第十五届蓝桥杯省赛电子类嵌入式学习记录（客观题）

01.SMT32微控制器的SPI可以按照时钟相位和极性配置多少种工作模式（B）。
A. 2
B. 4
C. 8
D. 16
解析：
SPI（Serial Peripheral Interface）总线是一种同步串行外设接口，它可以使 MCU 与各种外围设备以串行方式进行通信以交换数据。SPI 的工作模式由时钟极性（CPOL）和时钟相位（CPHA）来决定。
[1] 时钟极性（CPOL）：决定了 SPI 时钟信号（SCK）的空闲状态电平。CPOL = 0 时，SCK 在空闲时为低电平；CPOL = 1 时，SCK 在空闲时为高电平。
[2] 时钟相位（CPHA）：决定了数据采样是在 SCK 的奇数边沿还是偶数边沿。CPHA = 0 时，数据在 SCK 的奇数边沿（第一个边沿为上升沿）采样；CPHA = 1 时，数据在 SCK 的偶数边沿（第一个边沿为下降沿）采样。
CPOL 和 CPHA 的不同组合可以形成 4 种 SPI 工作模式：
[1] 模式 0：CPOL = 0，CPHA = 0。SCK 空闲时为低电平，数据在 SCK 的上升沿采样，下降沿输出。
[2] 模式 1：CPOL = 0，CPHA = 1。SCK 空闲时为低电平，数据在 SCK 的下降沿采样，上升沿输出。
[3] 模式 2：CPOL = 1，CPHA = 0。SCK 空闲时为高电平，数据在 SCK 的下降沿采样，上升沿输出。
[4] 模式 3：CPOL = 1，CPHA = 1。SCK 空闲时为高电平，数据在 SCK 的上升沿采样，下降沿输出。
综上所述，答案为 B。

拓展：
I2C的工作模式如下：
从通信角色角度：
[1] 主机发送模式：主设备向从设备发送数据。主设备产生起始信号，然后发送从设备地址及写操作位，接着逐字节发送数据，每发送一个字节后等待从设备的应答信号，直到数据发送完毕，最后产生停止信号。
[2] 主机接收模式：主设备从从设备读取数据。主设备先发送起始信号和从设备地址及读操作位，从设备应答后，开始向主设备发送数据，主设备每接收一个字节后发送应答信号，告诉从设备可以继续发送，数据接收完成后，主设备产生停止信号。
[3] 从机发送模式：从设备在接收到主设备的读请求后，按照主设备的时钟信号，将数据逐位发送到 SDA 线上，每发送一个字节后，等待主设备的应答信号，根据主设备的应答决定是否继续发送数据。
[4] 从机接收模式：从设备接收主设备发送的数据。从设备检测到总线上的起始信号和自己的地址后，若地址匹配则发送应答信号，然后在主设备时钟信号的同步下，逐位接收 SDA 线上的数据，每接收一个字节后发送应答信号，告知主设备是否准备好接收下一个字节。
从数据传输速度角度：
[1] 标准模式：数据传输速率最高可达 100Kbit/s，适用于对传输速度要求不高的场合，如一些简单的传感器、EEPROM 等设备的通信。
[2] 快速模式：传输速率可达到 400Kbit/s，能满足大多数中等速度要求的设备通信需求，如一些 LCD 驱动器、实时时钟芯片等。
[3] 高速模式：高速模式下 I2C 总线的传输速率可高达 3.4Mbit/s，主要用于对数据传输速度要求较高的设备之间的通信，如高速 ADC、DAC 等。

02.在模拟电路中，运算放大器的理想特性是指（ABD）
A. 无限大的开环增益
B. 无限大的输入阻抗
C. 零共模抑制比
D. 零输出阻抗
解析：
在模拟电路中，运算放大器的理想特性具有以下特点：
[1] 无限大的开环增益：理想运算放大器的开环增益（即输出信号与输入信号之差的放大倍数）为无穷大。这意味着即使输入信号极其微小，运算放大器也能将其放大到显著的输出幅度。例如，在实际应用中，当输入一个非常小的电压信号时，由于开环增益无穷大，输出端会产生一个较大的电压变化，使得电路能够对微小信号进行有效处理。所以选项 A 正确。
[2] 无限大的输入阻抗：理想运算放大器的输入阻抗无穷大，这表示从信号源获取的电流为零。在电路连接中，高输入阻抗可以避免运算放大器对输入信号源造成负载效应，即不会因为运算放大器的接入而改变输入信号的原有状态。例如，当输入信号源本身输出电流能力有限时，运算放大器的高输入阻抗能保证输入信号不被影响，确保信号的准确传输和处理。选项 B 正确。
[3] 零输出阻抗：理想运算放大器的输出阻抗为零，这意味着它能够提供恒定的输出电压，而不受负载变化的影响。无论外接负载电阻如何变化，输出电压都能保持稳定。例如，当负载电阻在一定范围内改变时，由于输出阻抗为零，输出电压不会因负载变化而产生波动，保证了输出信号的稳定性。选项 D 正确。
[4] 极高的共模抑制比：理想运算放大器应具有极高的共模抑制