stm32考试题和答案解析式

stm32考试题和答案解析式

一、选择题（本题型共15题，每题2分，共30分）

1.STM32F103ZET6属于STM32系列中的哪个产品层级？（）A.入门级B.中容量C.大容量D.小容量

2.STM32微控制器的内核架构是以下哪一种？（）A.ARM Cortex-M0B.ARM Cortex-M3C.ARM Cortex-A53D.ARM Cortex-R

53.STM32的系统时钟（SYSCLK）的来源不包括以下哪个？（）A.HSE（外部高速时钟）B.HSI（内部高速时钟）C.LSE（外部低速时钟）D.PLLI2S（音频专用锁相环）

4.GPIO端口的输出模式中，哪一种模式下引脚可输出强上拉/下拉电流？（）A.推挽输出B.浮空输入C.开漏输出D.模拟输入

5.STM32的定时器中，用于产生精确延时的是哪种定时器？（）第1页共15页A.基本定时器（如TIM6/TIM7）B.通用定时器（如TIM2/TIM3）C.高级控制定时器（如TIM1/TIM8）D.通用同步定时器（如TIM15/TIM16）

6.UART通信中，若波特率为115200，系统时钟为72MHz，分频系数为16，则预分频值应为（）A.72000000/115200×16≈

39.06B.72000000/115200×16≈39C.72000000/115200×8≈

78.12D.72000000/115200×16≈

39.06，需取整数

397.STM32的中断优先级分组通过哪个寄存器配置？（）A.SCB-AIRCRB.NVIC-IPRC.NVIC-ISERD.以上都不是

8.SPI通信协议中，主机模式下，当NSS引脚为低电平时，表示什么？（）A.数据传输结束B.数据传输开始C.主机向从机发送数据D.从机向主机发送数据

9.ADC转换结束后，若使能了EOC（转换结束）中断，则会触发哪个中断标志？（）A.ADC_FLAG_EOCB.ADC_FLAG_EOSMP第2页共15页C.ADC_FLAG_STRTD.ADC_FLAG_AWD

10.DMA控制器中，每个通道的外设请求源通过哪个寄存器选择？（）A.DMA_CCRB.DMA_CNDTRC.DMA_CPARD.DMA_CMAR

11.STM32的哪一种低功耗模式下，SRAM和寄存器内容保持，仅关闭部分外设？（）A.Standby模式B.Stop模式C.Sleep模式D.Off模式

12.I2C通信中，从机地址的第7位是（）A.方向位（读/写）B.设备IDC.厂商IDD.校验位

13.FreeRTOS中，任务的优先级范围通常是（）A.0~255B.0~configMAX_PRIORITIES-1C.1~255D.1~configMAX_PRIORITIES

