1.USART1;USART_FLAG_RXNE;return(ch);2.（1）（2）voidADC1_Init(void){ ADC_InitTypeDefADC_InitStructure; /*ADC1參數(shù)配置*/ ADC_InitStructure.ADC_Mode=ADC_Mode_Independent; //獨立ADC模式ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode=DISABLE;//禁止掃描模式 ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode=ENABLE;//開啟連續(xù)轉(zhuǎn)換模式 ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv=ADC_ExternalTrigConv_None;//不用外部觸發(fā) ADC_InitStructure.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right;//數(shù)據(jù)對齊方式為右對齊 ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel=1; //要轉(zhuǎn)換的通道個數(shù) ADC_Init(ADC1,&ADC_InitStructure);}（3）#include"stm32f10x.h"#include"usart.h"#include"adc.h"#include"systick.h"extern__IOuint16_tADC_ConvertedValue;//ADC1轉(zhuǎn)換的電壓值通過DMA方式傳送到SRAMfloatADC_ConvertedValueLocal;//定義一個局部變量，用于保存轉(zhuǎn)換計算后的電壓值 intmain(void){ ADC1_Init();printf("\n\rADC模數(shù)轉(zhuǎn)換測試實例\r");while(1){ ADC_ConvertedValueLocal=(float)ADC_ConvertedValue/4096*3.3;//讀取轉(zhuǎn)換的AD值 printf("\r\n當前電壓采集值的16進制=0x%04X\r\n",ADC_ConvertedValue); printf("\r\n當前電壓的模擬值=%fV\r\n",ADC_ConvertedValueLocal); Delay_ms(500);//調(diào)用SysTick定時器實現(xiàn)精確延時（具體代碼請參考本書第10章SysTick一節(jié)）}}嵌入式系統(tǒng)試卷說明：本試卷共二頁、四道大題，答卷一律在答題紙規(guī)定處填寫，答在其它處不得分。一、單項選擇題（本題共10小題，每小題2分，共20分。)1.以下不屬于嵌入式處理器范疇的是（）。A．MCUB．MPUC．DSPD．AMD2.嵌入式系統(tǒng)開發(fā)，通常采用的模式是（）。A．僅使用目標機（開發(fā)板）開發(fā)模式B．宿主機-目標機交叉開發(fā)模式C．基于宿主機的軟件模擬開發(fā)模式D．通過網(wǎng)絡實施的遠程開發(fā)模式3.STM32F103系列微控制器是基于（）內(nèi)核設計的芯片。A．Cortex-A3B．Cortex-R3C．Cortex-M4D．Cortex-M34．下列屬于嵌入式處理器的芯片是（）。A．AMD處理器B．386EXC．Intel酷睿處理器D．Intel803865．Keil仿真有軟件仿真和（）。A．在線仿真B．離線仿真C．硬件仿真D．下載仿真6．下列HAL庫的GPIO函數(shù)中，實現(xiàn)從輸入端口引腳讀取引腳狀態(tài)的函數(shù)是（）。A．HAL_GPIO_TogglePinB．HAL_GPIO_WritePinC．HAL_GPIO_ReadPinD．HAL_GPIO_LockPin7.下列不屬于STM32微控制器外部中斷的觸發(fā)方式的是（）。A．低電平觸發(fā)B．雙邊沿觸發(fā)C．下降沿觸發(fā)D．上升沿觸發(fā)8．串口接收時，判斷是否接收到新的數(shù)據(jù)，應該判斷哪一個標志位（）。A．RXEB．TXEC．RXNED．TC9．假設某定時器的時鐘頻率為50MHz，預分頻寄存器PSC的值為9999，自動重載寄存器ARR的值為9999，則該定時器的定時時間為（）。A．4000msB．2000msC．1000msD．6000ms10．對于10位ADC，若最大輸入信號為5V，則能夠區(qū)分的輸入信號最小電壓為（）。A．39.1mVB．4.88mVC．9.77mVD．2.44mV二、判斷題（本題共10小題，每小題2分，共20分。)1．嵌入式系統(tǒng)是一個專用的計算機系統(tǒng)。（）2．