stm32单片机应用基础与项目实践
stm32实训报告经验总结
stm32实训报告经验总结STM32实训报告经验总结一、引言在这次STM32实训中,我深入了解了微控制器的基本原理和操作,学会了使用Keil MDK-ARM软件进行编程,掌握了STM32的GPIO、串口、定时器等基本外设的使用。
通过实际操作,我对于嵌入式系统设计和开发有了更深刻的理解。
二、实训过程1. 基础知识学习:首先,我通过阅读教材和网上资料,学习了微控制器的基本概念、STM32的体系结构和外设特性。
我了解到,STM32是一款功能强大的32位ARM Cortex-M核微控制器,具有丰富的外设接口和强大的处理能力。
2. 开发环境搭建:我按照教程安装了Keil MDK-ARM软件,配置了开发环境。
Keil软件提供了完整的开发工具链,包括代码编辑、编译链接、调试和仿真等功能。
3. 硬件平台搭建:我使用STM32开发板搭建了硬件平台。
我熟悉了开发板的电路原理图和引脚配置,了解了各个外设接口的使用方法。
4. 编程实践:在理解了基本概念和操作方法后,我开始进行编程实践。
我编写了GPIO输入输出、串口通信、定时器中断等程序,通过实际操作掌握了STM32的基本外设使用。
5. 调试与优化:在编程过程中,我遇到了许多问题,通过查阅资料和反复调试,最终解决了问题。
我还对程序进行了优化,提高了程序的效率和稳定性。
三、实训收获通过这次实训,我掌握了STM32微控制器的开发流程和基本外设的使用方法。
我学会了使用Keil MDK-ARM软件进行编程和调试,了解了嵌入式系统设计和开发的实际操作过程。
同时,我在实践中遇到了许多问题,通过解决问题,我提高了解决问题的能力。
四、展望未来这次实训让我对嵌入式系统设计和开发有了更深刻的理解。
在未来的学习和工作中,我将继续深入学习嵌入式系统的相关知识,掌握更多的技能和方法。
同时,我将尝试将所学知识应用到实际项目中,提高自己的实践能力和工程经验。
第2章-STM32单片机应用基础与项目实践-微课版-屈微-清华大学出版社
2.3 STM32系列芯片
• 2004年ARM公司推出了Cortex-M3 MCU 内核。紧随其后,ST(意 法半导体)公司就推出了基于Cortex-M3内核的MCU,就是STM32。 STM32凭借其产品线的多样化、极高的性价比、简单易用的开发 方式,迅速在众多Cortex-M3 MCU中脱颖而出。
图 2.1 Cortex-M3 的内核架构简化框图
2.2.2 ARM Cortex-M3应用与编程
• Cortex-M3处理器是一个32位的处理器。内部的数据路径是32位的, 寄存器是32位的,寄存器接口也是32位的;Cortex-M3的指令和数 据各使用一条总线,所以Cortex-M3处理器对多个操作可以并行执 行,加快了应用程序的执行速度;Cortex-M3处理器使用Thumb-2 指令集,它允许32位指令和16位指令同时使用,代码密度与处理 性能大幅RM微处理器包括:ARM7系列、ARM9系列、ARM9E系列、 ARM10E系列、ARM11系列、SecurCore系列、Inter的XScale、ARM Cortex系列等。
• 1. ARM7系列
• 适用于对价位和功耗要求较高的消费类应用,应用领域:工业控 制、Intenet设备、网络和调制解调器、移动电话等。
• Cortex-M3内核的架构如图2.1图所示,下面主要关注架构图中标 了序号的模块:寄存器组、NVIC、中断和异常、储存器映射、总 线接口、调试支持。
• Cortex-M3中央内核基于哈佛架构,指令和数据各使用一条总线, 所以Cortex-M3处理器对多个操作可以并行执行,加快了应用程序 的执行速度。内核流水线分3个阶段:取指、译码和执行。
• 7.StrongARM和XScale系列 • Inter StrongARM SA - 1100处理器是32位RISC微处理器; • 采用ARM体系结构高度集成,融合Inter的设计和处理技术及ARM体系结构的
