Question

、要求测量输入方波信号的频率，待测输入信号信号频率范围10Hz-100kHz，STM32F103的系统时钟频率最高为84MHz，试设计频率测量的方法，并分析所能达到的精度。

Answer 1

问：、要轿历求测量输入方波信号的频率，待测输入信号信号春帆团频率范围10Hz-100kHz，STM32F103的系统时钟频率最高为84MHz，试设计频率测量的方法，并分扒橘析所能达到的精度。

答：一种常见的频率测量方法是计算连续两个上升沿或下降沿之间的时间间隔，然后用这个时间间隔的倒数来作为信号的频率。在本题中，可以通过使用STM32F103的定时器来捕获输入方波信号的上升沿或下降沿，并计算时间间隔。具体实现过程如下哦：1. 配置STM32F103的定时器，使其能够捕获输入信号的上升沿或下降沿。假设定时器的计数值是16位的，频率册迹为f_T，输入信号的频率为f_in，则捕获一个完整的周期需要的计数值为：count = f_T / f_in2. 当捕获到一个上升沿（或下降沿）时，记录下当前的计数值，并清空定时器计数器。等待捕获到下一个上升沿（或下降数姿空沿），并记录下当前的计数值。在记录完两个计数值后，计算它们之间的时间间隔，即：interval = (count2 - count1) / f_T3. 将时间间隔的倒数作为输入信号的频率，即：f_in = 1 / interval由于计时器的计数值是16位的，因此最大的捕获时间间隔为：max_interval = (1 << 16) / f_T如果两次捕获的时间间隔超过了最大时间间隔，就无**确计算频率。因此，可以根据输入信号的频率范围和系统时钟频率，选择适当的计时器时钟分频，以确保捕获时间间隔永远不会超过最大时间间隔。假设选择了系统时钟分频为1，且定时器的时钟频率为84MHz，则最小的可以捕获的时间间隔为：min_interval = 1 / (84MHz / (1 << 16)) ≈ 0.78us对应的最大输入频率为：f_in,max = 1 / min_interval ≈ 1.28MHz因此，如果输入信号频率范围为10Hz-100kHz，可以选择适当的时钟分频，使得捕获时间间隔不会超过最大时间间隔，并且测量精度可以满足要求。例如，可以选择时钟分频为256，将计时器的时钟频率降低到328kHz左右，这样可以测量10Hz-420kHz范围薯瞎内的输入信号，并且测量精度可以满足要求~

答：收到

答：指令执行后，SP的值应该为0x3FFC，因为STMFD指令会先将SP减去8倍的寄存器个数核神，然后将裂氏厅每个寄存器的值存储到对应的地肆隐址上。因此，SP的值应该变为0x3FFC。

问：UART的中文全称是什么？如果UART的设置是“9600,8,n,1”，连续发送16个字节的数据需要多少时间？如果TXD发模粗脊送的数据是0xF50x6A，试绘出发送凳灶信号的波旦渗形。

答：UART的中文全称是“通用异步收发传输器”（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）。连续发送16个字节的数据需要的时间为：字节长度档野 = 8 + 1 + 1 = 10位祥蠢樱每个字谨丛节数据发送需要的时间 = 10位 / 9600bps = 1.04ms总时间 = 16 * 1.04ms = 16.64ms

问：、说明下列指令采用何种哪扮寻判液址方式，如何影响寄存器的值？（10分）（1）MOVR0，R1（2）SUBR0，R1，R2，LSL#3（3）LDRR1，[R0，#0x0C]（李冲灶4）STRR1，[R0，#-4]!（5）LDRR0，[R1]，#4

答：(1) 寄存器直接寻址，将R0寄存器的值复制到指此R1寄存器中，不影响其他寄存器的值。(2) 寄存器间接寻址，将R1和R2寄存器的值分别与R0寄存器的值进行运算，并将运算结果左移3位后，将其与R2寄存器的唯弊迅值进行减法运算，最终将结果存入R2寄存器中，不影响其他寄存器的值。(3) 寄存器间接偏移寻址，将R1寄存器的值作为地址，加上一个偏移量（0x0C），读取该地址中的值，将其存入R1寄存器中，不影响其他寄存器的值。(4) 寄存器间接偏移寻卜念址，将R1寄存器的值作为地址，减去一个偏移量（4），将R1寄存器中的值存入该地址中，并将R0寄存器中的值减去4，存回到R0寄存器中，不影响其他寄存器的值。(5) 寄存器间接寻址，将R1寄存器的值作为地址，读取该地址中的值，并将该值后移4位，将结果存入R0寄存器中，不影响其他寄存器的值。

问：五世型辩租友、32位乘加指令格式为：MLARd，Rm，Rs，Rn；搜缺Rd=Rm*Rs+Rn（Rd≠Rm）试编写包括程序段定义在内的完整ARM汇编程序，计算ax(n) y(n)

答：Assuming that "ax(n) y(n)" stands for "a times x(n) plus y(n)", the ARM assembly program to compute it using the MLAR instruction is as follows: AREA Example, CODE ENTRY ; Initialize variables LDR R1, =a ; Load address of a into R1 LDR R2, =x ; Load address of x into R2 LDR R3, =y ; Load address of y into R3 LDR R4, =n ; Load value of n into R4 MOV R5, #0 ; Initialize result to 0 Loop: ; Compute R5 += R1*R2 + R3 MLAR R5, R1, R2, R3 ; R5 = R1*R2 + R3 ADD R2, R2, #4 ; Increment x pointer (assuming x is an array of 32-bit integers) ADD R3, R3, #4 ; Increment y pointer (assuming y is an array of 32-bit integers) SUBS R4, R4, #1 ; Decrement n BNE Loop ; Loop if n is not zero ; End of program END

答：该程序假定变量a、x、棚汪y和n已经在内存中被定义（例如在数据段中）。程序将它们的地址或值加载到寄存器R1至R4中，并将结果R5初始化为0。衡和腔然后进入一个循环，计算R1*R2的乘积并将其加到咐衫y的值中，使用MLAR指令。它还增加了指向x和y的指针（假设它们是数组），并递减循环计数器n。直到n达到零，循环才会继续。最后，程序结束并在R5中返回结果。