第十三届 蓝桥杯 物联网设计与开发项目 省赛

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版本号	更新内容	更新日期	备注
V1.0	完成初稿	2021.12.26

1)在STM32系列微控制器中，可以作为主时钟MCO输出的时钟源是()。

A.HSI

B.HSE

C.SYSCLK

D.HSE/2

【解答】MCO是STM32可以通过GPIO输出时钟信号，这个时钟来源于STM32内部，可以是PLLCLK/2、 HSI、 HSE、 SYSCLK。

2)三态门的输出状态包括( )。

A.高电平

B.低电平

C.模拟输出

D.高阻态

【解答】三态门是指逻辑门的输出有三种状态：高电平状态、低电平状态、高阻状态。其中，高阻状态相当于隔离状态（因为高阻状态电阻很大，相当于开路）。

3)下列表达式中与电路图相符的是()

A.Y=A+B+C

B.Y=C·(A+B)

C.Y=A·B·C

D.Y=A·B+C

【解答】此电路图为逻辑门中的或门。选A。

4)下列语句中，可以实现STM32 微控制器PA0 引脚状态翻转的是（ ）。

A.GPIOA->ODR^=1

B.GPIOA->BSRR&=~1

C.GPIOA->BRR|=1

D.GPIOA->BSRR|=1

【解答】GPIO的 3个 管脚控制寄存器:

ODR寄存器:控制管脚的高、低电平，低16位有效，写1高电平，写0低电平;

BSRR寄存器:控制管脚的高、低电平，32位有效，低16位写1高电平，高16位写1低电平;

BRR寄存器:控制管脚的低电平，低16位有效，写1低电平。

特别的: F1和F4系列都有ODR和BSRR，但F4取消了BRR。所以为了代码通用，尽量不使用BRR，反正BSRR能完成。

ODR、BSRR的使用区别:

你应该有过和我一样的疑问:ODR寄存器只用低16位，就能控制引脚的高、低电平，还能读寄存器的值，用以判断引脚电平状态;那么, 为什么要存在一个BSRR! 还分高、低16位! 还不能读寄存器的值！

例如: PB1要设高电平, PB11设低电平；注意看注释

// 通过 ODR 寄存器

GPIOB->ODR|=0X01;//代码是一行, 但背后的运行是很多步：读取->或运算->写入

GPIOB->ODR&=~(0X01<<11);//同样是：读取->或运算->写入

// 通过 BSRR 寄存器

GPIOB->BSRR=0X01;//某个位直接置1，OK, 搞定了。其它没置1的位不产生变化。

GPIOB->BSRR=0X01<<11;// 同上。

5)下列关于USB 的说法中正确的是（ ）。

A.是一种串行通信方式。

B.能够支持热插拔、即插即用。

C.通信速度比RS232快。

D.级联星型拓扑结构，分为主机(host)、集线器(hub)和设备(device)。

【解答】USB，即Universal Serial Bus（通用串行总线）的缩写，是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。USB接口支持设备的即插即用和热插拔功能。USB是在1994年底由英特尔、康柏、IBM等多家公司联合提出的。USB的速度是不断提升的，比RS232快。最新一代是USB 3.1，传输速度为10Gbit/s。USB系统采用级联星型拓扑，该拓扑由三个基本部分组成：主机（Host），集线器（Hub）和功能设备(device)。

6)STM32微控制器的DMA通道可以连接的外设包括（ ）。

A.I2C1

B.USART1

C.USART2

D.TIM1

【解答】STM32微控制器的DMA（直接存储器访问）通道可以连接多种外设，具体取决于所使用的具体型号和系列。以下是一些常见的外设，可以通过DMA通道进行连接：SPI（串行外设接口）：用于与外部SPI设备进行通信，如SPI Flash、SPI LCD等。I2C（串行外设接口）：用于与外部I2C设备进行通信，如I2C EEPROM、I2C温度传感器等。UART（通用异步收发器）：用于与外部串口设备进行通信，如串口GPS模块、蓝牙模块等。ADC（模数转换器）：用于采集模拟信号，可以通过DMA通道将采样数据直接传输到内存中。DAC（数模转换器）：用于输出模拟信号，可以通过DMA通道将数据直接传输到DAC寄存器。Timer/Counter（定时器/计数器）：用于定时和计数应用，可以通过DMA通道传输计数值或触发事件。SDIO（安全数字输入输出接口）：用于与SD卡进行数据交互，可以通过DMA通道实现高速数据传输。

