蓝桥杯嵌入式设计与开发模拟试题解析

"该资源为蓝桥杯全国软件和信息技术专业人才大赛第十二届嵌入式设计与开发科目的模拟试题，主要考察参赛者在国信长天嵌入式竞赛实训平台上利用STM32F103RBT6微控制器进行程序设计与调试的能力。试题涵盖硬件接口操作、模拟电压测量、LCD显示、按键处理、串口通信以及状态指示灯等功能。" 在嵌入式系统设计中，STM32F103RBT6是一款广泛应用的微控制器，它基于ARM Cortex-M3内核，具有丰富的外设接口，如ADC（模拟数字转换器）用于模拟电压测量，GPIO（通用输入输出）用于控制LED指示灯，以及UART（通用异步收发传输器）用于串口通信。在本次试题中，选手需要实现以下核心功能： 1. 模拟电压测量与显示：利用STM32的ADC对电位器R37产生的模拟电压进行采样，要求数据刷新时间不超过0.5秒。采样后的电压值需通过LCD实时显示，保留小数点后2位有效数字。 2. 按键处理：设计程序以响应按键输入，实现显示界面的切换和参数设置，按键响应时间要求不超过0.1秒。 3. 串口通信：支持通过串口对系统参数进行设置，这通常涉及串口初始化、数据接收和发送函数的编写。 4. 状态指示：使用LED指示灯显示系统状态，例如运行、错误或其他特定事件。 5. 数字滤波：针对ADC采样的电压数据，设计有效的数字滤波算法，以降低噪声并提高测量精度。 6. LCD显示：包含数据界面和参数界面，数据界面显示电位器电压值及计时结果，参数界面则展示电压参数的上限Vmax和下限Vmin，所有数值均需适当格式化。 7. 文件提交：比赛结束后，选手需提交自编写的.c、.h源文件和.axf执行文件，.axf文件命名应以准考证号为依据，提交格式的准确性将直接影响评分。 在解答此试题时，选手不仅需要掌握C语言编程和嵌入式系统开发，还要熟悉Keil集成开发环境的使用，理解STM32的寄存器配置，以及如何利用中断服务例程处理按键和ADC转换事件。同时，了解数字滤波技术，如滑动平均滤波或低通滤波器等，也是完成任务的关键。最后，良好的编程风格和文档记录也是评判作品的重要标准。