(2025年)嵌入式考試試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.以下關(guān)于RISC-V架構(gòu)的描述中，錯(cuò)誤的是（）A.支持模塊化擴(kuò)展指令集B.所有版本必須包含RV32I基礎(chǔ)指令集C.特權(quán)模式分為M、S、U三級(jí)D.適合嵌入式領(lǐng)域的低功耗設(shè)計(jì)需求答案：B（注：RV32I是基礎(chǔ)整數(shù)指令集，但根據(jù)應(yīng)用需求可裁剪，非強(qiáng)制必須包含）2.某嵌入式系統(tǒng)采用Cortex-M85處理器，其支持的最新特性不包括（）A.分支預(yù)測單元（BranchPredictionUnit）B.數(shù)字信號(hào)處理（DSP）擴(kuò)展指令C.內(nèi)存保護(hù)單元（MPU）支持4GB地址空間D.浮點(diǎn)運(yùn)算單元（FPU）符合ARMv8-M架構(gòu)答案：C（Cortex-M85的MPU支持最多4GB地址空間，但實(shí)際受限于芯片設(shè)計(jì)，通常嵌入式場景不超過1GB）3.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）中，以下哪項(xiàng)指標(biāo)最能反映系統(tǒng)的硬實(shí)時(shí)特性？（）A.任務(wù)切換時(shí)間B.中斷響應(yīng)時(shí)間C.內(nèi)存占用量D.調(diào)度策略復(fù)雜度答案：B（硬實(shí)時(shí)要求在確定時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)，中斷響應(yīng)時(shí)間是關(guān)鍵指標(biāo)）4.關(guān)于CANFD總線的描述，正確的是（）A.數(shù)據(jù)場最大長度為64字節(jié)B.波特率與傳統(tǒng)CAN完全兼容C.采用非破壞性仲裁機(jī)制D.CRC校驗(yàn)僅覆蓋數(shù)據(jù)場答案：A（CANFD數(shù)據(jù)場最大64字節(jié)，傳統(tǒng)CAN為8字節(jié)）5.嵌入式系統(tǒng)低功耗設(shè)計(jì)中，以下措施效果最差的是（）A.關(guān)閉未使用的外設(shè)時(shí)鐘B.降低CPU工作頻率C.使用動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)（DVS）D.增大外部上拉電阻值答案：D（增大上拉電阻對(duì)靜態(tài)功耗影響有限，且可能影響信號(hào)完整性）6.某32位嵌入式處理器的MMU（內(nèi)存管理單元）采用4KB頁表項(xiàng)，虛擬地址空間為32位，物理地址空間為28位，則頁目錄表最多需要（）個(gè)頁表項(xiàng)？A.4096B.1024C.256D.64答案：B（虛擬地址空間32位，頁大小4KB=2^12B，頁內(nèi)偏移12位，剩余20位用于頁目錄和頁表索引。若采用二級(jí)頁表，頁目錄索引占10位，頁表項(xiàng)數(shù)為2^10=1024）7.以下嵌入式開發(fā)工具鏈中，用于將匯編代碼轉(zhuǎn)換為機(jī)器碼的工具是（）A.編譯器（Compiler）B.鏈接器（Linker）C.匯編器（Assembler）D.調(diào)試器（Debugger）答案：C（匯編器處理匯編語言提供目標(biāo)文件）8.采用I2C協(xié)議讀取溫濕度傳感器數(shù)據(jù)時(shí)，正確的時(shí)序順序是（）A.起始信號(hào)→從機(jī)地址（寫）→寄存器地址→起始信號(hào)→從機(jī)地址（讀）→數(shù)據(jù)→停止信號(hào)B.起始信號(hào)→從機(jī)地址（讀）→寄存器地址→數(shù)據(jù)→停止信號(hào)C.起始信號(hào)→從機(jī)地址（寫）→寄存器地址→停止信號(hào)→起始信號(hào)→從機(jī)地址（讀）→數(shù)據(jù)→停止信號(hào)D.起始信號(hào)→從機(jī)地址（寫）→寄存器地址→數(shù)據(jù)→停止信號(hào)答案：A（需先寫寄存器地址，再重新起始并讀數(shù)據(jù)）9.關(guān)于嵌入式Linux的設(shè)備樹（DeviceTree），以下描述錯(cuò)誤的是（）A.用于描述硬件平臺(tái)的物理特性B.替代了內(nèi)核中硬編碼的硬件信息C.必須包含所有外設(shè)的詳細(xì)配置D.支持節(jié)點(diǎn)的別名（alias）定義答案：C（設(shè)備樹只需描述與內(nèi)核啟動(dòng)相關(guān)的關(guān)鍵設(shè)備，非必須所有外設(shè)）10.在FreeRTOS中，若任務(wù)A的優(yōu)先級(jí)為5，任務(wù)B的優(yōu)先級(jí)為3，當(dāng)任務(wù)A調(diào)用vTaskDelay(100)進(jìn)入阻塞態(tài)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)（）A.