stm32单片机应用基础与项目实践
stm32单片机应用基础与项目实践一、介绍在现代科技领域中,单片机是一种非常重要的组件。
而stm32单片机作为一款广泛应用于嵌入式系统中的产品,具有性能强大、易于开发和丰富的外设资源等优势。
本文将深入探讨stm32单片机的应用基础和项目实践。
二、stm32单片机基础知识2.1 单片机概述单片机是一种集成了处理器、存储器和各种外设的微型计算机系统。
stm32单片机是由意法半导体(STMicroelectronics)推出的一系列32位ARM Cortex-M内核的单片机产品。
2.2 stm32单片机的特点•高性能:stm32单片机采用了ARM Cortex-M内核,具有较高的计算能力和处理速度。
•丰富的外设资源:stm32单片机集成了多种外设,如通用输入输出口、模拟数字转换器、串口通信等。
•易于开发:stm32单片机提供了丰富的开发工具和开发环境,如Keil MDK、STM32Cube等,方便开发人员进行项目开发和调试。
三、stm32单片机项目实践3.1 准备工作在开始stm32单片机的项目实践之前,我们需要进行一些准备工作。
1. 硬件准备:准备好一块stm32单片机开发板、USB数据线和其他需要的外设。
2. 软件准备:下载并安装相应的开发工具和开发环境,如Keil MDK和STM32Cube。
3.2 第一个stm32单片机项目接下来,我们将进行第一个stm32单片机项目的实践。
1. 创建工程:使用Keil MDK创建一个新的工程。
2. 配置工程:配置工程的目标设备为我们使用的stm32单片机型号,并选择相应的编译器和调试器。
3. 编写代码:编写基础的代码,如初始化单片机、配置外设等。
4. 编译和下载:编译代码,并将生成的二进制文件下载到stm32单片机开发板上。
5. 调试和测试:使用调试器对代码进行调试,并测试代码的功能是否正常。
3.3 进阶项目实践除了第一个简单的项目,我们还可以进行一些进阶的stm32单片机项目实践,如:1. LED闪烁:控制单片机上的LED灯进行闪烁,可以通过按键改变闪烁频率。
STM32实训实验1报告
STM32实训实验1报告
实验一我的第一个工程实验
一.实验简介
我的第一个工程,STM32固件库点亮LED灯。
二.实验目的
掌握STM32开发环境,掌握从无到有的构建工程。
三.实验内容
基本要求:熟悉MDK KEIL开发环境,构建基于固件库的工程,编写代码实现GPIO 口控制开发板上LED灯亮灭。
扩展要求:实现流水灯功能。
使用JLINK下载代码到目标板,查看运行结果。
四.实验设备
硬件部分:PC计算机(宿主机)、奋斗STM32实验板、JLINK。
软件部分:PC机WINDOWS系统、MDK KEIL软件。
五.实验步骤
1.熟悉MDK KEIL开发环境
2.查看固件库结构和文件
3.建立工程目录,复制库文件
4.建立和配置工程
5.编写代码
6.编译代码
7.测试运行结果
8.使用JLINK下载到实验板
9.记录实验过程,撰写实验报告
六.实验过程
1.创建本地文件夹和软件中的文件夹
2.对软件中的文件夹进行配置
3.GPIO初始化过程
4.软件设计及代码(写一个简单的main函数)
七.实验心得体会
1.遇到的问题及解决方法。
STM32单片机实习,第一课,工程模板建立篇
第一天学习笔记序号:06 班级:232183 姓名:王猛一、实训项目基于STM32的智能小车。
二、基本原理1、嵌入式与STM32A.什么是嵌入式?简单的说,除了PC和服务器之外,所有的控制类设备都是嵌入式。
