GPIO

IO有哪三種常用方式？

輸入模式：

1. 浮空輸入：對(duì)I/O口當(dāng)前電平進(jìn)行輸入，通常用于讀取I/O口輸入，輸入狀態(tài)是不確定的。

2. 上拉輸入：對(duì)I/O口置高電平輸入。

3. 下拉輸入：對(duì)I/O口置低電平輸入，上拉和下拉電阻經(jīng)常用于在不確定GPIO輸入時(shí)確定狀態(tài)。

4. 模擬輸入：和另外三種輸入方式不同，模擬輸入的是模擬信號(hào)，一般用于AD轉(zhuǎn)換。

輸出模式：（值得注意的是，輸出模式的輸出結(jié)果可以用輸入模式讀取。）

1. 開漏輸出：寫入口與CPU相連。寫入1時(shí)輸出由外部上拉或下拉電阻決定電平；寫入0時(shí)N-MOS管導(dǎo)通，電壓為VSS，輸出電平為低電平。

2. 復(fù)用開漏輸出：與開漏輸出模式類似，但寫入口不與CPU相連而是和片上的外設(shè)模塊相連。

3. 推挽輸出：寫入口與CPU相連。寫入1時(shí)P-MOS管導(dǎo)通，N-MOS管截止，輸出高電平；寫入0時(shí)P-MOS管截止，N-MOS管導(dǎo)通，輸出低電平。

4. 復(fù)用推挽輸出：與推挽輸出模式類似，但寫入口不與CPU相連而是和片上的外設(shè)模塊相連。

推挽輸出和開漏輸出的區(qū)別：

推挽輸出：可以輸出強(qiáng)高低電平（VSS和VDD），連接數(shù)字器件。

開漏輸出：只能輸出強(qiáng)低電平（VSS），高電平需要靠外部上拉電阻。輸出相當(dāng)于三極管集電極，電流吸收能力較好（20mA以內(nèi)），適合做電流型的驅(qū)動(dòng)。

狀態(tài)怎么轉(zhuǎn)換？

中斷

什么是中斷？

? 1)中斷請(qǐng)求：
? 2)中斷響應(yīng)：
? 3)現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)：
? 4)中斷處理：
? 5)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)：
? 6)中斷返回：

中斷的觸發(fā)方式有哪些？

沿觸發(fā)： 這是很最常見的觸發(fā)方式，我們可以用數(shù)字電路的方法來(lái)解釋它的特性。邊觸發(fā)應(yīng)該應(yīng)觸發(fā)器來(lái)描述： ?輸入引腳（當(dāng)作觸發(fā)器的CLK） －－－－> 觸發(fā)器------> 中斷控制器 ，當(dāng)輸入引腳的相應(yīng)的沿到來(lái)時(shí)，就會(huì)將觸發(fā)器置1，并觸發(fā)中斷，觸發(fā)器會(huì)一直保持電平1除非在ISR中用一條語(yǔ)句清0，否則會(huì)不斷的觸發(fā)中斷，這也就是每次觸發(fā)中斷都要清0的原因。當(dāng)有高優(yōu)先級(jí)的中斷運(yùn)行后退出時(shí)，處理器檢測(cè)到觸發(fā)器的值為1，所以依然會(huì)進(jìn)入中斷服務(wù)程序。
?電平觸發(fā)： 有的時(shí)候，邊沿觸發(fā)很容易產(chǎn)生毛刺并導(dǎo)致誤中斷，這時(shí)候就要使用電平觸發(fā)，電平觸發(fā)是持續(xù)觸發(fā)，可以用數(shù)字電路的緩沖器來(lái)描述