7)由理想运算放大器构成的电路如下图所示，其输出电压Uo为（ ）。

A.1V

B.2V

C.-2V

D.3V

【解答】由上图可知，运放2的5号脚为1V，运放3的10号脚为2V，利用虚短虚断，可知，运放2的6号脚为1V，运放3的9号脚为2V，所以电阻R2的压差是1V，电流从运放3的9号脚流向运放2的7号脚，电流大小为1V/1K=1mA。所以电阻的R4的压差也是1V(1mA*1K)。注意：运放3的8号脚比运放3的9号脚电压高，因为电流是运放3的9号流向运放2的7号脚，所以流经R4的电流是运放3的8号脚流向运放3的9号。所以Uo=3V。

8)下列属于差分方式传输的选项是（ ）。

A.USB

B.RS232

C.RS485

D.1-Wire

【解答】

RS-485：一种常用的差分信号标准，用于在远距离通信中传输数据，例如工业自动化领域。

RS-422：与RS-485类似，也是一种差分信号标准，用于远距离高速数据传输。

LVDS（低压差分信号）：一种常用的差分信号标准，通常用于高速数据传输接口。

USB（通用串行总线）：USB 2.0和USB 3.0标准中使用了差分信号传输。

HDMI（高清多媒体接口）：HDMI接口使用差分信号传输视频和音频信号。

Ethernet（以太网）：以太网标准中使用差分信号传输数据，用于计算机网络通信。

SATA（串行ATA）：SATA接口使用差分信号，用于连接硬盘驱动器和光盘驱动器等存储设备。

9)全双工串行通信是指（ ）。

A.设计有数据发送和数据接收引脚。

B.发送与接收不互相制约。

C.设计有两条数据传输线。

D.通讯模式和速度可编程、可配置。

【解答】全双工串行通信是值发送接收可以同时运行切相互不影响。

10)下列选项中，属于STM32 内核级外设的是（ ）。

A.TIM1

B.SysTick

C.NVIC

D.EXTI

【解答】STM32微控制器提供了多个内核级外设，这些外设嵌入在微控制器的内核中，可以直接通过内核访问和控制。这些内核级外设提供了丰富的功能和硬件支持，可以满足不同应用的需求。在开发STM32应用时，可以充分利用这些内核级外设来简化开发流程、提高性能和功能扩展能力。具体可用的内核级外设会根据不同的STM32型号和系列而有所差异，因此在具体开发中需要参考相关的芯片手册和参考资料。以下是一些常见的STM32内核级外设：

1. NVIC（Nested Vectored Interrupt Controller）：中断控制器，用于管理和分配中断优先级、处理中断请求和中断服务程序的执行。

2. SysTick：系统定时器，提供了一个可编程的定时器，可用于生成周期性的中断或实现精确的定时操作。

3. MPU（Memory Protection Unit）：内存保护单元，用于实现内存区域的访问权限控制和保护，提高系统的安全性和可靠性。

4. FPU（Floating Point Unit）：浮点运算单元，提供了硬件加速的浮点运算能力，用于高精度的浮点计算。

5. DMA（Direct Memory Access）：直接存储器访问控制器，用于实现高速数据传输，通过配置DMA通道，可以实现数据在外设和内存之间的直接传输，减轻CPU的负担。

6. MPU（Memory Protection Unit）：内存保护单元，用于实现内存区域的访问权限控制和保护，提高系统的安全性和可靠性。

7. RTC（Real-Time Clock）：实时时钟，提供了实时时钟和日历功能，用于记录时间和日期，支持定时和闹钟功能。

8. PWR（Power Control）：电源控制模块，用于管理系统的电源状态，包括低功耗模式、待机模式和唤醒功能等。