B.嵌入式的特点硬件特点:◆体积小、集成效率高;◆面向特定的应用;◆功耗低、电磁兼容性好;如图:软件特点:嵌入式软件的开发和硬件紧密相连;⏹软件代码效率高并且可靠性好;⏹软件一般固化在FLASH和ROM中;⏹软件系统要有高实时性;⏹一般用c语言开发;如图:C.主流嵌入式芯片的架构ARM————英国的一家公司(只设计芯片的IP内核,授权给其他半导体公司)ARM————是一款功耗很低、性能很高的处理器芯片的架构;ARM以前的架构:ARM7、ARM9、ARM11(已经不用);ARM现在的架构:cortex A\R\M;Cortex A系列:开放式操作系统的高处理器(A8\A9\A53\A72);应用产品:上网本、数字电视、家用网关等Cortex R系列:面向实时应用;应用产品:汽车制动系统、航空、动力传输系统等;Cortex M系列:面向确定性的成本敏感的产品;应用产品:门禁、扫地机器人、平衡车、无人机、手环等;D.C51和STM3251单片机是嵌入式学习中的一款入门级MCU,51单片机诞生于70年代,属于传统的8位单片机,51单片机不能满足市场需求,所以需要新的MCU,也就是STM32;ARM公司推出了基于ARMv7架构的32位的cortex M3\M4的微控制器内核,ST(意法半导体)公司就推出了基于cortex M3\M4内核的MCU,也就是STM32,性价比很高,成本低,简单易用的库函数开发。
E.STM32的应用领域STM32属于微控制器,自带了很多常用的通信接口(UART\IIC\SPI),可以接非常多的传感器,可以控制很多的设备。
如:无人机、平衡车、智能水杯等F.STM32的型号介绍核心板的芯片型号:STM32F103C8T6 STM32 ----- 32位单片机F ----- 基础型103 ----- 基础型C ----- 引脚48引脚8 ----- 64KT ----- 封装 QFP6 ----- 温度 -40~+85可参考芯片选型手册三、关键技术描述A.STM32开发环境的搭建(1)安装集成开发环境 MDK5.14 keil51.不要有中文路径2.不要跟51版本keil在同一个盘符(2)安装芯片包 Keil.STM32F1xx_DFP.1.0.5.pack(3)破解软件B.搭建STM32的工程模板1.新建工程目录2.打开keilC.新建工程代码D.把工程代码文件添加到工程E.添加系统宏定义 USE_STDPERIPH_DRIVERF.添加系统头文件路径四、遇到的问题及解决过程遇到的问题:头文件起初定义#include<stm32f4xx.h>总是提示出错,找不到该芯片;解决过程:起初我重新安装了M4库芯片文件,但是并没有什么用,依然报错;后来经过思考,想到了在芯片选择时,选择的是103芯片。
第12章-STM32单片机应用基础与项目实践-微课版-屈微-清华大学出版社
本章学习目标
• 了解ADC的工作原理及结构。 • 了解ADC的主要技术指标。 • 熟悉ADC操作的相关寄存器。 • 掌握STM32的ADC库函数配置方法。 • 结合串口通信,掌握ADC操作过程。
12.1 STM32的ADC 概述
• STM32 拥有 1~3 个 ADC(STM32F101/102 系列只有 1 个 ADC), 多个ADC 可以独立使用,也可以使用双重模式(提高采样率)。 STM32 的 ADC 是 12 位逐次逼近型的模拟数字转换器。它有 18 个 通道,可测量 16 个外部和 2 个内部信号源。各通道的 A/D 转换 可以单次、连续、扫描或间断模式执行。ADC 的结果可以左对齐 或右对齐方式存储在 16 位数据寄存器中。
• STM32 将 ADC 的转换分为 2 个通道组:规则通道组和注入通道组。 规则通道组最多包含 16 个转换,注入通道组最多包含 4 个通道。 规则通道相当于正常运行的程序,注入通道相当于中断。注入通
道的转换可以打断规则通道的转换,在注入通道被转换完成之后,
规则通道才得以继续转换。在工业应用领域中有很多检测和监视 探头需要较快地处理,对 AD 转换的分组将简化事件处理的程序 并提高事件处理的速度。
12.3 实训十 ADC模数转换实验
• 操作详见视频演示 • 内容参考教材及工程文件
12.4 本章小结
• 本章介绍了STM32的ADC技术参数和工作过程,及相关的寄存器 结构,通过实训十的单次数模转换过程,读者可以理解掌握进一 步ADC操作过程中相关的寄存器配置,为在实际应用中设计将 ADC与DMA结合的控制应用奠定理论基础。