哪些函數(shù)不能在中斷中使用？

printf，malloc，free

什么叫不可重入函數(shù)？

中斷與異常有何區(qū)別？

中斷的響應(yīng)執(zhí)行流程是什么？

寫一個(gè)中斷服務(wù)需要注意哪些？

1、中斷服務(wù)子程序設(shè)計(jì)原則是要快進(jìn)快出，printf的實(shí)現(xiàn)會(huì)一直調(diào)用到底層逐個(gè)字節(jié)的打印輸出，
這種IO操作效率很慢，不適合放到中斷里面。如果有鎖機(jī)制，可能會(huì)造成死鎖。

中斷和輪詢哪個(gè)效率高？怎樣決定是采用中斷方式還是采用輪詢方式去實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)？

中斷是CPU處于被動(dòng)狀態(tài)下來(lái)接受設(shè)備的信號(hào)，而輪詢是CPU主動(dòng)去查詢?cè)撛O(shè)備是否有請(qǐng)求。凡事都是兩面性，所以，看效率所以，看效率不能簡(jiǎn)單的說(shuō)那個(gè)效率高。如果是請(qǐng)求設(shè)備是一個(gè)頻繁請(qǐng)求cpu的設(shè)備，或者有大量數(shù)據(jù)請(qǐng)求的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，那么輪詢的效率是比中斷高。如果是一般設(shè)備，并且該設(shè)備請(qǐng)求cpu的頻率比較底，則用中斷效率要高一些。主要是看請(qǐng)求頻率。

中斷優(yōu)先級(jí)有哪些？

一種是搶占優(yōu)先級(jí)，一種是固有優(yōu)先級(jí)

單片機(jī)這種沒有操作系統(tǒng)的，中斷處理函數(shù)不能有輸入?yún)?shù)也不能有函數(shù)返回

定時(shí)器

定時(shí)器的特殊工作模式有哪些？

定時(shí)器PWM？

如何實(shí)現(xiàn)PWM調(diào)速？

定時(shí)器中斷？

通信協(xié)議

什么是異步傳輸和同步傳輸？

異步傳輸是面向字符的傳輸，而同步傳輸是面向比特的傳輸。

UART、IIC、SPI對(duì)比的優(yōu)缺點(diǎn)？

SPI IIC UART三種通信方式的比較

? ? ? （1）UART（Universal Asynchronous Receive Transmitter）：也就是我們經(jīng)常所說(shuō)的串口，基本都用于調(diào)試。

? ? ? ? ? ? ? ?主機(jī)和從機(jī)之間采用三根線，RX,TX,GND。TX是用來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)，RX是用來(lái)接收數(shù)據(jù)，這個(gè)過(guò)程中，收和發(fā)不是同一根線，所以它是全雙工進(jìn)行通信，GND 是地線；

? ? ? ?（2）IIC（Inter Integrated Circuit）：

? ? ? ? ? ? ? ? 它的通信只需要兩根數(shù)據(jù)線，一個(gè)時(shí)鐘線SCL和一個(gè)數(shù)據(jù)線SDA。只有一根數(shù)據(jù)線，所以是半雙工通信，兩條線上可以掛載許多設(shè)備（不同的設(shè)備會(huì)有不同的IIC地址）

? ? ? ?（3）SPI（Serial Peripheral Interface, 同步外設(shè)接口）：

? ? ? ? ? ? ? ? 是摩托羅拉開發(fā)的全雙工同步串行總線，該總線大量在EEPROM，ADC，FRAM和顯示驅(qū)動(dòng)器之類的外設(shè)器件通信（通信速度比較慢）；

? ? ? ? ? ? ? ? SPI是一種串行同步通訊協(xié)議，由一個(gè)主設(shè)備和一個(gè)或多個(gè)從設(shè)備組成，主設(shè)備啟動(dòng)一個(gè)與從設(shè)備的同步通訊，從而完成數(shù)據(jù)的交換。SPI 接口由SDI（串行數(shù)據(jù)輸入），SDO（串行數(shù)據(jù)輸出），SCK（串行移位時(shí)鐘），CS（從使能信號(hào)）四種信號(hào)構(gòu)成，CS 決定了唯一的與主設(shè)備通信的從設(shè)備，片選信號(hào)低電平有效。如沒有CS 信號(hào)，則只能存在一個(gè)從設(shè)備，主設(shè)備通過(guò)產(chǎn)生移位時(shí)鐘來(lái)發(fā)起通訊。通訊時(shí)，數(shù)據(jù)由SDO 輸出，SDI 輸入，數(shù)據(jù)在時(shí)鐘的上升或下降沿由SDO 輸出，在緊接著的下降或上升沿由SDI 讀入，這樣經(jīng)過(guò)8/16 次時(shí)鐘的改變，完成8/16 位數(shù)據(jù)的傳輸。

