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t_PP;(7)复用功能的推挽式输出:AF_PP;(8)复用功能的开漏输出:AF_OD。2-2端口配置寄存器有哪两个?其作用是什么?请举例说明。(1)有2个32位的端口配置寄存器CRL和CRH。(2)IO端口低配置寄存器CRL是控制着每个IO端口(A~G)的低8位IO端口的模式和输出速率;IO端口低配置寄存器CRL是控制着每个IO端口(A~G)的高8位IO端口的模式和输出速率。(3)例如:设置GPIOC的11位为上拉输入,4位为推挽输出,输出速率为50MHz。采用寄存器设置,代码如下:GPIOC->CRL&=0XFFF0FFFF;//清掉PC4位原来的设置,不影响其他位的设置GPIOC->CRL|=0X00030000;//设置PC12为推挽输出、速率为50MHzGPIOC->CRH&=0XFFFF0FFF;//清掉PC11位原来的设置,不影响其他位的设置GPIOC->CRH|=0X00008000;//PC11为上拉/下拉输入、速率为50MHzGPIOC->ODR=1<<11;//设置PC11为1,使得PC11为上拉输入如表2-1所示,通过这5个语句的配置,我们就设置了PC11为上拉输入,PC4为推挽输出、速率为50MHz。2-3请用端口输出数据寄存器ODR,编写控制GPIOC(书上把“C”写为“D”了)口的PC3~PC5和PC8~PC11输出高电平的语句。控制GPIOC口的PC3~PC5和PC8~PC11输出高电平的语句:GPIOC->ODR=0x0f38;2-_APB2PeriphClockCmd()和GPIO_Init()函数的功能。RCC_APB2PeriphClockCmd()函数是使能GPIOx对应的外设时钟;GPIO_Init()函数是初始化(配置)GPIO的模式和速度,也就是设置相应GPIO的CRL和CRH寄存器值。2-5请使用两种方法,用库函数编写控制PB7输出低电平和PB8输出高电平的代码。(1)第一种方法GPIO_ReSetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7);//PB7输出低电平GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_8);//PB8输出高电平(2)第二种方法GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_7,0);//PB7输出低电平GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_8,1);//PB8输出高电平2-6Cortex-M3处理器采用什么架构?Cortex-M3处理器采用ARMv7-M架构,它包括所有的16位Thumb指令集和基本的32位Thumb-2指令集架构,Cortex-M3处理器不能执行ARM指令集。2-7Cortex-M3中的特殊功能寄存器包括哪几个?程序状态寄存器在其内部又被分为哪几个?:..(1)Cortex-M3中的特殊功能寄存器包括:1)程序状态寄存器组(PSRs或xPSR);2)中断屏蔽寄存器组(PRIMASK、FAULTMASK和BASEPRI);3)控制寄存器(CONTROL)。(2)程序状态寄存器在其内部又被分为如下3个子状态寄存器:1)应用程序PSR(APSR);2)中断号PSR(IPSR);3)执行PSR(EPSR)。2-8STM32系统架构是由哪两个单元组成?以及每个单元是由哪四部分组成?(1)STM32系统架构是由内核的驱动单元和外设的被动单元两个单元组成。(2)Crotex-Mx内核的驱动单元是由Icode总线、DCode总线、System总线以及通用DMA四个部分组成。(3)外设的被动单元是由AHB/APB桥连接的所有APB设备、内部闪存FlASH、内部SRAM以及FSMC四个部分组成。2-9STM32时钟系统有哪五个时钟源?STM32时钟系统有高速内部时钟HSI、高速外部时钟HSE、低速内部时钟LSI、低速外部时钟LSE和锁相环倍频输出PLL五个时钟源。2-10试一试,采用基于寄存器和基于库函数2种方法,完成的8个LED循环点亮的电路和程序设计、运行与调试,其中8个LED是由PA1~PA8控制。