VDDA
输入,模拟电源
等效于 VDD 的模拟电源且:2.4V ≤ VDDA ≤ VDD(3.考负极 ADC 使用的低端/负极参考电压,VREF- = VSSA
stm32 实验报告
stm32 实验报告STM32 实验报告一、引言STM32是一款由STMicroelectronics公司推出的32位单片机系列,具有高性能、低功耗和丰富的外设资源等特点。
本篇实验报告将介绍我在学习和实践STM32过程中的一些经验和成果。
二、实验目的本次实验的目的是通过使用STM32单片机,实现一个简单的温度监测系统。
通过该实验,我希望能够熟悉STM32的开发环境,掌握基本的硬件连接和编程方法,并能够成功运行一个简单的应用程序。
三、实验步骤1. 硬件连接:将STM32单片机与温度传感器、LCD显示屏等硬件设备连接起来。
确保连接正确,避免短路或接触不良的情况。
2. 开发环境搭建:下载并安装STM32CubeIDE,配置开发环境。
这是一个集成开发环境,支持STM32系列的开发和调试。
3. 编写代码:使用C语言编写一个简单的程序,实现温度传感器数据的读取和显示。
在编写代码过程中,需要熟悉STM32的寄存器和外设配置,以及相关的函数库。
4. 编译和烧录:将编写好的代码进行编译,生成可执行文件。
然后使用JTAG或SWD接口将可执行文件烧录到STM32单片机中。
5. 测试和调试:将STM32单片机连接到电源,观察LCD显示屏上是否正确显示当前的温度数值。
如果有错误或异常情况,需要进行调试和排查。
四、实验结果经过以上的实验步骤,我成功地实现了一个简单的温度监测系统。
在LCD显示屏上,我可以清晰地看到当前的温度数值,并且该数值能够实时更新。
通过与实际温度计的对比,我发现该系统的测量结果相当准确。
五、实验总结通过这次实验,我对STM32单片机的开发和应用有了更深入的了解。
我学会了如何搭建开发环境、编写代码、编译和烧录程序,并且成功实现了一个简单的应用。
在实验过程中,我也遇到了一些问题,但通过查阅资料和与同学的交流,我能够及时解决这些问题。
在今后的学习和实践中,我将进一步探索STM32单片机的功能和应用领域。
我希望能够深入研究更复杂的项目,并挖掘出更多的潜力。
stm32应用与全案例实践
stm32应用与全案例实践1. STM32应用于智能家居控制系统智能家居控制系统是近年来越来越受欢迎的一种智能化应用,STM32作为一款高性能、低功耗的微控制器,可以用于智能家居控制系统的开发。
通过STM32的GPIO口控制各种家电设备的开关,通过串口通信与云端进行数据交互,实现智能化控制。
2. STM32应用于智能车辆控制系统智能车辆控制系统是一种基于嵌入式系统的智能化应用,STM32可以用于智能车辆控制系统的开发。
通过STM32的PWM口控制电机的转速,通过CAN总线与各个传感器进行数据交互,实现智能化控制。
3. STM32应用于智能医疗设备智能医疗设备是一种基于嵌入式系统的智能化应用,STM32可以用于智能医疗设备的开发。
通过STM32的ADC口采集各种生理信号,通过串口通信与云端进行数据交互,实现智能化监测和诊断。
4. STM32应用于智能安防系统智能安防系统是一种基于嵌入式系统的智能化应用,STM32可以用于智能安防系统的开发。
通过STM32的GPIO口控制各种安防设备的开关,通过串口通信与云端进行数据交互,实现智能化监测和报警。
5. STM32应用于智能农业系统智能农业系统是一种基于嵌入式系统的智能化应用,STM32可以用于智能农业系统的开发。
通过STM32的ADC口采集土壤湿度、温度等数据,通过串口通信与云端进行数据交互,实现智能化灌溉和施肥。
6. STM32应用于智能物流系统智能物流系统是一种基于嵌入式系统的智能化应用,STM32可以用于智能物流系统的开发。
通过STM32的GPIO口控制各种物流设备的开关,通过串口通信与云端进行数据交互,实现智能化物流管理。