14.DAC输出模拟电压时，参考电压来源于（）第3页共15页A.内部VDDB.外部VREF+引脚C.内部

1.2V基准源D.以上都是（根据配置）

15.STM32F407IGH6的Flash存储器容量为多少？（）A.128KBB.512KBC.1MBD.2MB

二、填空题（本题型共15题，每题2分，共30分）

1.STM32的GPIO端口A~I共______个，每个端口有______个通用I/O引脚

2.STM32的NVIC中断控制器支持______位抢占优先级和______位子优先级（以分组2为例）

3.系统时钟配置的核心步骤包括选择______、配置______、分频后输出SYSCLK

4.TIMx定时器的时钟频率=系统时钟频率/______+1/______+1×预分频系数？（请填写中文术语）

5.UART通信中，数据帧格式通常为1位起始位、______位数据位、______位停止位、无校验位

6.SPI通信的4种工作模式由______和______的电平组合决定

7.ADC的采样时间可通过______寄存器配置，单位为______周期（请填写周期类型）

8.DMA传输完成后，会置位______标志位，需通过______清除该标志第4页共15页

9.STM32的RCC寄存器中，______用于使能外设时钟，______用于配置PLL参数

10.I2C总线上，起始信号（S）是指______，停止信号（P）是指______

11.定时器的PWM模式分为______和______两种

12.外部中断/事件控制器（EXTI）支持______个中断线，每个中断线对应______个GPIO端口

13.STM32的低功耗模式中，功耗最低的是______模式，唤醒源通常为______（举1例）

14.DAC的输出缓存使能位是______，用于控制是否将输出数据锁存到输出端口

15.FreeRTOS中，任务创建函数为______，任务挂起函数为______

三、简答题（本题型共10题，每题4分，共40分）

1.简述STM32时钟系统的主要组成部分及信号流向

2.NVIC（嵌套向量中断控制器）的作用是什么？如何通过NVIC实现中断优先级管理？

3.GPIO端口有哪8种工作模式？请说明其中“推挽输出”与“开漏输出”的主要区别

4.定时器的计数模式有哪些？简述“向上计数”和“向下计数”的工作过程

5.SPI通信的主机和从机在数据传输中如何同步？CS引脚（片选信号）的作用是什么？

6.ADC的转换流程包括哪几个主要步骤？为什么需要采样保持电路？

7.DMA（直接存储器访问）的特点是什么？与中断方式相比，DMA的优势是什么？第5页共15页

8.I2C通信中，为什么需要“应答信号（ACK）”？如何判断从机是否应答？

9.STM32的PLL（锁相环）在时钟系统中的作用是什么？如何计算PLL输出频率？

10.简述FreeRTOS中任务的5种状态（就绪态、运行态、阻塞态、挂起态、休眠态）及其转换条件

四、分析题（本题型共10题，每题5分，共50分）

1.以下是一段UART初始化代码，请指出其中的错误并说明原因void UART1_Initvoid{USART_InitTypeDef USART_InitStructure;RCC_APB1PeriphClockCmdRCC_APB1Periph_USART1,ENABLE;USART_InitStructure.USART_BaudRate=9600;USART_InitStructure.USART_WordLength=USART_WordLength_8b;USART_InitStructure.USART_StopBits=USART_StopBits_2;USART_InitStructure.USART_Parity=USART_Parity_Odd;USART_InitStructure.USART_Mode=USART_Mode_TxUSART_Mode_Rx;USART_InitUSART1,USART_InitStructure;USART_CmdUSART1,ENABLE;}

2.若STM32系统时钟SYSCLK=72MHz，APB1外设时钟频率=36MHz，TIM2挂载在APB1总线上，若配置TIM2为向上计数，预分频系数=35，自动重装载值=10000，求PWM输出频率和占空比（假设CCR=5000）第6页共15页

3.分析ADC转换时间的组成部分，并计算当ADC时钟=18MHz，采样时间=

1.5个周期时的单次转换时间

4.以下是一段SPI初始化代码，主机模式，假设SCK频率=1MHz，外设数据长度=8位，说明如何修改预分频系数和时钟极性/相位参数void SPI1_Initvoid{SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmdRCC_APB2Periph_SPI1,ENABLE;SPI_InitStructure.SPI_Direction=SPI_Direction_1Line_Tx;SPI_InitStructure.SPI_Mode=SPI_Mode_Master;SPI_InitStructure.SPI_DataSize=SPI_DataSize_8b;SPI_InitSPI1,SPI_InitStructure;SPI_CmdSPI1,ENABLE;}

