微控制器编程面试题（含答案）

news2024/9/9 0:26:53

常见面试题

1 如何在ARM Cortex-M微控制器上实现中断处理？

问题背景：中断处理是嵌入式系统中实现实时响应的关键技术。

回答示例：
在ARM Cortex-M微控制器上实现中断处理通常涉及以下步骤：

中断源配置：配置相应的外设中断源，使其能够触发中断。
中断优先级配置：根据需要设置中断优先级。
中断服务函数编写：编写中断服务函数，处理中断事件。
中断使能：使能中断控制器和相应的中断源。

代码示例：

#include "stm32f10x.h"

void TIM2_IRQHandler(void) {
    if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET) {
        TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
        // 处理定时器更新中断
    }
}

void Interrupt_Init(void) {
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_InitStructure;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);

    TIM_InitStructure.TIM_Period = 999;
    TIM_InitStructure.TIM_Prescaler = 71;
    TIM_InitStructure.TIM_ClockDivision = 0;
    TIM_InitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_Init(TIM2, &TIM_InitStructure);

    TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

    TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}

2 如何在ARM Cortex-M微控制器上实现低功耗模式？

问题背景：低功耗是嵌入式系统设计中的一个重要考虑因素。

回答示例：
在ARM Cortex-M微控制器上实现低功耗模式可以通过以下方法：

睡眠模式：在不需要处理任务时，将微控制器置于睡眠模式。
电源管理：合理配置电源管理单元，关闭不必要的外设。
时钟管理：关闭不需要的时钟源，降低系统功耗。

代码示例：

#include "stm32f10x.h"

void PowerDownMode(void) {
    // 进入低功耗模式
    HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
}

void PowerManagement_Init(void) {
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);
    HAL_PWREx_EnableLowPowerRunMode();
}

3 如何在ARM Cortex-M微控制器上实现多任务调度？

问题背景：多任务调度是嵌入式系统中实现并发处理的关键技术。

回答示例：
在ARM Cortex-M微控制器上实现多任务调度通常涉及以下步骤：

任务定义：定义任务函数和任务栈。
任务调度器配置：配置任务调度器，设置任务优先级。
任务切换：实现任务切换机制，确保任务按优先级调度。

代码示例：

#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"

TaskHandle_t xTaskHandle1, xTaskHandle2;

void vTask1(void *pvParameters) {
    for (;;) {
        // 任务1代码
    }
}

void vTask2(void *pvParameters) {
    for (;;) {
        // 任务2代码
    }
}

void Multitasking_Init(void) {
    xTaskCreate(vTask1, "Task1", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, ts, &xTaskHandle1);
    xTaskCreate(vTask2, "Task2", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, ts, &xTaskHandle2);
    vTaskStartScheduler();
}