立即切換到任務(wù)B運(yùn)行B.等待100個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘節(jié)拍后切換C.保持任務(wù)A為就緒態(tài)，繼續(xù)運(yùn)行當(dāng)前最高優(yōu)先級(jí)任務(wù)D.進(jìn)入空閑任務(wù)答案：A（任務(wù)A阻塞后，就緒隊(duì)列中最高優(yōu)先級(jí)為任務(wù)B，立即切換）11.某ARM處理器執(zhí)行指令“LDRR0,[R1,4]!”，其操作是（）A.將R1+4地址處的數(shù)據(jù)加載到R0，R1值不變B.將R1+4地址處的數(shù)據(jù)加載到R0，R1更新為R1+4C.將R0的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到R1+4地址，R1值不變D.將R0的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到R1+4地址，R1更新為R1+4答案：B（“!”表示更新基址寄存器R1為R1+4）12.嵌入式系統(tǒng)中，Bootloader的主要功能不包括（）A.初始化硬件（如時(shí)鐘、內(nèi)存）B.從存儲(chǔ)介質(zhì)加載操作系統(tǒng)內(nèi)核C.提供用戶交互界面（如命令行）D.實(shí)現(xiàn)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的動(dòng)態(tài)加載答案：D（驅(qū)動(dòng)程序加載通常由操作系統(tǒng)完成）13.以下關(guān)于DMA（直接內(nèi)存訪問）的描述，錯(cuò)誤的是（）A.減少CPU參與數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_銷B.支持外設(shè)到內(nèi)存、內(nèi)存到外設(shè)、內(nèi)存到內(nèi)存的傳輸C.必須配置傳輸方向、起始地址、傳輸長度等參數(shù)D.所有嵌入式系統(tǒng)的DMA控制器都支持突發(fā)（Burst）傳輸模式答案：D（部分低功耗MCU的DMA僅支持單次傳輸）14.某8位ADC的參考電壓為3.3V，采用單端輸入模式，當(dāng)輸入電壓為1.5V時(shí)，轉(zhuǎn)換結(jié)果的十進(jìn)制值約為（）A.116B.128C.231D.305答案：A（8位ADC分辨率為3.3V/255≈0.0129V，1.5V/0.0129≈116）15.關(guān)于嵌入式系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)，以下措施中與“隔離”無關(guān)的是（）A.使用光耦隔離數(shù)字信號(hào)B.電源模塊增加EMI濾波器C.模擬地與數(shù)字地單點(diǎn)連接D.采用差分信號(hào)傳輸答案：C（單點(diǎn)接地屬于接地設(shè)計(jì)，非隔離）二、填空題（每空2分，共20分）1.嵌入式系統(tǒng)的三要素是__、__、__。（注：正確答案為“嵌入性”“專用性”“計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”）2.Cortex-M系列處理器中，支持TrustZone安全擴(kuò)展的是__內(nèi)核。（Cortex-M23/M33/M55/M85）3.SPI協(xié)議的四種模式由__和__兩個(gè)參數(shù)決定。（時(shí)鐘極性CPOL；時(shí)鐘相位CPHA）4.實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的調(diào)度算法中，__調(diào)度是指任務(wù)優(yōu)先級(jí)固定，__調(diào)度允許任務(wù)優(yōu)先級(jí)動(dòng)態(tài)調(diào)整。（靜態(tài)；動(dòng)態(tài)）5.嵌入式Linux中，用于管理設(shè)備驅(qū)動(dòng)的子系統(tǒng)是__。（設(shè)備模型/DeviceModel）6.某嵌入式系統(tǒng)的晶振頻率為12MHz，經(jīng)過PLL倍頻到72MHz，若AHB總線分頻系數(shù)為1，APB1分頻系數(shù)為2，則APB1的時(shí)鐘頻率為__MHz。（36）7.藍(lán)牙低功耗（BLE）的物理層采用__調(diào)制方式，最高數(shù)據(jù)速率為__Mbps。（GFSK；2）三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述RISC-V架構(gòu)相比ARM架構(gòu)在嵌入式領(lǐng)域的優(yōu)勢。答案：①開源開放，無授權(quán)費(fèi)用，降低開發(fā)成本；②模塊化指令集設(shè)計(jì)，可根據(jù)需求靈活裁剪（如加入DSP、浮點(diǎn)擴(kuò)展）；③支持多特權(quán)模式（M/S/U），適合安全敏感場景；④社區(qū)活躍，生態(tài)快速發(fā)展，工具鏈完善；⑤架構(gòu)中立，避免單一廠商綁定風(fēng)險(xiǎn)。