5.若NVIC中断优先级分组为2（抢占优先级2位，子优先级2位），UART中断优先级配置为抢占优先级

1、子优先级0，定时器中断配置为抢占优先级

0、子优先级1，当UART中断触发后，又触发定时器中断，说明中断响应顺序及原因

6.分析DMA传输过程中，DMA_CMAR（存储器地址）寄存器和DMA_CPAR（外设地址）寄存器的作用，以及DMA_IT_TC（传输完成中断）标志位的触发时机

7.I2C总线上连接多个从设备时，如何避免地址冲突？若从机地址为0x48（7位），则在10位地址模式下的从机地址是多少？

8.若STM32进入STOP模式后，需要通过RTC闹钟唤醒，简述RTC初始化的关键步骤（包括时钟源选择、闹钟配置、唤醒使能）第7页共15页

9.分析DAC输出电压的影响因素，并说明如何通过硬件或软件方式提高DAC输出精度

10.若UART接收数据时发生溢出错误（ORE），可能的原因有哪些？如何通过代码清除该错误标志？

五、编程题（本题型共10题，每题8分，共80分）

1.编写函数，将GPIO端口PA0配置为推挽输出模式，初始输出高电平，并通过延时函数控制其周期性闪烁（周期1秒）

2.编写UART接收中断服务函数，实现从USART1接收10个字节数据并存储到数组rx_buf

[10]中，接收完成后置位标志位rx_complete=

13.编写SPI主机发送8位数据的函数，通过SPI1发送，数据存储在tx_data变量中，发送前需等待TXE标志置位，发送完成后等待BUSY标志清除

4.编写TIM3的PWM输出初始化函数，使PA6（TIM3_CH1）输出PWM，频率=1kHz，占空比=50%，系统时钟=72MHz，APB1=36MHz

5.编写ADC单通道（PA0）初始化函数，使能ADC1，配置为软件触发转换，扫描模式关闭，数据右对齐，使能EOC中断

6.编写DMA初始化函数，将数组dma_buf

[100]中的数据通过USART1发送到上位机，外设地址=USART1_DR地址，存储器地址=dma_buf，传输长度=100，循环模式

7.编写I2C读取DHT11传感器数据的函数（伪代码），包括起始信号、发送设备地址、等待应答、读取40位数据（湿度整数、湿度小数、温度整数、温度小数、校验位）

8.编写DAC输出函数，通过DAC1输出0~

3.3V的模拟电压，参考电压=

3.3V，数据范围0~4095（12位），输出值为dac_val（0~4095）第8页共15页

9.编写外部中断EXTI1（PA1）的初始化函数，触发方式为下降沿触发，使能中断，中断优先级分组2（抢占0，子优先级0）

10.编写FreeRTOS任务创建函数，创建名为“LED_Task”的任务，优先级1，栈大小128，任务函数为void LED_Taskvoid*pvParameters，实现LED周期性闪烁

六、综合应用题（本题型共10题，每题10分，共100分）

1.设计一个“温湿度报警系统”通过DHT11传感器采集温湿度，UART1发送到上位机，当温度30℃或湿度30%时，通过PB0（推挽输出）控制蜂鸣器报警要求（a）简述硬件连接（DHT

11、蜂鸣器、UART1的引脚定义）；（b）编写DHT11初始化和数据读取函数；（c）编写主循环逻辑（周期性采集、报警判断、数据发送）

2.设计一个“PWM电机调速系统”通过TIM1_CH1（PA8）输出PWM控制直流电机转速，通过按键（PA0）调整占空比（10%~90%），按键每按一次+10%要求（a）简述硬件连接（电机驱动芯片、按键电路）；（b）编写PWM初始化函数（频率=50Hz，占空比可调）；（c）编写按键中断服务函数（实现占空比调整）

3.设计一个“数据存储系统”通过SPI Flash（W25Q64）存储传感器数据（温度、湿度、时间戳），每10秒存储一条，时间戳通过RTC获取要求（a）简述SPI Flash与STM32的硬件连接；（b）编写SPI Flash写入函数（按页写入、擦除扇区）；（c）编写RTC初始化和时间戳获取函数第9页共15页

4.设计一个“多任务调度系统”使用FreeRTOS创建3个任务，Task1（优先级3）每2秒通过UART1打印“Task1Run”；Task2（优先级2）每1秒通过ADC1采集PA0电压并计算温度（V=

3.3V对应温度=25℃，V=0V对应温度=100℃）；Task3（优先级1）每5秒读取按键状态（PA0），若按下则挂起Task1要求（a）说明任务创建和启动的关键代码；（b）简述任务间同步/通信方式