7. STM32应用于智能门禁系统智能门禁系统是一种基于嵌入式系统的智能化应用,STM32可以用于智能门禁系统的开发。
通过STM32的GPIO口控制门禁设备的开关,通过串口通信与云端进行数据交互,实现智能化门禁管理。
8. STM32应用于智能健身设备智能健身设备是一种基于嵌入式系统的智能化应用,STM32可以用于智能健身设备的开发。
stm32应用与全案例实践
stm32应用与全案例实践STM32是意法半导体推出的一款微控制器,具有强大的计算性能和实时性能,被广泛应用于物联网、智能家居、消费电子、汽车等领域。
在STM32的应用中,有一些经典的案例,下面我们来看看这些案例。
1.制作DIY游戏机DIY游戏机是一个有趣的项目,可以让孩子们学会编程和电子知识。
通过使用STM32,可以构建一个基于Raspberry Pi的游戏机,它具有128x64 OLED屏幕、A/B按钮、D-pad 和杆。
使用STM32还可以实现双人游戏,通过串口连接两台游戏机。
2.智能家居应用STM32可以用来控制智能家居设备,例如智能灯、智能窗帘、智能门锁等。
通过使用STM32的无线通信模块,可以实现智能家居设备的远程控制和监控。
此外,还可以使用STM32的语音识别功能和人机交互界面,为用户提供更方便的智能家居体验。
3.汽车电子应用STM32广泛应用于汽车电子中,例如车载导航、车载娱乐、车载传感器等。
STM32可以通过在汽车内部安装传感器,监测车辆的速度、转向、温度、湿度等数据,并且可以将这些数据传输到车载导航和娱乐系统中进行处理。
此外,STM32还可以用于汽车安全系统,例如自动紧急制动、自动驾驶等。
4.工业自动化应用STM32可以应用于工业自动化中,例如机器人控制、PLC控制、工业传感器等。
STM32可以通过与其他工业设备进行通信,实现自动化流程的控制和监测。
此外,STM32还可以与云平台和数据采集系统进行整合,为工业自动化系统提供更完善的数据处理和分析功能。
总之,STM32是一个功能强大的微控制器,可以应用于多个领域,提供丰富的功能和应用场景。
对于学习STM32的人来说,了解这些案例可以帮助他们更好地理解STM32的应用。
stm32单片机 应用与全案例实践
stm32单片机应用与全案例实践
STM32单片机是ST公司推出的一种32位微控制器,具有高性能、低功耗、易扩展等特点,在嵌入式系统开发领域得到广泛应用。
常见的STM32单片机系列有STM32F0、STM32F1、STM32F2、STM32F3、STM32F4、STM32L0、STM32L1、STM32L4等。
STM32单片机应用很广泛,可以用于智能家居、工业自动化、医疗设备、安防监控、交通运输等领域。
具体应用场景包括:控制器、蓝牙、核心板、开发板、智能家居、工业控制、人机界面、医疗设备、智能穿戴、安防监控、电源管理、车载电子、新能源、新材料、航天航空、军工等。
为了更好地学习STM32单片机,我们可以通过全案例实践的方式进行训练和考核。
全案例实践包括以下几个步骤:
1.学习STM32单片机的基本知识,包括芯片内部结构、时钟、引脚、GPIO、模拟量输入输出、定时器、中断等。
2.根据实际应用场景,确定需要实现的功能和要使用的外设,例如LED、按键、温度传感器、距离传感器、蜂鸣器、OLED等。
3.根据功能需求,设计硬件电路并进行PCB设计,将STM32单片机、各种元件和外设连接起来。
4. 在Keil软件中进行编程,编写程序实现所需功能。
编程要点包括中断、定时器、串口通信、DMA传输、ADC转换等。
5.进行调试,测试程序是否满足需求。
需要注意的地方包括电路连接是否准确、程序是否存在死循环或死机等常见问题。
通过全案例实践的方式,我们可以掌握STM32单片机的应用和开发方法,提高我们的实践能力和解决问题的能力。
stm32单片机应用基础与项目实践
stm32单片机应用基础与项目实践
章节一:STM32单片机基础知识