2.分析實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）中任務(wù)優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)的產(chǎn)生原因及解決方法。答案：產(chǎn)生原因：低優(yōu)先級(jí)任務(wù)持有高優(yōu)先級(jí)任務(wù)需要的共享資源（如互斥鎖），此時(shí)中優(yōu)先級(jí)任務(wù)搶占低優(yōu)先級(jí)任務(wù)運(yùn)行，導(dǎo)致高優(yōu)先級(jí)任務(wù)被阻塞，實(shí)際執(zhí)行順序違背優(yōu)先級(jí)。解決方法：①優(yōu)先級(jí)繼承（PriorityInheritance）：低優(yōu)先級(jí)任務(wù)持有鎖時(shí)臨時(shí)提升其優(yōu)先級(jí)至等待該鎖的最高優(yōu)先級(jí)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)；②優(yōu)先級(jí)天花板（PriorityCeiling）：為共享資源分配固定優(yōu)先級(jí)天花板，任務(wù)持有鎖時(shí)優(yōu)先級(jí)提升至天花板值；③避免使用共享資源，改用無鎖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或消息傳遞。3.說明I2C總線的仲裁機(jī)制與CAN總線仲裁機(jī)制的異同點(diǎn)。答案：相同點(diǎn)：均采用非破壞性仲裁（仲裁失敗的節(jié)點(diǎn)自動(dòng)退出發(fā)送），確?？偩€控制權(quán)由優(yōu)先級(jí)高的節(jié)點(diǎn)獲得。不同點(diǎn)：①I2C仲裁基于地址/數(shù)據(jù)位的電平競爭（發(fā)送0的節(jié)點(diǎn)優(yōu)先級(jí)更高），發(fā)生在起始信號(hào)后的地址幀階段；②CAN仲裁基于標(biāo)識(shí)符（ID）的電平競爭（顯性位0優(yōu)先級(jí)高于隱性位1），發(fā)生在報(bào)文起始后的仲裁場階段；③I2C仲裁僅在主節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行，CAN仲裁可在任意節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行。4.列舉嵌入式系統(tǒng)低功耗設(shè)計(jì)的5種常用策略，并說明其適用場景。答案：①時(shí)鐘門控（ClockGating）：關(guān)閉未使用外設(shè)的時(shí)鐘，適用于外設(shè)分時(shí)工作場景（如傳感器定時(shí)采樣）；②動(dòng)態(tài)電壓頻率調(diào)整（DVFS）：根據(jù)任務(wù)負(fù)載調(diào)整CPU電壓和頻率，適用于任務(wù)負(fù)載變化大的場景（如多媒體處理）；③睡眠模式分級(jí)（如Standby/Stop/Shutdown）：根據(jù)休眠時(shí)間選擇不同功耗等級(jí)，適用于長時(shí)間空閑場景（如物聯(lián)網(wǎng)終端）；④低功耗外設(shè)（如低功耗UART、RTC）：使用硬件實(shí)現(xiàn)低功耗功能，適用于需要持續(xù)運(yùn)行小任務(wù)的場景（如實(shí)時(shí)時(shí)鐘）；⑤軟件優(yōu)化（如減少中斷次數(shù)、優(yōu)化循環(huán)代碼）：降低CPU活動(dòng)時(shí)間，適用于任何需要減少運(yùn)行時(shí)間的場景。5.描述嵌入式Linux系統(tǒng)從加電到內(nèi)核啟動(dòng)完成的主要流程。答案：①硬件初始化：CPU復(fù)位后執(zhí)行片上ROM中的引導(dǎo)代碼（如BootROM），初始化基本硬件（如時(shí)鐘、RAM）；②加載Bootloader：從存儲(chǔ)介質(zhì)（如SPIFlash、eMMC）加載第一階段Bootloader（如U-Boot的SPL），進(jìn)一步初始化硬件（如DDR、外設(shè)）；③啟動(dòng)第二階段Bootloader：加載完整U-Boot，初始化更多硬件，提供用戶交互（如命令行），配置內(nèi)核啟動(dòng)參數(shù)（如設(shè)備樹、內(nèi)存地址）；④加載內(nèi)核：從存儲(chǔ)介質(zhì)讀取Linux內(nèi)核鏡像（如zImage）到內(nèi)存，驗(yàn)證完整性后跳轉(zhuǎn)執(zhí)行；⑤內(nèi)核初始化：解壓內(nèi)核，初始化進(jìn)程管理、內(nèi)存管理、設(shè)備驅(qū)動(dòng)等子系統(tǒng)，掛載根文件系統(tǒng)；⑥用戶空間啟動(dòng)：執(zhí)行init進(jìn)程（如systemd），啟動(dòng)系統(tǒng)服務(wù)和應(yīng)用程序，完成系統(tǒng)啟動(dòng)。四、分析設(shè)計(jì)題（每題10分，共30分）1.