5.分析一个“LED不亮”故障若系统时钟正常，PA0已配置为推挽输出低电平，但LED（PA0串联限流电阻到GND）不亮，列出可能的故障原因及排查步骤

6.设计一个“低功耗数据记录系统”正常模式下每10秒采集一次温湿度并通过RTC记录时间，进入STOP2模式（功耗最低），RTC闹钟唤醒后重复采集要求（a）说明STOP2模式下需保存的关键寄存器；（b）编写RTC闹钟初始化和STOP2模式进入/退出代码

7.设计一个“DMA多缓冲区传输系统”通过TIM5触发，DMA2_Stream0将数组buf1

[100]（0~99）传输到LCD显示，传输完成后自动切换到buf2

[100]（100~199）继续传输，循环显示要求（a）简述DMA多缓冲区配置步骤；（b）编写DMA初始化和显示数据更新逻辑

8.设计一个“UART多字节接收系统”通过USART1接收上位机发送的多字节数据，采用中断+DMA结合方式，接收长度=20字节，接收完成后通过中断处理数据并清除DMA要求（a）说明中断和DMA的协同工作流程；（b）编写关键初始化和中断/DMA服务函数第10页共15页

9.设计一个“SPI从机通信协议”STM32作为从机，通过SPI2接收主机发送的命令（1字节），根据命令返回对应数据（如命令0x01返回ID=0xAA，命令0x02返回温度=25）要求（a）简述SPI从机初始化（时钟极性/相位、数据方向）；（b）编写从机数据接收和应答函数

10.设计一个“ADC多通道连续转换系统”通过ADC1扫描PA0（通道0）、PA1（通道1）、PA2（通道2），采样时间=3个周期/通道，转换完成后通过DMA传输到数组adc_data

[3]，循环显示要求（a）说明扫描模式和DMA传输的配置步骤；（b）编写ADC和DMA初始化函数答案汇总

一、选择题

1.C

2.B

3.D

4.A

5.A

6.A

7.A

8.B

9.A

10.C

11.B

12.A

13.B

14.D

15.C

二、填空题

1.9,

642.2,

23.时钟源,锁相环

4.预分频系数,自动重装载值

5.8,

16.时钟极性,时钟相位

7.ADC_SMPR,ADC时钟

8.DMA_FLAG_TC,clear DMAflag

9.RCC_APBxPeriphClockCmd,RCC_PLLCmd

10.SCL高到低跳变,SCL低到高跳变

11.中心对齐,边沿对齐

12.19,

213.Standby,RTC闹钟

14.DAC_CR_TEN

115.xTaskCreate,vTaskSuspend

三、简答题（答案要点）

1.组成HSE/HSI/LSE/LSI、PLL、SYSCLK、AHB/APB1/APB2总线；流向HSE/HSI→PLL→SYSCLK→AHB分频→APB1/APB2分频→外设时钟第11页共15页

2.作用管理中断优先级，实现中断嵌套；配置IPR寄存器设置抢占/子优先级，高抢占优先级先响应，同优先级高子优先级先响应

3.8种模式输入（浮空/上拉/下拉/模拟）、输出（推挽/开漏）、复用（推挽/开漏）；区别推挽输出可输出高低电平，开漏输出需外接上拉电阻才能输出高电平

4.计数模式向上/向下/中央对齐；向上计数从0到自动重装载值，到达后溢出置位标志；向下计数从自动重装载值到0，到达后下溢置位标志

5.同步SCK信号同步数据位；CS主机通过拉低CS选中从机，拉高CS结束传输

6.步骤初始化→配置通道→软件触发→等待EOC→读取数据；采样保持保持输入信号稳定，避免采样时信号变化导致的转换错误

7.特点直接访问存储器，无需CPU干预；优势速度快，CPU可处理其他任务，减少中断开销

8.ACK作用确认从机接收数据；判断SCL高电平时SDA为低电平则应答，否则非应答

9.作用倍频/分频时钟；输出频率=输入频率×PLLN/PLLM，PLLM≤63，PLLN≤

36010.状态运行态（正在执行）、就绪态（等待调度）、阻塞态（等待事件）、挂起态（主动挂起）、休眠态（系统休眠）；转换就绪→运行（调度），运行→就绪（时间片/中断），运行/就绪→阻塞（等待事件），阻塞→就绪（事件触发），运行→挂起（vTaskSuspend），挂起→就绪（vTaskResume）

