中国计量学院2013 ~ 2014 学年第 1 学期《嵌入式系统原理与应用》课程试卷（A）参考答案及评分标准 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）
最小系统的电路图，能正确画出图或者用文字描述得（6分）
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）
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）
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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） 能正确画出图或者用文字描述得6分。
FLITF为Flash控制器。
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）
GPIOA.6GPIOA.7STM32 2) 画出程序的流程图。（5分）
开始RCC设置GPIO设置LED操作While(1);
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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 \
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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);
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/* 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）
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