設(shè)計(jì)一個(gè)基于STM32H7的智能家居傳感器節(jié)點(diǎn)，要求支持溫濕度（I2C接口）、光照（ADC接口）數(shù)據(jù)采集，通過BLE5.3傳輸至手機(jī)，且需滿足低功耗要求（平均功耗＜100μA）。請(qǐng)給出硬件架構(gòu)圖（文字描述）、關(guān)鍵軟件流程及低功耗優(yōu)化措施。答案：硬件架構(gòu)：STM32H7（主控制器）+SHT30（溫濕度傳感器，I2C）+BH1750（光照傳感器，ADC）+CC2652P（BLE模塊，UART/SP接口）+3.7V鋰電池（電源）+LDO（3.3V供電）+電源管理芯片（支持休眠模式下切斷非必要外設(shè)供電）。軟件流程：①初始化：配置時(shí)鐘（低功耗模式下使用LSI/LSE）、I2C、ADC、BLE模塊；②休眠喚醒：通過RTC定時(shí)（如每30秒喚醒一次）；③數(shù)據(jù)采集：喚醒后啟動(dòng)I2C讀取溫濕度，配置ADC單次采樣光照強(qiáng)度；④數(shù)據(jù)處理：校驗(yàn)數(shù)據(jù)有效性，打包成BLE協(xié)議格式（如GATT服務(wù)）；⑤數(shù)據(jù)傳輸：BLE模塊進(jìn)入連接模式，發(fā)送數(shù)據(jù)后斷開；⑥進(jìn)入休眠：關(guān)閉I2C、ADC、BLE模塊時(shí)鐘，CPU進(jìn)入Stop2模式。低功耗優(yōu)化：①時(shí)鐘配置：休眠時(shí)使用32.768kHzLSE，運(yùn)行時(shí)切換至HSI（16MHz）降低PLL功耗；②外設(shè)控制：采集完成后立即關(guān)閉I2C和ADC時(shí)鐘；③BLE模塊：使用低功耗模式（如BLE的SLEEP模式），僅在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)激活；④電源管理：通過GPIO控制非必要外設(shè)（如光照傳感器）的供電，休眠時(shí)切斷其電源；⑤軟件優(yōu)化：減少CPU運(yùn)行時(shí)間（如使用DMA傳輸ADC數(shù)據(jù)，避免輪詢）。2.某工業(yè)控制嵌入式系統(tǒng)需實(shí)現(xiàn)溫度控制（控制周期10ms）、電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測（周期5ms）、人機(jī)交互（周期20ms）三個(gè)任務(wù)，要求實(shí)時(shí)性高（最大延遲＜1ms）。假設(shè)使用FreeRTOS，任務(wù)優(yōu)先級(jí)應(yīng)如何分配？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)任務(wù)間通信方式，并分析可能的調(diào)度問題及解決方法。答案：優(yōu)先級(jí)分配：電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測（最高優(yōu)先級(jí)，5）＞溫度控制（次高，4）＞人機(jī)交互（最低，3）。原因：電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測周期最短（5ms），實(shí)時(shí)性要求最高；溫度控制周期10ms次之；人機(jī)交互對(duì)延遲容忍度較高。任務(wù)間通信：①電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測任務(wù)通過隊(duì)列（Queue）向溫度控制任務(wù)發(fā)送電機(jī)轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)；②溫度控制任務(wù)通過信號(hào)量（Semaphore）通知人機(jī)交互任務(wù)更新顯示數(shù)據(jù)；③使用事件組（EventGroup）同步關(guān)鍵操作（如系統(tǒng)啟動(dòng)完成）?？赡艿恼{(diào)度問題：①電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測任務(wù)因頻繁運(yùn)行導(dǎo)致其他任務(wù)無法及時(shí)執(zhí)行；②溫度控制任務(wù)與電機(jī)監(jiān)測任務(wù)共享資源（如GPIO）時(shí)發(fā)生優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)；③人機(jī)交互任務(wù)因優(yōu)先級(jí)低，顯示延遲超過20ms。解決方法：①優(yōu)化電機(jī)監(jiān)測任務(wù)代碼，減少運(yùn)行時(shí)間（如使用DMA讀取傳感器數(shù)據(jù)）；②對(duì)共享資源使用互斥鎖（Mutex）并啟用優(yōu)先級(jí)繼承；③人機(jī)交互任務(wù)中使用非阻塞IO（如LCD的DMA顯示），減少CPU占用時(shí)間；④調(diào)整任務(wù)周期（如將人機(jī)交互周期延長至30ms）或使用軟件定時(shí)器（SoftwareTimer）觸發(fā)，降低任務(wù)頻率。