ARM是一家基于RISC技術(shù)進行芯片生產(chǎn)的公司。（）3．STM32CubeMX軟件可以進行程序的編譯和下載。（）4．ADC是將時間和幅值連續(xù)的模擬量轉(zhuǎn)化為時間和幅值離散的數(shù)字量。（）5．前后臺系統(tǒng)中的后臺程序為主程序。（）6．STM32的GPIO輸入模式中上拉輸入和下拉輸入模式多用于按鍵輸入等場合。（）7．SMT32微控制器的PA0和PB0兩個引腳可以同時觸發(fā)外部中斷。（）8．在串口通信中，輪詢方式的數(shù)據(jù)傳輸效率最低。（）9．預分頻寄存器的作用是擴大定時器的定時范圍，并獲取精確的時鐘。（）10．STM32的實時時鐘RTC本質(zhì)上是一個定時器/計數(shù)器。（）三、簡答題（本題共2小題，每小題15分，共30分。)1.簡述操作系統(tǒng)的主要功能。2.以智能家居監(jiān)測系統(tǒng)為例，請從功能概述、系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖、功能模塊介紹等方面進行系統(tǒng)分析和設計。四、綜合題（本題共2小題，每小題15分，共30分。)1．現(xiàn)有三個中斷：中斷3（RTC中斷）、中斷6（外部中斷0）和中斷7（外部中斷1）。其優(yōu)先級分別為：①中斷3（RTC中斷）的搶占優(yōu)先級為2，響應優(yōu)先級為1；②中斷6（外部中斷0）的搶占優(yōu)先級為3，響應優(yōu)先級為0；③中斷7（外部中斷1）的搶占優(yōu)先級為2，響應優(yōu)先級為0。假定系統(tǒng)設置中斷優(yōu)先級分組為2，請寫出這三個中斷的中斷處理次序。2.利用串口通信的輪詢方式實現(xiàn)控制指示燈LD2的亮滅。LED連接在PE5引腳，發(fā)送小寫字符“o”，開啟指示燈；發(fā)送小寫字符“c”，指示燈閃爍。請補全程序。while(1){uint8_tReceive_data;Receive_data=getchar();if(_______){________________________________;printf("TheLEDisON!\r\n"); }elseif(________){HAL_GPIO_TogglePin(GPIOE,GPIO_PIN_5);}}嵌入式系統(tǒng)參考答案一、單項選擇題（本題共10小題，每小題2分，共20分。)1.D2.B3.D4．B5．C6．C7.A8．C9．B10．B二、選擇題（本題共10小題，每小題2分，共20分。)1．2．3．4．5．6．7．8．9．10．三、簡答題（本題共2小題，每小題15分，共30分。)1.簡述操作系統(tǒng)的主要功能。答：操作系統(tǒng)（OperationSystem，OS）管理計算機上的軟/硬件資源（如CPU、內(nèi)存、磁盤等），使得不同用戶之間或者同一用戶的不同程序之間可以安全有序地共享這些軟/硬件資源。操作系統(tǒng)主要有5大管理功能：進程管理（CPU管理）、存儲管理、I/O設備管理、文件管理和作業(yè)管理（用戶接口）。進程管理也稱CPU管理，即如何把CPU的資源分配給不同的應用和用戶。存儲管理的目標是提高存儲器的利用率，并提供足夠的存儲空間供用戶使用。一般存儲管理具有內(nèi)存分配、內(nèi)存保護、地址映射和內(nèi)存擴充等功能。I/O設備管理是指如何分配輸入/輸出設備給不同的應用或用戶，進行緩沖管理、設備分配和處理等管理，目的是屏蔽不同設備的差異性，使得用戶能夠用同樣的方式來訪問不同類型的設備，此外還為用戶提供了并發(fā)訪問I/O設備的管理功能。文件管理對存儲在磁盤（硬盤）上的用戶文件和系統(tǒng)文件進行管理，為用戶提供文件存儲空間的存儲管理、目錄管理、文件的讀/寫管理以及文件的共享與保護等功能。作業(yè)管理（用戶接口），操作系統(tǒng)對計算機硬件資源進行了封裝，屏蔽了硬件操作的細節(jié)，用戶通過操作系統(tǒng)提供的接口訪問計算機的硬件資源。主要有命令接口、程序接口和圖形用戶接口等。2.以智能家居監(jiān)測系統(tǒng)為例，請從功能概述、系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖、功能模塊介紹等方面進行系統(tǒng)分析和設計。答:功能概述：一個相對完善的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)主要包括以下四個功能:（1）家庭安全監(jiān)護。家居中的門窗、燃氣、火災等異常狀況，應及時將相應警報信息發(fā)送到移動終端，幫助用戶及時了解家中的安全狀況。（2）家庭環(huán)境優(yōu)化服務?？刂萍抑械臏囟取穸鹊?，智能啟動加濕器、空調(diào)，對家居環(huán)境進行智能調(diào)節(jié)室溫和空氣濕度，給用戶一個舒適的生活環(huán)境。（3）家庭能源管理。