UART串口

usart和uart的區(qū)別？

首先從名字上看：

　　UART：universal asynchronous receiver and transmitter通用異步收/發(fā)器

　　USART:universal synchronous asynchronous receiver and transmitter通用同步/異步收/發(fā)器

　　從名字上可以看出，USART在UART基礎(chǔ)上增加了同步功能，即USART是UART的增強(qiáng)型，事實(shí)也確實(shí)是這樣。但是具體增強(qiáng)到了什么地方呢？

　　其實(shí)當(dāng)我們使用USART在異步通信的時(shí)候，它與UART沒有什么區(qū)別，但是用在同步通信的時(shí)候，區(qū)別就很明顯了：大家都知道同步通信需要時(shí)鐘來(lái)觸發(fā)數(shù)據(jù)傳輸，也就是說(shuō)USART相對(duì)UART的區(qū)別之一就是能提供主動(dòng)時(shí)鐘。如STM32的USART可以提供時(shí)鐘支持ISO7816的智能卡接口。　USART支持流控制

在s3c2440中看到的是uart，而在一般新的芯片手冊(cè)中看到的都是usart，雖然在以前也都看到過(guò)，原本以為這倆其實(shí)是相同的，以為只是不同芯片采用不同的名稱而已，其實(shí)不然，uart全名叫通用異步收發(fā)傳輸器，在uart上追加同步方式的序列信號(hào)變換電路則稱之為usart

UART 是一種通用串行數(shù)據(jù)總線，用于異步通信，全雙工，

與UART的區(qū)別是USART具有發(fā)送部分有外部時(shí)鐘輸入驅(qū)動(dòng)和波特率發(fā)生器，發(fā)送器有一個(gè)單獨(dú)的寫入緩沖器（發(fā)送UDR），一個(gè)串行移位寄存器、校驗(yàn)位發(fā)生器和用于處理不同幀結(jié)構(gòu)的控制邏輯電路構(gòu)成。使用寫入緩沖器，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)發(fā)送多幀數(shù)據(jù)無(wú)延遲的通信。其實(shí)USART是UART的增強(qiáng)型，只是比UART多了個(gè)同步功能，擁有獨(dú)立的時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)延遲的數(shù)據(jù)傳輸。

uart優(yōu)缺點(diǎn)？

優(yōu)點(diǎn)

通信只需要兩條數(shù)據(jù)線；
無(wú)需時(shí)鐘信號(hào)；
有奇偶校驗(yàn)位，方便通信的差錯(cuò)檢查；
只需要接收端和發(fā)送端設(shè)置好數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)，即可穩(wěn)定通信；

缺點(diǎn)

數(shù)據(jù)幀最大支持9位數(shù)據(jù)；
不支持多主機(jī)或多從機(jī)的主從系統(tǒng)；

要配置什么參數(shù)？

時(shí)序？

傳輸速率？

RX為什么要上拉？

RX為什么要上拉？原因分析，是因?yàn)镽X不上拉，懸空的話，電路的某些信號(hào)影響（比如射頻，大功率器件），就容易誤觸發(fā)，進(jìn)入接收中斷。改成上拉就可以解決。

怎么傳輸浮點(diǎn)數(shù)？

串口如何接收不定長(zhǎng)數(shù)據(jù)？

第一種：使用中斷方式? 第二種使用自定義結(jié)束符

軟件怎么實(shí)現(xiàn)自動(dòng)波特率檢測(cè)？

IIC

IIC的特點(diǎn)