STM32单片机是一种基于ARM Cortex-M内核的微控制器,具有高性能、低功耗、易于开发和广泛应用等特点。
在学习STM32单片机应用前,需要掌握以下基础知识:
1. ARM Cortex-M内核的基本架构和特点,包括处理器模式、中断、内存映射等。
2. STM32单片机的硬件结构,包括芯片内部的各种模块(如GPIO、USART、SPI、ADC等)以及外部连接的外设(如LED、LCD、传感器等)。
3. STM32单片机的编程语言和开发环境,主要包括C语言、Keil、IAR等。
4. STM32单片机的编程方法,包括裸机编程和操作系统编程(如FreeRTOS)。
章节二:STM32单片机项目实践
在掌握了STM32单片机的基础知识后,可以进行项目实践。
以下是一个STM32单片机的LED闪烁项目实践:
1. 硬件连接:将一个LED连接到STM32单片机的GPIO引脚上。
2. 编写程序:使用Keil或IAR等开发环境,编写程序控制GPIO引脚输出高低电平,实现LED闪烁。
3. 调试程序:使用调试器(如ST-Link)将程序下载到STM32单片机,并通过串口或LCD等外设输出调试信息,调试程序。
4. 优化程序:通过优化程序代码、使用中断等方法,提高程序的效率和可靠性。
5. 扩展应用:将LED闪烁项目扩展为控制多个LED、读取传感器数据等应用,实现更多功能。
以上是一个简单的STM32单片机项目实践,通过实践可以深入了解STM32单片机的应用和开发方法,提高编程能力和实践能力。
第8章-STM32单片机应用基础与项目实践-微课版-屈微-清华大学出版社
8.2 嵌套向量中断控制器
• 为了管理配置中断,Cortex-M3 在内核水平上搭载了一个嵌套向 量中断控制器(NVIC,Nested Vectored Interrupt Controller)。 NVIC与内核是紧耦合的,NVIC 在内核中的位置,如图8.1所示。 不可屏蔽中断(NMI)和外部中断都由NVIC来处理,而SYSTICK 不 是由其来控制的。
8.3.2 编写中断服务函数
• 中断服务程序是在stm32f10x_it.c 中实现的,该文件是专门用来存 放中断服务函数的,文件中默认只有几个关于系统异常的中断服 务函数,而且都是空函数,在需要的时候用户自己编写。
• STM32的所有 GPIO 都能够配置成外部中断,USART、ADC 等外设 也有中断,但 NVIC 只能配置 16 种中断向量,如果使用了超过 16 个的中断,必然有 2个以上的中断向量是使用相同的中断种类, 注意有相同中断种类的中断向量不能互相嵌套。
• 另外,使用时还需注意一下几点:
• (1)如果指定的抢占式优先级别或响应优先级别超出了选定的 优先级分组所限定的范围,将可能得到意想不到的结果;
• (3)如果他们的抢占式优先级和响应优先级都相等,则根据它 们在中断表中的排位顺序决定先处理哪一个。
• 2. NVIC 的优先级组 • STM32 使用了4个中断优先级的寄存器位,只可以配置 16 种优
先级,即抢占优先级和响应优先级的数量由一个 4 位的数字来决 定,把这个 4 位数字的位数分配成抢占优先级部分和响应优先级 部分。
• (2)抢占式优先级别相同的中断源之间没有嵌套关系;
第3章-STM32单片机应用基础与项目实践-微课版-屈微-清华大学出版社
使大型电路设计的工作组开发方式称为可能。 • (3)提供了强大的查错功能,原理图中的ERC(电气规则检查)
工具和PCB 的DRC(设计规则检查)工具能帮助设计者更快的查 出和改正错误。 • (4)全面兼容Protel系列以前的版本,并提供orcad格式文件的转 换。
• 3.调试接口 • STM32的CoreSight调试系统支持JTAG 和SWD两种接口标准,这两
种接口都要使用GPIO(普通I/O口)来供给调试仿真器使用。选用 其中一个接口即可将在PC宿主机上编译好的程序下载到单片机中 进行运行调试。
• 4.复位电路