遠程管理電源、用電設備及異常，能夠智能降低功耗，監(jiān)控用電設備安全。（4）家居智能控制服務。對家中的所有家電，可通過移動終端實現(xiàn)遠程或本地的開關(guān)控制。系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示。各功能模塊概述：（1）通信電路設計。短信監(jiān)控功能通過GPRS模塊對短信進行操作實現(xiàn)，采用AT指令進行通信操作。本系統(tǒng)中采用基于USB的通信模塊SIM908，通過STM32的串口進行連接。（2）顯示模塊電路。液晶顯示屏TFT-LCD具有驅(qū)動電壓低、功耗小、反應速度快、顯示畫面質(zhì)量好等優(yōu)點，本系統(tǒng)采用LCD作為顯示設備。LCD的端口包括數(shù)據(jù)端口和控制端口，其中數(shù)據(jù)端口與主控芯片的PB0-PB5進行連接，控制端口與主控芯片的PC6-PC9連接。（3）數(shù)據(jù)采集模塊電路。溫度采集采用數(shù)字溫度傳感器DS18B20。功率采集電路主要由電流檢測電路、電壓檢測電路、電能計量芯片ADE7755及其外圍電路組成。家電開斷控制電路采用三極管驅(qū)動繼電器來實現(xiàn)家用電器供電控制。四、綜合題（本題共2小題，每小題15分，共30分。)1．現(xiàn)有三個中斷：中斷3（RTC中斷）、中斷6（外部中斷0）和中斷7（外部中斷1）。其優(yōu)先級分別為：①中斷3（RTC中斷）的搶占優(yōu)先級為2，響應優(yōu)先級為1；②中斷6（外部中斷0）的搶占優(yōu)先級為3，響應優(yōu)先級為0；③中斷7（外部中斷1）的搶占優(yōu)先級為2，響應優(yōu)先級為0。假定系統(tǒng)設置中斷優(yōu)先級分組為2，請寫出這三個中斷的中斷處理次序。答：這三個中斷的中斷處理次序為中斷7>中斷3>中斷6，即中斷3和中斷7都可以打斷中斷6，而中斷7和中斷3卻不可以相互打斷。2.利用串口通信的輪詢方式實現(xiàn)控制指示燈LD2的亮滅。LED連接在PE5引腳，發(fā)送小寫字符“o”，開啟指示燈；發(fā)送小寫字符“c”，指示燈閃爍。請補全程序。答：Receive_data=='o'Receive_data=='c'HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_RESET)嵌入式系統(tǒng)試卷說明：本試卷共四頁、兩道大題，答卷一律在答題紙規(guī)定處填寫，答在其它處不得分。一、單項選擇題（本題共10小題，每小題2分，共20分。)1.以下屬于嵌入式微處理器芯片的是（）。A．AMD處理器B．Intel酷睿處理器C．Intel386處理器D．MIPS處理器2.計算機的體系結(jié)構(gòu)一般分為馮諾依曼結(jié)構(gòu)和哈佛結(jié)構(gòu)，以下對哈佛結(jié)構(gòu)的敘述中，不正確的是（）。A．程序和數(shù)據(jù)保持在同一個物理存儲器上B．指令、數(shù)據(jù)可以有不同寬度C．DSP數(shù)字信號處理器是哈佛結(jié)構(gòu)D．采用存儲程序的方式工作3.以下不屬于STM32微控制器的時鐘源的是（）。A．內(nèi)部高速時鐘HSI B．實時時鐘RTCC．外部高速時鐘HSE D．外部低速時鐘LSE4．以下不屬于STM32開發(fā)模式的是（）。A．寄存器開發(fā)模式 B．標準外設庫開發(fā)模式C．STM32CubeMX開發(fā)模式D．HAL庫開發(fā)模式5．對于STM32微控制器的GPIO模塊描述中，哪一種說法不正確（）。A．I/O引腳具備5V容限B．每一個I/O引腳都具備中斷功能C．I/O引腳具備復用功能，可以設置為片內(nèi)外設的功能引腳D．I/O引腳的每一組端口都有16個引腳6下列不屬于STM32微控制器外部中斷觸發(fā)方式的是（）。A．低電平觸發(fā)B．雙邊沿觸發(fā)C．下降沿觸發(fā)D．上升沿觸發(fā)7．串口接收時，判斷是否接收到新的數(shù)據(jù)，應該判斷哪一個標志位（）。A．RXEB．RXNEC．TXED．TC8．假設某定時器的時鐘頻率為50MHz，預分頻寄存器PSC的值為9999，自動重載寄存器ARR的值為9999，則該定時器的定時時間為（）。A．4000msB．1000msC．2000msD．6000ms9．STM32的ADC注入通道組最多允許（）個注入通道同時進行轉(zhuǎn)換。A．32個B．8個C．16個D．4個10．下列實時操作系統(tǒng)中屬于實時內(nèi)核的是（）。A．FreeRTOSB．WindowsC．LinuxD．RT-Thread二、綜合題（本題共4小題，每小題20分，共80分。)習近平總書記在第七十五屆聯(lián)合國大會上鄭重宣布：“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