本文为 第二章 ARM 部分，具体整篇目录可以看前言！

【秋招】嵌入式面试八股文分享

第一部分（纯八股）

1 通讯协议概述

（1）不同双工通讯：

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（2）同步/异步通讯：

• 时钟线，有时钟线那就是同步通信，否则就是异步通信。

2 串口通讯协议总结

2.1 RS232物理层

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• 其中RS-232提高电压后，增加了串口通信的远距离传输能力和抗干扰能力。

2.2 RS485物理层

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• RS-485 通讯网络的最大传输距离可达 1200 米，总线上可挂载 128 个通讯节点，而由于 RS-485 网络只有一对差分信号线，它使用差分信号来表达逻辑，当 AB 两线间的电压差为-6V~-2V 时表示逻辑 1，当电压差为 +2V~+6V 表示逻辑 0，在同一时刻只能表达一个信号，所以它的通讯是半双工形式的。

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2.3 串口通讯协议

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• ​起始位：为低电平；
• 停止信号：可由0.5、1、1.5、2个逻辑1的数据位表示
• 位0~位7：有效数据可被约定为 5—8位长
• 校验位：奇校验；偶校验

2.4 波特率

​

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• fPLCK为usart时钟，USARTDIV是存放在波特率寄存器中的一个无符号定点数。其中 DIV_Mantissa[11:0]位定义USARTDIV 的整数部分，DIV_Fraction[3:0]位定义USARTDIV 的小数部分
• 我们知道USART1使用APB2总线时钟，最高可达72MHz，其他USART的最高频率为36MHz。我们选取USART1作为实例讲解，即fPLCK=72MHz。为得到 115200bps 的波特率，此时：​

• 解得USARTDIV=39.0625，可算得 DIV_Fraction=0.0625*16=1=0x01，DIV_Mantissa=39=0x27，即 应该设置 USART_BRR 的值为 0x271。

2.5 波特率与比特率的区别

• 波特率是指单位时间内传送二进制数据的位数，单位用bps(位/秒)表示，记作波特。
• 比如：波特率为9600，则1秒传送9600位，一个字节是8位，也就是9600/8=1200个字节。
• 比如在异步串行传输系统中，若字符格式：1位起始位，8位数据位，1个校验位，1个终止位，假设波特率为1200bps。
• 有效数据位8位，传送一个字符为1+8+1+1=11，比特率为：1200*（8/11）

3  I2C通讯协议总结

3.1 物理层

注意：

• 开漏输出：高电平无驱动能力，需要借助外部上拉输出高电平。
• 因为I2C协议是支持多个主设备与多个从设备在一条总线上的，此时就会有多个GPIO口连接在同一条总线上，就势必会出现输出高、低电平不统一的情况，如果采用推挽输出时，就可能会出现某个GPIO的Vcc和GND连接在一起造成短路的情况，当你采用开漏输出时，因为有上拉电阻的存在就可以避免这一问题的出现。
• 总线通过上拉电阻接到电源。当I2C设备空闲时，会输出高阻态，而当所有设备都空闲，都输出高阻态时，由上拉电阻把总线拉成高电平。
• 多个主机同时使用总线时，为了防止数据冲突，会利用仲裁方式决定由哪个设备占用总线。
• SDA线在输入时配置成上下拉输入模式。
• 数据传送过程中，先传送最高位（MSB），每一个被传送的字节后面都必须跟随着1位应答位（即一帧共有9位长）。

3.2 协议层

(1) 主机写数据给从机

• 这些图表示的是主机和从机通讯时，SDA 线的数据包序列。
• 其中S表示由主机的 I2C 接口产生的传输起始信号(S)，这时连接到I2C总线上的所有从机都会接收到这个信号。
• 起始信号产生后，所有从机就开始等待主机紧接下来广播的从机地址信号(SLAVE_ADDRESS)。
• 在 I2C 总线上，每个设备的地址都是唯一的，当主机广播的地址与某个设备地址相同时，这个设备就被选中了，没被选中的设备将会忽略之后的数据信号。
• 根据 I2C 协议，这个从机地址可以是7位或1。：