• 复位电路的主要作用是把特殊功能寄存器的数据刷新为默认数据, 单片机在运算过程中由于干扰等外界原因造成寄存器中数据混乱 不能使其正常继续执行程序(称死机)或产生的结果不正确时均 需要复位,以使程序重新开始运行。单片机在刚上电时也需要复 位电路,系统上电时复位电路提供复位信号,直至电源稳定后, 撤销复位信号,以使单片机能够正常稳定的工作。
• 1. STM32F103C8T6微控制器 • STM32所有版本都有相应的封装类型,不需要 将PCB重新设计就
可以进行STM32器件型号更换。
类别 主板 芯体规格 速度 外围设备
输入/输出数 程序存储器容量
集成电路(IC)
程序存储器类型
嵌入式-微控制器
RAM 容量
32 位
电压-电源(Vcc/Vdd)
• 5.时钟 • 时钟电路是单片机的心脏,它控制着单片机的工作节奏。单片机
就是通过复杂的时序电路来完成不同的指令功能的。
• 6.启动模式 • 在设计时,必须确定启动时使用的芯片引脚。改变启动方式会使,
第5章-STM32单片机应用基础与项目实践-微课版-屈微-清华大学出版社
API
函数、宏封装 配置寄存器
驱动层
直接配置寄存器
特殊寄存器层
(a)库开发方式
(b) 直接配置寄存器方式
图5.1 STM32的两种开发方式
• 对比STM32的两种开发方式,库函数操作简单,但是效率不如寄 存器操作的高;寄存器操作要熟悉上百个寄存器,很复杂,但是
程序效率很高。本书的实验中,将以库函数编程为主要开发方式,
• (3)STM32F10x_StdPeriph_Driver 放的是 STM32F1标准外设固件库源码文件和对应 的是s头tm文3件2f1。0xin_cpp目p.录c 格存式放的的固是件st库m3源2f码10文x_件pp。p.h每头一文个件.c,文无件需和改一动个。相src应目的录.h下文面件放对的应。
5.4 实训一 MDK5下 STM32的程序开发
• 操作详见视频演示 • 内容参考教材及工程文件
5.5 本章小结
• 本章是STM32开发的基础,主要讲述了MDK5下如何进行STM32工 程的创建、编译以及程序的烧录,简单介绍了STM32库函数和寄 存器编程的思想,并通过实训项目加深读者的印象。在STM32的 编程中,C语言发挥着独特的优势,所以熟练掌握C语言有利于 STM32单片机的编程。
• (4)Project 文件夹:STM32F10x_StdPeriph_Examples 文件夹中存放的是 ST 官方提 供的固件实例源码,STM32F10x_StdPeriph_Template 文件夹中存放的是工程模板。
• (5)Utilities 文件下就是官方评估板的一些对应源码。 • (6)stm32f10x_stdperiph_lib_um.chm 文件是固件库的帮助文档,主要讲的是如何
5.3 STM32固件库简介
stm32应用与实践
stm32应用与实践
STM32是一款优秀的嵌入式微处理器,其广泛应用于智能家居、智能医疗、智能制造等领域。
具体应用与实践如下:
1.智能家居:STM32可以集成WiFi、蓝牙、Zigbee等通讯模块,通过软件程序实现智能家居的温度、湿度、光照、烟雾、气体等多个参数的监测和控制。
2.智能医疗:STM32可以集成心电传感器、温度传感器、血氧传感器等多种传感器,通过软件程序实现患者的健康监测,实时报警,提高患者的安全性和舒适度。
3.智能制造:STM32可以通过CAN总线和PWM模块,控制伺服电机、步进电机等精密的运动控制系统,实现自动化生产和加工。
同时,STM32还可以进行定时监测,提高生产效率和质量。
4.智能车载:STM32可以集成GPS、蓝牙、WIFI等通讯模块,实现车辆的导航、语音交互和多媒体播放等功能。
同时,STM32还可以通过激光雷达、超声波传感器等多种传感器,实现自动驾驶、避障、自动泊车等功能。
这些应用都需要软硬件的配合,开发者需要有扎实的嵌入式系统开发技能,熟练掌握C语言、汇编语言和嵌入式开发工具。
同时,STM32还支持多种操作系统