(1)8个LED循环点亮的电路,如下图所示:U114PA0-WKUPNRST715PA116PA2PC0817PA3PC1920PA4PC21021PA5PC31122PA6PC42423PA7PC52541PA8PC63742PA9PC73843PA10PC839D8D7D6D5D4D3D2D144PA11PC94045PA12PC1051LED-REDLED-REDLED-REDLED-REDLED-REDLED-REDLED-REDLED-RED46PA13PC115249PA14PC125350PA15PC13_RTC2PC14-OSC32_IN3R8R7R6R5R4R3R2R126PB0PC15-OSC32_OUT4100100100100100**********PB128PB255PB3OSCIN_PD0556PB4OSCOUT_PD1657PB5PD25458PB659PB761PB862PB929PB1030PB11VBAT133PB1234PB1335PB1436PB15BOOT060STM32F103R6(2)采用基于寄存器完成的8个LED循环点亮的程序如下:uint16_ttemp,i;voidDelay(unsignedintcount)//延时函数{unsignedinti;for(;count!=0;count--){i=5000;while(i--);}}intmain(void):..{//初始化GPIOA口的PA1~8RCC->APB2ENR|=1<<2;//使能PORTA时钟GPIOA->CRL&=0X0000000F;//清掉PA1~7原来的设置GPIOA->CRH&=0XFFFFFFF0;//清掉PA8原来的设置,同时不影响其它位设置GPIOA->CRL|=0X33333330;//PA1~7推挽输出GPIOA->CRH|=0X00000003;//PA8推挽输出GPIOA->ODR|=0x01FE;//PA1~8输出高while(1){GPIOA->ODR=0x0FFFE;//先熄灭所有LEDtemp=0x0FFFD;for(i=0;i<8;i++){GPIOA->ODR=temp;Delay(100);temp=(temp<<1)+1;}}}(2)采用基于库函数完成的8个LED循环点亮的程序如下:uint16_ttemp,i;voidDelay(unsignedintcount)//延时函数{unsignedinti;for(;count!=0;count--){i=5000;while(i--);}}intmain(void){GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);//=GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_8;//PA1-=GPIO_Mode_Out_PP;//=GPIO_Speed_50MHz;//GPIOA速度为50MHzGPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//初始化PA1-PB8GPIO_Write(GPIOA,0x01FE);//PA1-PA8输出高电平,LED熄灭while(1){temp=0x01FD;for(i=0;i<8;i++){GPIO_Write(GPIOA,temp);Delay(100);temp=(temp<<1)+1;}}}:..项目三数码管显示设计与实现3-1简述Cortex-M3存储器与STM32存储器之间的关系。Cortex-M3定义了一个存储器结构,ST公司是按照Cortex-M3的存储器定义,设计出了自己的存储器结构,ST公司的STM32的存储器结构必须按照Cortex-M3定义的存储器结构来进行设计。也就是说,Cortex-M3的存储器结构决定了STM32的存储器结构。3-2简述Cortex-M3存储器如何对4G地址空间进行划分。Cortex-M3存储器,就是把程序存储器、数据存储器、寄存器、输入输出端口等组织在这个4GB空间的不同区域,这些区域是被明确的划分为大小相等的8块区域,每块区域大小为512M。这里划分的8块区域是粗线条的,主要包括代码、SRAM、外设、外部RAM、外部设备、专用外设总线-内部、专用外设总线-外部、特定厂商等。3-3位带区和位带别名区在Cortex-M3存储器中哪两个区域,地址是多少?(1)位带区和位带别名区在Cortex-M3存储器中SRAM区和片上外设区。(2)SRAM区是从地址0x2000_0000开始的1MB位带区,其对应的位带别名区的地址是从0x2200_0000开始的32MB。(3)片上外设区是从地址0x4000_0000开始的1MB位带区,其对应的位带别名区的地址是从0x4200_0000开始的32MB。3-4为什么通过位带别名区访问这些字时,就可以达到访问原来位的目的?在SRAM区和片上外设区的底部,都各有一个1MB的位带区,这两个位带区的地址除了像普通的RAM一样使用,而且每个位带区都对应一个自己的32MB位带别名区。在这里,位带别名区都可以把位带区的每个位(bit)扩展成一个32位的字。当你通过位带别名区访问这些字时,就可以达到访问原来位的目的。3-5SRAM区的位带地址映射到位带别名区的地址,是怎么计算的?假设SRAM位带区的某个位(bit),此位的所在字节地址记为A,位序号为n(n的值为0~7),则该位在位带别名区的地址为:AliasAddr=0x2200_0000+((A‐0x2000_0000)*8+n)*4=0x2200_0000+(A‐0x2000_0000)*32+n*4上式中的“*4”表示一个字为4个字节,“*8”表示一个字节有8个bit(位)。