# 第三批 STM32 / 硬件八股 · 复习总结（9 主题）

> 使用说明：先自测「判别规则速查表」，遮住右列自答；再做「综合练习题」，最后对答案。
> 面试前只翻本目录，不背题。

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## 一、判别规则速查表（遮右自测）

| #   | 主题               | 一句话判别规则                                                                                                        |
| --- | ------------------ | --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
| 32  | 中断优先级         | NVIC：**数字小优先**；**抢占优先级**管打断、**子优先级**管排队；分组（位数）一次定死                                  |
| 33  | DMA                | 大块/高速数据搬移、要释放 CPU → DMA；**普通搬一次、循环搬到底**；M2P/P2M/M2M 看方向；搬完进回调                       |
| 34  | 时钟树             | 内部**HSI 8M** / 外部 **HSE** 起振 → **PLL 倍频** → SYSCLK → AHB → **APB1（慢）/ APB2（快）**；外设挂哪条总线查手册   |
| 35  | HAL vs LL          | 要**可移植/抽象/快速开发** → HAL；要**极致性能/直接控寄存器** → LL；两者可混用                                        |
| 36  | I2C vs SPI vs UART | 有**SCK 时钟 = 同步**，无 = 异步（UART）；**I2C** 2 线带地址慢、**SPI** 4 线 CS 寻址快全双工、**UART** 2 线约定波特率 |
| 37  | PWM                | 频率 = CK/(PSC+1)/(ARR+1)；占空比 = CCR/(ARR+1)×100%；**改占空比 → 改 CCR，改频率 → 改 PSC/ARR**                      |
| 38  | RAM/ROM/Flash      | **掉电要留 → Flash**；运行反复改 → RAM；RW-data 初值在 Flash 拷到 RAM，ZI-data 直接 RAM                               |
| 39  | 调试方法           | 逻辑/变量 →**printf 或断点**；**波形/时序/波特率 → 逻辑分析仪**；**ISR 别 printf、实时系统别断点**                    |
| 40  | 交叉编译           | 编译器与目标平台架构不同 = 交叉；芯片跑不动编译器 →**PC 编好烧进去**；产物架构不匹配跑不了（x86 跑不了 ARM 的 bin）   |

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## 二、易混对比集中营（高频考点串讲）

### 抢占优先级 vs 子优先级（NVIC）

|          | 抢占优先级                       | 子优先级                 |
| -------- | -------------------------------- | ------------------------ |
| 管什么   | 能不能**打断**正在跑的中断       | 同抢占级时的**排队顺序** |
| 数字小   | 优先（小 = 高优先级）            | 先响应                   |
| 典型场景 | 高抢占级打断低抢占级，处理完回来 | 两中断同抢占级，谁先谁后 |

### DMA 普通 vs 循环

|      | 普通模式                 | 循环模式                            |
| ---- | ------------------------ | ----------------------------------- |
| 搬运 | 搬完指定长度就停         | 搬完自动重装，持续搬到底            |
| 适用 | 一次性大块（如读 Flash） | 持续采样（ADC 连续采样/定时器触发） |
| 回调 | 每次搬完进一次           | 每轮搬完都进                        |

### 五大时钟源（STM32）

| 源  | 是什么               | 精度/用途              |
| --- | -------------------- | ---------------------- |
| HSI | 内部 RC，8MHz        | 快但精度一般，上电默认 |
| HSE | 外部晶振             | 准，常用 PLL 的输入    |
| PLL | 锁相环倍频           | 把低频倍到 SYSCLK 高频 |
| LSI | 内部低速（约 40KHz） | 看门狗/独立 RTC        |
| LSE | 外部 32.768KHz 晶振  | RTC 低功耗计时         |

### HAL vs LL

|        | HAL                | LL                   |
| ------ | ------------------ | -------------------- |
| 层级   | 高层抽象，函数封装 | 寄存器级轻封装       |
| 可移植 | 好（抽象）         | 差（贴芯片）         |
| 性能   | 调用开销大，慢     | 直接写寄存器，快     |
| 三模式 | 轮询 / 中断 / DMA  | 不区分，裸寄存器操作 |

### I2C vs SPI vs UART（一张表）

|      | I2C            | SPI                   | UART           |
| ---- | -------------- | --------------------- | -------------- |
| 同步 | 同步（有 SCL） | 同步（有 SCK）        | 异步（无时钟） |
| 线数 | 2（SDA+SCL）   | 4（MOSI/MISO/SCK/CS） | 2（TX/RX）     |
| 双工 | 半双工         | 全双工                | 全双工         |
| 寻址 | 7 位地址       | CS 片选               | 无（约定即可） |
| 速度 | 慢（KHz 级）   | 快（MHz 级）          | 中（看波特率） |

### PWM 三兄弟（ARR/PSC/CCR 各管什么）

| 寄存器 | 管什么   | 改它影响什么 |
| ------ | -------- | ------------ |
| PSC    | 预分频   | 计数时钟频率 |
| ARR    | 计数上限 | 周期/频率    |
| CCR    | 比较值   | **占空比**   |