3.設(shè)計(jì)一個(gè)基于CANFD的車載BMS（電池管理系統(tǒng)）通信方案，要求支持電池電壓（每節(jié)16位）、溫度（12位）、SOC（8位）數(shù)據(jù)傳輸，通信速率1Mbps（仲裁段）/2Mbps（數(shù)據(jù)段），節(jié)點(diǎn)數(shù)16個(gè)（主節(jié)點(diǎn)+15從節(jié)點(diǎn)）。請(qǐng)確定CANFD報(bào)文格式（ID、數(shù)據(jù)場內(nèi)容）、錯(cuò)誤檢測機(jī)制及提高通信可靠性的措施。答案：報(bào)文格式：①仲裁段：使用29位擴(kuò)展ID（標(biāo)準(zhǔn)ID空間不足），高4位表示功能碼（如0x1表示電壓，0x2表示溫度，0x3表示SOC），中間4位表示從節(jié)點(diǎn)地址（0x0-0xE），低21位保留；②數(shù)據(jù)段：采用CANFD的靈活數(shù)據(jù)長度（DLC=8），電壓數(shù)據(jù)（每節(jié)2字節(jié)，最多4節(jié)）、溫度（2字節(jié)×2=4字節(jié)）、SOC（1字節(jié)），剩余1字節(jié)用于CRC校驗(yàn)（自定義）。錯(cuò)誤檢測機(jī)制：①CANFD內(nèi)置的CRC（17位或21位，根據(jù)數(shù)據(jù)長度選擇）；②從節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)添加校驗(yàn)和（如累加和）；③主節(jié)點(diǎn)接收后對(duì)比CRC和校驗(yàn)和，錯(cuò)誤時(shí)發(fā)送錯(cuò)誤幀（ErrorFrame）并請(qǐng)求重傳?？煽啃源胧孩俨捎貌罘中盘?hào)傳輸（CAN_H/CAN_L），降低電磁干擾；②終端電阻（120Ω）匹配總線阻抗，減少反射；③主節(jié)點(diǎn)定期發(fā)送心跳幀（Heartbeat），檢測從節(jié)點(diǎn)離線；④數(shù)據(jù)重復(fù)發(fā)送（關(guān)鍵數(shù)據(jù)如SOC每周期發(fā)送2次）；⑤錯(cuò)誤計(jì)數(shù)（ErrorCount）：節(jié)點(diǎn)連續(xù)錯(cuò)誤達(dá)一定次數(shù)后自動(dòng)退出發(fā)送（BusOff）。五、編程題（每題10分，共30分）1.基于STM32F407（ARMCortex-M4），使用標(biāo)準(zhǔn)庫編寫代碼實(shí)現(xiàn)：通過ADC1的通道1（PA1）采集模擬電壓，采用DMA方式傳輸至數(shù)組adc_buffer[100]，要求單次采樣完成后觸發(fā)DMA中斷，在中斷服務(wù)函數(shù)中將采樣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電壓值（單位：mV）并存入voltage_buffer[100]。（參考電壓Vref=3.3V，ADC分辨率12位）答案：```cinclude"stm32f4xx.h"defineADC_BUFFER_SIZE100uint16_tadc_buffer[ADC_BUFFER_SIZE];uint16_tvoltage_buffer[ADC_BUFFER_SIZE];voidADC_DMA_Init(void){//使能時(shí)鐘RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA|RCC_AHB1Periph_DMA2,ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);//配置PA1為模擬輸入GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStruct;GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1;GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AN;GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_NOPULL;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);//配置DMA2Stream0（ADC1對(duì)應(yīng)DMA2Stream0Channel0）DMA_InitTypeDefDMA_InitStruct;DMA_InitStruct.DMA_Channel=DMA_Channel_0;DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr=(uint32_t)&ADC1->DR;DMA_InitStruct.DMA_Memory0BaseAddr=(uint32_t)adc_buffer;DMA_InitStruct.DMA_DIR=DMA_DIR_PeripheralToMemory;DMA_InitStruct.DMA_BufferSize=ADC_BUFFER_SIZE;DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc=DMA_PeripheralInc_Disable;DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc=DMA_MemoryInc_Enable;DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize=DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize=DMA_MemoryDataSize_HalfWord;DMA_InitStruct.DMA_Mode=DMA_Mode_Normal;//單次模式，完成后停止DMA_InitStruct.DMA_Priority=DMA_Priority_Medium;DMA_InitStruct.DMA_FIFOMode=DMA_FIFOMode_Disable;DMA_Init(DMA2_Stream0,&DMA_InitStruct);DMA_Cmd(DMA2_Stream0,ENABLE);//配置ADC1ADC_CommonInitTypeDefADC_CommonInitStruct;ADC_CommonInitStruct.ADC_Mode=ADC_Mode_Independent;ADC_CommonInitStruct.ADC_Prescaler=ADC_Prescaler_Div2;ADC_CommonInitStruct.ADC_DMAAccessMode=ADC_DMAAccessMode_Disabled;ADC_CommonInitStruct.ADC_TwoSamplingDelay=ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStruct);ADC_InitTypeDefADC_InitStruct;ADC_InitStruct.ADC_Resolution=ADC_Resolution_12b;ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode=DISABLE;//單通道無需掃描ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode=ENABLE;//連續(xù)轉(zhuǎn)換ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConvEdge=ADC_ExternalTrigConvEdge_None;//軟件觸發(fā)ADC_InitStruct.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right;ADC_InitStruct.ADC_NbrOfConversion=1;ADC_Init(ADC1,&ADC_InitStruct);//配置通道1ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_1,1,ADC_SampleTime_3Cycles);//使能DMA請(qǐng)求和中斷ADC_DMACmd(ADC1,ENABLE);DMA_ITConfig(DMA2_Stream0,DMA_IT_TC,ENABLE);//傳輸完成中斷NVIC_InitTypeDefNVIC_InitStruct;NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel=DMA2_Stream0_IRQn;NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0;NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);ADC_Cmd(ADC1,ENABLE);ADC_SoftwareStartConv(ADC1);//啟動(dòng)轉(zhuǎn)換}voidDMA2_Stream0_IRQHandler(void){if(DMA_GetITStatus(DMA2_Stream0,DMA_IT_TCIF0)){DMA_ClearITPendingBit(DMA2_Stream0,DMA_IT_TCIF0);for(inti=0;i<ADC_BUFFER_SIZE;i++){//12位ADC，3.3V參考電壓，轉(zhuǎn)換公式：voltage=(adc_value3300)/4095voltage_buffer[i]=(adc_buffer[i]3300)/4095;}DMA_Cmd(DMA2_Stream0,DISABLE);//重新配置DMA緩沖區(qū)DMA_SetCurrDataCounter(DMA2_Stream0,ADC_BUFFER_SIZE);DMA_Cmd(DMA2_Stream0,ENABLE);ADC_SoftwareStartConv(ADC1);//重新啟動(dòng)轉(zhuǎn)換}}intmain(void){ADC_DMA_Init();while(1){//主循環(huán)可執(zhí)行其他低優(yōu)先級(jí)任務(wù)}}```2.