數(shù)據(jù)有效性

三種信號(hào)

畫IIC時(shí)序圖

數(shù)據(jù)傳輸流程

為什么要上拉？

IIC總線怎么實(shí)現(xiàn)？

IIC工作速率

怎樣用IO口模擬IIC？

IIC如何進(jìn)行讀寫操作？

IIC總線仲裁機(jī)制是怎么樣的？

主設(shè)備3.3v從設(shè)備1.8v，不使用電平轉(zhuǎn)換如何通過(guò)搭電路實(shí)現(xiàn)通信（這題我在某次筆試中遇到過(guò)，不過(guò)至今仍不知道答案，有懂的大佬可以在下面評(píng)論或者私信我）

SPI

介紹SPI

最大傳輸速率受什么影響？

四種模式及其對(duì)應(yīng)的時(shí)序圖

SPI如何讀寫？

SPI總線怎么實(shí)現(xiàn)？

其他接口

DMA

DMA是什么？

為什么要用DMA？

DMA的實(shí)現(xiàn)機(jī)制是怎么樣的？

DMA與中斷的比較

ADC

什么是ADC？

ADC是怎么實(shí)現(xiàn)的？

ADC種類有哪些？

ADC獲取的數(shù)據(jù)有哪些處理、濾波方法？

ADC時(shí)鐘由誰(shuí)提供？

存儲(chǔ)

flash操作注意事項(xiàng)

NAND FLASH和NOR FLASH的區(qū)別？

基于ROM的運(yùn)行方式和基于RAM的運(yùn)行方式有什么區(qū)別？

MCU啟動(dòng)流程

簡(jiǎn)單說(shuō)說(shuō)你用過(guò)的STM32的一些芯片配置，CPU主頻，flash和RAM的大小

arm有幾個(gè)寄存器？什么是CPSR，SPSR？什么時(shí)候用到？

PC寄存器的作用是什么？

通用寄存器包括R0～R15，可以分為具體哪三類？

ARM系統(tǒng)中，在函數(shù)調(diào)用的時(shí)候，參數(shù)是通過(guò)哪種方式傳遞的？

ARM指令集分為幾類？

ARM處理器有幾種工作狀態(tài)？

什么是哈佛結(jié)構(gòu)和馮諾依曼結(jié)構(gòu)？

其他問(wèn)題

bootloader具體做了什么？

什么是交叉編譯？

為什么需要交叉編譯？

單片機(jī)main函數(shù)之前做了什么工作？

如何對(duì)絕對(duì)地址0x100000賦值？

51單片機(jī)種PSW代表什么？

STCR51
STM32
DSP430：
1、MSP430系列單片機(jī)是美國(guó)德州儀器（TI）1996年開始推向市場(chǎng)的一種16 位超低功耗的混合信號(hào)處理器（Mixed Signal Processor）
。稱之為混合信號(hào)處理器，主要是由于其針對(duì)實(shí)際應(yīng)用需求，把許多模擬電路、數(shù)字電路和微處理器集成在一個(gè)芯片上，以提供“單片”解決方案。
2、MSP430是16位單片機(jī)，51是8位單片機(jī)
3、MSP430采用RISC精簡(jiǎn)指令集，單個(gè)時(shí)鐘周期就可以執(zhí)行一條指令，相同晶振，速度較51快12倍。
4、其它片上資源也是MSP較豐富。
Arudino：就是一個(gè)很方便的集成開發(fā)環(huán)境，有著各種各樣的庫(kù)，擁有很不錯(cuò)的生態(tài)，屏蔽掉了很多底層代碼，不用再去頭疼GPIO怎么配，
各種設(shè)備怎么初始化，讓開發(fā)者專注于軟件上的開發(fā)。
?

?

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的单片机面试知识点汇总的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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