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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。
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） |
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 |
三、综合练习题（答完再对答案）
判断题（对/错 + 一句话理由）
- 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）。
- 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）。
- 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。
- 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。
- HSI 是外部高速晶振。答: 错，HSE是外部高速晶振
- 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。
- 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
- SPI 是全双工、4 根线，靠片选 CS 选从机。答: 对
- I2C 是异步通信。答: 错，是同步
- UART 通信双方必须约定相同的波特率。答: 对
- 要提高 PWM 频率，改 CCR 寄存器。答: 错，一般而言，修改 ARR
- PWM 占空比 = CCR/(ARR+1) × 100%。答: 对
- 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
- RAM 掉电后数据还在。答:错，这个 Flash 掉电数据还在
- 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
- 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
- NVIC 优先级数字越小，优先级越 ____。答: 高
- STM32 时钟树里，SYSCLK 通常由 ____ 倍频而来。答: PLL
- DMA 三种搬运方向：M2P、____、M2M。答: P2M
- 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） - SPI 的四根线：MOSI、MISO、SCK、____。答: CS
- PWM 占空比公式 = ____ / (ARR+1) × 100%。答: CCR
- 程序运行时全局变量的当前值存放在 ____。答: 静态区
- 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
- 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
- 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
- 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。
- 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
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。
复习目标：每条规则能自己讲出"为什么"，不只记住结论。