四、分析题（答案要点）第12页共15页

1.错误RCC_APB1PeriphClockCmd（USART1挂载在APB2）；改正RCC_APB2PeriphClockCmd

2.频率=72e6/36e6/36/10000=2000Hz；占空比=5000/10000=50%

3.转换时间=采样时间+量化时间+停止位；

1.5周期+

12.5周期=14周期；14/18e6=

0.778us

4.预分频系数=72e6/1e6×2=35；时钟极性=0，相位=0（模式0）

5.响应顺序UART中断（抢占1）先响应，因抢占优先级10，定时器中断（抢占0）后响应

6.CMAR存储器首地址，CPAR外设首地址；TC标志在传输完成后置位

7.地址冲突通过A0~A2引脚设置硬件地址；10位地址=0x48×2+0=0x

908.步骤选择LSE（

32.768kHz）→配置RTC时钟→设置闹钟值→使能闹钟中断→进入STOP模式；唤醒源RTC闹钟

9.影响因素参考电压精度、DAC线性度；提高精度使用外部参考电压、校准DAC

10.原因接收缓冲区未及时读取、波特率不匹配；清除读取USART_SR和USART_DR，清除ORE标志

五、编程题（答案要点）

1.略（需包含GPIO初始化、延时函数）

2.略（需包含NVIC配置、中断函数、标志位处理）

3.略（需包含SPI配置、TXE标志等待、数据发送）

4.略（需配置TIM3时钟、PWM模式、频率=72e6/36e6/36/1000=1kHz，占空比=50%）

5.略（需配置ADC时钟、规则通道、数据对齐、EOC中断）第13页共15页

6.略（需配置DMA通道、存储器/外设地址、传输长度、循环模式）

7.略（需包含I2C起始/停止、发送地址、等待ACK、位采样）

8.略（需配置DAC通道、数据范围转换、参考电压使能）

9.略（需配置EXTI线、触发方式、NVIC优先级）

10.略（需包含xTaskCreate创建任务、vTaskStartScheduler启动调度）

六、综合应用题（答案要点）

1.（a）DHT11DATA→PA1，蜂鸣器→PB0；（b）DHT11初始化（配置PA1为输入）；（c）主循环DHT11_read_data→判断温湿度→PB0控制蜂鸣器→UART发送

2.（a）电机驱动芯片IN1接TIM1_CH1，按键PA0接下拉输入；（b）PWM频率=72e6/36e6/2/1000=50Hz，占空比=10%~90%；（c）按键中断调整CCR值

3.（a）SPI FlashSCK→PA5，MISO→PA6，MOSI→PA7，CS→PA4；（b）SPI Flash写入（页写入/扇区擦除）；（c）RTC初始化LSE，设置时间戳格式

4.（a）xTaskCreate创建3个任务，vTaskStartScheduler启动；（b）任务同步无直接同步，通过优先级调度，任务间无通信

5.可能原因PA0引脚接反、限流电阻虚焊、LED损坏、GPIO配置错误（输出模式错误）；排查用万用表测PA0电压，检查电路连接

6.（a）保存RCC、PWR寄存器；（b）RCC配置LSE→PWR进入STOP2→RCC配置RTC→RTC闹钟初始化

7.（a）双缓冲区配置+循环传输；（b）DMA传输完成中断切换缓冲区，LCD显示新缓冲区数据第14页共15页

8.（a）中断接收前n字节，DMA接收后20-n字节；（b）配置中断+DMA，接收完成后清除DMA

9.（a）SPI从机模式，SCL=0，SDA=0（模式0）；（b）接收命令→判断命令→返回数据

10.（a）扫描模式配置+DMA传输；（b）ADC初始化+DMA_Init（存储器地址、外设地址、传输长度）第15页共15页。