vcm面试

面试经验：

​ 需要再看看底层比如iic，spi，adc，中断等

面试问题：

• ​ 中断优先级划分（stm32）

  常见的四位优先级：0~15 共16个优先级，数字越小，优先级越高

  抢占和响应优先级

  STM32 基于 Cortex-M 的 NVIC，中断优先级位数由具体 Cortex-M 内核和芯片实现决定。常见 STM32 使用4位有效优先级位，可以表示0~15共16个优先级，并且可以通过优先级分组划分为抢占优先级和子优先级。

  1. **应用考量：**合理的优先级划分对系统可靠性至关重要。例如，系统滴答定时器（SysTick）中断、看门狗相关中断通常设为最高优先级以保证系统心跳；**外部紧急信号（如急停按钮）的中断优先级应高于普通数据通信（如UART接收）**的中断；多个相同类型的外设中断可根据业务重要性区分。

• adc参数有哪些

  • 分辨率：以位数（如12位）表示，决定了ADC能够区分的模拟输入最小变化量。对于一个12位ADC，参考电压为Vref，其理论最小分辨电压（LSB）为 Vref / 4096。
  • 转换时间/采样率：完成一次模数转换所需的时间，其倒数即采样率。这是衡量ADC速度的关键指标。
  • 精度：实际转换结果与理想值之间的最大偏差。它包含：
    • **偏移误差：**实际转换曲线零点与理想零点的偏差。
    • **增益误差：**实际转换曲线斜率与理想斜率的偏差。
    • **积分非线性：**实际转换曲线与理想直线之间的最大偏差。
    • **微分非线性：**实际步进宽度与理想1LSB宽度的偏差，若DNL > 1 LSB可能导致失码。
  • 参考电压：用于转换的基准电压，其稳定性和精度直接决定整个ADC系统的精度。
  • **信噪比：**衡量在转换过程中，信号功率与噪声功率的比值。
  • **计算示例：**对于一个12位ADC，参考电压Vref=3.3V，输入电压Vin=1.5V，则数字输出值 Dout = (Vin / Vref) * 4096 ≈ (1.5 / 3.3) * 4096 ≈ 1862。

• UART通信中，一个数据帧（字节）包含哪些部分？

  • 起始位：一个逻辑低电平比特，标志一个字节传输的开始。
  • 数据位：紧接着起始位的5至9个比特（通常为8位），承载实际的有效数据，传输时通常低位（LSB）在前。
  • 校验位：可选的1个比特，用于简单的错误检测。常见的有奇校验（确保数据位+校验位中“1”的个数为奇数）、偶校验或无校验。
  • 停止位：1个、1.5个或2个逻辑高电平比特，标志一个字节传输的结束，并为下一个字节的起始位提供识别空间。

• I2C通信协议中，什么是时钟极性和时钟相位？

  • 首先澄清概念归属：时钟极性（CPOL）和时钟相位（CPHA）是SPI（Serial Peripheral Interface）协议中的配置参数，用于适应不同从设备厂商的时序要求。

  • 时钟极性（CPOL）：定义SPI时钟线（SCLK）在空闲状态时的电平。

  • CPOL=0：SCLK空闲时为低电平。

  • CPOL=1：SCLK空闲时为高电平。

  • 时钟相位（CPHA）：定义数据在时钟的哪个边沿被采样（捕获）。

  • CPHA=0：数据在**时钟的第一个边沿（若CPOL=0则为上升沿，CPOL=1则为下降沿）**被采样。

  • CPHA=1：数据在时钟的第二个边沿被采样。

    **组合模式：**CPOL和CPHA共同构成了SPI的四种工作模式（Mode0-3）。主从设备必须配置为相同的模式才能正常通信

• 请简单介绍一下PID算法，你用它做了什么？

  • **算法原理：PID控制器通过比例（P）、积分（I）、微分（D）**三个环节对系统误差进行处理并输出控制量。
    • 比例项：与当前误差成正比，提供快速响应，但过大会导致系统振荡。
    • 积分项：与误差的积分（累积）成正比，用于消除稳态误差（静差）。
    • 微分项：与误差的变化率成正比，具有预见性，能抑制超调，增加系统稳定性。
  • 具体应用（以热水器温控为例）：
    • **被控对象：**热水器加热装置（如继电器控制加热棒）。
    • 反馈环节：使用DS18B20或NTC热敏电阻等温度传感器，通过ADC或单总线实时采集水温。
    • 控制实现：采用位置式PID算法。设定目标温度T_set，读取当前温度T_curr，计算误差e(t) = T_set - T_curr。根据PID公式计算输出控制量u(t)（如PWM占空比），驱动加热装置。
    • 调试过程：采用试凑法，先整定P参数使系统有基本响应，再加入D参数抑制振荡，最后加入I参数消除静差。可能使用上位机软件实时观察温度曲线来辅助调试。
    • 最终效果：系统能达到±0.5°C的控温精度，超调量小于2°C，在设定温度变化后能在1-2分钟内重新稳定。

• 原理图（pnp，npn）

  • 对比	三极管 BJT	MOS 管 MOSFET
    全称	Bipolar Junction Transistor	Metal-Oxide-Semiconductor FET
    控制方式	电流控制	电压控制
    控制端	基极 B	栅极 G
    输入电流	需要基极电流	理想情况下几乎不需要栅极直流电流
    输入阻抗	较低	很高
    导通特性	常看 VCE(sat)	常看 RDS(on)
    开关速度	一般	通常较快
    功耗	基极需要持续电流	稳态栅极几乎无电流
    常见用途	小信号放大、开关	电源开关、大电流驱动、负载控制

  • 三极管（电流控制）

  • mos管（电压控制）

  • （图片待补充：1690545693122-083512f7-10f5-437b-a27c-ced8825476a6.png）

  • （图片待补充：1691124511576-2a481661-96e5-4932-8af0-ac430eb3a432.png）

• 霍尔几种

  • 类型	输出	特点	常见用途
    数字型霍尔	0/1	检测磁场是否达到阈值	门磁、转速、位置检测
    模拟型霍尔	连续电压	输出随磁场强度变化	电流检测、磁场测量、角度
    锁存型霍尔	0/1，并保持状态	磁极交替时状态翻转	无刷电机换相
    开关型霍尔	0/1	磁场达到阈值就动作	接近检测、转速检测