### RAM vs Flash

|      | RAM（SRAM）        | Flash                    |
| ---- | ------------------ | ------------------------ |
| 掉电 | 丢（易失）         | 保持（非易失）           |
| 速度 | 快                 | 慢                       |
| 写入 | 随便写，无次数限制 | 先擦整块、寿命约 10 万次 |
| 放啥 | 变量/堆栈/运行数据 | 代码/常量/掉电保存的数据 |

### printf vs 断点 vs 逻辑分析仪

| 工具           | 看什么                     | 适合            | 禁忌                 |
| -------------- | -------------------------- | --------------- | -------------------- |
| printf         | 变量/流程/状态             | 软件逻辑        | **ISR 里别用**       |
| 调试器（断点） | 运行现场（变量/栈/寄存器） | 逻辑错/崩溃定位 | **实时系统别打断点** |
| 逻辑分析仪     | 波形/时序/波特率           | 协议/信号问题   | 看不到变量           |

### 交叉编译 vs 本地编译

|        | 本地编译       | 交叉编译                 |
| ------ | -------------- | ------------------------ |
| 在哪编 | 电脑上         | 电脑上                   |
| 给谁跑 | 同一台电脑     | 另一台机器（ARM 芯片）   |
| 工具链 | `gcc`          | `arm-none-eabi-gcc` 整套 |
| 典型   | Linux 编 Linux | Keil 编 STM32 固件       |

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## 三、综合练习题（答完再对答案）

### 判断题（对/错 + 一句话理由）

1. 中断里，抢占优先级高的中断一定打断抢占优先级低的中断。答: 对。数字小 = 抢占高，抢占级高的能打断正在跑的低抢占级中断（嵌套）。
2. 同一分组下，子优先级只决定同抢占级中断的排队顺序，不能打断。答: 对。抢占优先级相同，根据子优先级的大小来确定相应的顺序，而不会发生打断（嵌套）。
3. DMA 搬运完成前 CPU 可以干别的，搬运完成时进回调。答: 对。DMA 由 DMA 控制器搬数据，CPU 零参与，搬完才进 1 次完成中断/回调。
4. DMA 循环模式主要用于一次性大块数据搬运。答: 错，一次性大块数据搬运使用普通模式，循环模式主要用于需要连续搬运数据的场景，比如采样。
5. HSI 是外部高速晶振。答: 错，HSE是外部高速晶振
6. 所有外设都挂在 APB1 总线上。答: 错，需要根据外设是否需要高速总线来进行任务，才能决定是否在 APB1 或者是 APB2 这个高速总线上。
7. HAL 库比 LL 库运行效率更高。答: 错， LL寄存器效率更高，HAL库对硬件的抽象, 效率比较低
8. SPI 是全双工、4 根线，靠片选 CS 选从机。答: 对
9. I2C 是异步通信。答: 错，是同步
10. UART 通信双方必须约定相同的波特率。答: 对
11. 要提高 PWM 频率，改 CCR 寄存器。答: 错，一般而言，修改 ARR
12. PWM 占空比 = CCR/(ARR+1) × 100%。答: 对
13. 全局变量的初值存放在 RAM 里。答: 错， 初值不为0的是存储在 Flash 中
14. RAM 掉电后数据还在。答:错，这个 Flash 掉电数据还在
15. 串口乱码、怀疑波特率问题，用 printf 排查就够了。答: 错，使用逻辑分析仪或者示波器
16. 交叉编译出来的 .exe 可以直接在电脑上运行调试。答: 错，交叉编译的，只在目标芯片上才能使用

### 填空题

17. NVIC 优先级数字越小，优先级越 ____。答: 高
18. STM32 时钟树里，SYSCLK 通常由 ____ 倍频而来。答: PLL
19. DMA 三种搬运方向：M2P、____、M2M。答: P2M
20. HAL 库的三种处理模式：轮询、____、DMA。答: ~~普通~~ → 应填 **中断**（HAL 三模式：轮询 / 中断 / DMA）
21. SPI 的四根线：MOSI、MISO、SCK、____。答: CS
22. PWM 占空比公式 = ____ / (ARR+1) × 100%。答: CCR
23. 程序运行时全局变量的当前值存放在 ____。答: 静态区
24. 在 ISR 里排查问题不能用 ____（阻塞 + 慢，破坏实时性）。答: printf

### 场景 / 代码判断

25. 场景：ADC 连续高频采样，每轮都要搬运数据并通知主程序 → DMA 用什么模式？答: 循环
26. 场景：设备的校准参数要掉电保存、重启后还在 → 存哪？能不能每秒更新一次？答:Flash,不能每秒更新
27. 场景：FreeRTOS 任务 A 抢不到 CPU，怀疑调度问题 → 用什么调试手段？为什么不能打断点？答:使用 printf 打印 RTOS 提供的接口内容，不能打断点，断点会打断调度导致时序错乱。
28. 场景：在 Windows 上用 Keil 编译 STM32 程序 → 交叉编译还是本地编译？答: 交叉编译

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## 四、答案（已分离）

答案解析已单独存放，避免自测时不小心看到答案：

> **`第三批复习总结-答案.md`**（同目录）——完成全部 28 题后再翻开对照。

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_复习目标：每条规则能自己讲出"为什么"，不只记住结论。_