在FreeRTOS中創(chuàng)建兩個(gè)任務(wù)：Task1（優(yōu)先級(jí)3）周期性讀取按鍵狀態(tài)（每100ms），Task2（優(yōu)先級(jí)2）根據(jù)按鍵狀態(tài)控制LED閃爍（按下時(shí)常亮，松開時(shí)閃爍1Hz）。要求使用信號(hào)量實(shí)現(xiàn)任務(wù)間同步，編寫關(guān)鍵代碼（包括任務(wù)函數(shù)、信號(hào)量創(chuàng)建及初始化）。答案：```cinclude"FreeRTOS.h"include"task.h"include"semphr.h"defineKEY_PRESSED0defineKEY_RELEASED1SemaphoreHandle_txKeySemaphore;//用于同步按鍵狀態(tài)的信號(hào)量//按鍵讀取任務(wù)（優(yōu)先級(jí)3）voidvTask1(voidpvParameters){uint8_tkey_state=KEY_RELEASED;for(;;){//讀取按鍵狀態(tài)（假設(shè)按鍵輸入為GPIOAPin0，低電平有效）key_state=(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0)==Bit_RESET)?KEY_PRESSED:KEY_RELEASED;//發(fā)送信號(hào)量，傳遞按鍵狀態(tài)（使用二值信號(hào)量，或用隊(duì)列更合適，此處簡化）xSemaphoreGive(xKeySemaphore);//實(shí)際應(yīng)使用隊(duì)列傳遞狀態(tài)，此處僅示例同步vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(100));}}//LED控制任務(wù)（優(yōu)先級(jí)2）voidvTask2(voidpvParameters){uint8_tlast_key_state=KEY_RELEASED;for(;;){//等待信號(hào)量（超時(shí)100ms）if(xSemaphoreTake(xKeySemaphore,pdMS_TO_TICKS(100))==pdPASS){//實(shí)際應(yīng)從隊(duì)列獲取狀態(tài)，此處假設(shè)通過全局變量傳遞（需臨界區(qū)保護(hù)）uint8_tcurrent_key_state=/從隊(duì)列讀取/;if(current_key_state!=last_key_state){last_key_state=current_key_state;}}//根據(jù)狀態(tài)控制LEDif(last_key_state==KEY_PRESSED){GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);//LED常亮}else{GPIO_ToggleBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);//1Hz閃爍（500ms切換）vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(500));}}}intmain(void){//硬件初始化（GPIO等）//...//創(chuàng)建信號(hào)量xKeySemaphore=xSemaphoreCreateBinary();if(xKeySemaphore==NULL){//處理創(chuàng)建失敗}//創(chuàng)建任務(wù)xTaskCreate(vTask1,"KeyTask",configMINIMAL_STACK_SIZE,NULL,3,NULL);xTaskCreate(vTask2,"LEDTask",configMINIMAL_STACK_SIZE,NULL,2,NULL);//啟動(dòng)調(diào)度器vTaskStartScheduler();for(;;){//調(diào)度器啟動(dòng)失敗時(shí)執(zhí)行}}```3.基于HAL庫編寫STM32G071（Cortex-M0+）的I2C從機(jī)接收代碼，要求：當(dāng)主機(jī)發(fā)送“0x55”時(shí)，從機(jī)返回“0xA5”；當(dāng)主機(jī)發(fā)送“0xAA”時(shí)，從機(jī)返回“0x55”。（I2C地址設(shè)為0x30，使用中斷模式）答案：```cinclude"stm32g0xx_hal.h"I2C_HandleTypeDefhi2c1;uint8_trx_data;//接收緩沖區(qū)uint8_ttx_data;//發(fā)送緩沖區(qū)voidI2C1_Init(void){hi2c1.Instance=I2C1;hi2c1.Init.Timing=0x00303D5B;//100kHz時(shí)序配置（具體值需根據(jù)時(shí)鐘計(jì)算）hi2c1.Init.OwnAddress1=0x30<<1;//7位地址左移1位