3-6片上外设区的位带地址映射到位带别名区的地址,是怎么计算的?假设片上外设位带区的某个位(bit),此位的所在字节地址也记为A,位序号为n(n的值为0~7),则该位在位带别名区的地址为:AliasAddr=0x4200_0000+((A‐0x4000_0000)*8+n)*4=0x4200_0000+(A‐0x4000_0000)*32+n*4上式中的“*4”表示一个字为4个字节,“*8”表示一个字节有8个bit(位)。3-7请编写建立一个能把“位带地址+位序号”转换成位带别名地址宏的代码,并对其如何实现进行说明。建立一个把“位带地址+位序号”转换成位带别名地址的宏,代码如下:#defineBITBAND(addr,bitnum)((addr&0xF0000000)+0x2000000+((addr&0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))参考前面介绍的转换公式,完成“位带地址+位序号”转换成位带别名地址的计算,代码说明如下:(1)addr:是片上外设区的位带区的开始地址0x4000_0000;(2)addr&0xF000_0000:除了最高位,对其他位清0;(3)(addr&0xF000_0000)+0x200_0000:获得位带别名区的开始地址0x4200_0000;:..(4)addr&0xF_FFFF:保留低10位,其他位清0;(5)<<5:左移5位也就是乘以32,把位带区的bit位扩展为一个字(32位);(6)bitnum:是位带区的bit位的位号;(7)bitnum<<2:是乘以4,也就是获得位带区的bit位号对应在位带别名区的字地址偏移量。由于一个字是4个字节,占用4个存储单元,所以字之间的地址偏移量是4。如位带区的bit1,其对应在位带别名区的字地址偏移是4。又如位带区的bit2,其对应在位带别名区的字地址偏移是8。3-8试一试,采用位带操作的方法,完成的按键控制LED循环点亮的电路和程序设计、运行与调试。LED循环点亮的电路与与任务4电路一样,见图2-6所示。参考【技能训练3-2】把延时和位带操作分类单独写一个文件,完成基于位带操作的LED循环点亮步骤如下:(1)把【技能训练3-2】中的SYSTEM子目录复制到本工程目录下,。(2)在SYSTEM子目录下新建一个sys子目录,。:#ifndef__SYS_H#define__SYS_H//把“位带地址+位序号”转换成位带别名地址的宏&0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))//把别名地址转换成指针类型的宏#defineMEM_ADDR(addr)*((volatileunsignedlong*)(addr))#defineBIT_ADDR(addr,bitnum)MEM_ADDR(BITBAND(addr,bitnum))//IO口输出地址映射#defineGPIOA_ODR_Addr(GPIOA_BASE+12)//0x4001080C#defineGPIOB_ODR_Addr(GPIOB_BASE+12)//0x40010C0C#defineGPIOC_ODR_Addr(GPIOC_BASE+12)//0x4001100C#defineGPIOD_ODR_Addr(GPIOD_BASE+12)//0x4001140C#defineGPIOE_ODR_Addr(GPIOE_BASE+12)//0x4001180C#defineGPIOF_ODR_Addr(GPIOF_BASE+12)//0x40011A0C#defineGPIOG_ODR_Addr(GPIOG_BASE+12)//0x40011E0C//IO口输入地址映射#defineGPIOA_IDR_Addr(GPIOA_BASE+8)//0x40010808#defineGPIOB_IDR_Addr(GPIOB_BASE+8)//0x40010C08#defineGPIOC_IDR_Addr(GPIOC_BASE+8)//0x40011008#defineGPIOD_IDR_Addr(GPIOD_BASE+8)//0x40011408#defineGPIOE_IDR_Addr(GPIOE_BASE+8)//0x40011808#defineGPIOF_IDR_Addr(GPIOF_BASE+8)//0x40011A08#defineGPIOG_IDR_Addr(GPIOG_BASE+8)//0x40011E08//IO口输入输出操作,只对单一的IO引脚,其中n的取值范围是:0~15。#definePAout(n)BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n)//输出#d