和开发工具,开发者可以根据自己的需求选择适合自己的开发环境。
第6章-STM32单片机应用基础与项目实践-微课版-屈微-清华大学出版社
• (2)数据寄存器:保存了 GPIO 的输入电平或将要输出的电平, 如端口输入数据寄存器(GPIOx_IDR)、端口输出数据寄存器 (GPIOx_ODR);
• typedef struct
•{
• uint16_t GPIO_Pin; //GPIO引脚
• GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode; //GPIO模式
•
GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed; //GPIO速度
• }GPIO_InitTypeDef;
• I/O配置常用的寄存器: • 1.端口输出数据寄存器ODR寄存器 • 2. 端口输入数据寄存器IDR • 3.端口位设置/清除寄存器(GPIOx_BSRR) • 4.端口位清除寄存器(GPIOx_BRR)
图6.1 STM32 I/O引脚
状态 通用输出 复用功能输出
输入
配置模式 推挽(Push-Pull) 开漏(Open-Drain) 推挽(Push-Pull) 开漏(Open-Drain)
模拟输入 浮空输入 下拉输入 上拉输入
表6.1 GPIO 配置模式
• 1. 上拉、下拉和浮空输入配置
• 在上拉/下拉/浮空输入模式中,输出缓冲器被禁止,施密特触发 器输入被激活,根据输入配置(上拉,下拉或浮动)的不同,弱 上拉和下拉电阻被连接,读输入数据寄存器的值可得到I/O状态。
• 如图6.1 所示,图的最右端为 I/O 引脚,左端的器件位于芯片内部。 I/O 引脚并联了两个用于保护的二极管。结构图的上半部分为输 入模式结构,下半部分为输出模式结构。I/O 引脚并联了两个用 于保护的二极管。结构图的上半部分为输入模式结构,下半部分 为输出模式结构。
第9章-STM32单片机应用基础与项目实践-微课版-屈微-清华大学出版社
9.2 通用定时器相关寄存器
• 与通用定时器相关寄存器比较多,常用的有6个,包括: • 1.控制寄存器 1(TIMx_CR1) • 2.DMA/中断使能寄器(TIMx_DIER) • 3.预分频寄存器(TIMx_PSC) • 4.计数器(TIMx_CNT) • 5.自动重装载寄存器(TIMx_ARR) • 6.状态寄存器(TIMx_SR)
没有
0
没有
表9.1常用的8个定时器功能
• 3.STM32普通定时器时钟来源 • 计时器时钟可以由下列时钟源提供: • (1)内部时钟(CK_INT); • (2)外部时钟模式 1:外部输入脚(Tix); • (3)外部时钟模式 2:外部触发输入(ETR); • (4)内部触发输入(ITRx):使用一个定时器作为另一个定时器
9.4 实训七 定时器中断实验
• 操作详见视频演示 • 内容参考教材及工程文件
9.5 本章小结
• 本章主要讲述了STM32的通用定时器以及配置定时器的相关寄存 器,定时器可与PWM、ADC等结合实现多种应用,灵活掌握定时 器的不同应用方式,对STM32系统开发十分重要。
TIM2、TIM3、 16 位
TIM4、TIM5
TIM6、TIM7 16 位
计数器类型
向上,向下, 向上/向下 向上,向下, 向上/向下
向上
预分频系数
产生请求 DMA
1~65536 之间的 可以
任意数
1~65536 之间的 可以任源自数1~65536 之间的 可以
任意数
捕获 /比较 互补输出
通道
4
有
4
• 2.STM32定时器主要功能 • STM32 中一共有 11 个定时器,其中 2 个高级控制定时器,4 个普
第10章-STM32单片机应用基础与项目实践-微课版-屈微-清华大学出版社
10.2 PWM输出相关寄存器
• 要使 STM32 的高级定时器 TIM1 产生 PWM 输出,除了ARR、PSC、 CR1 等外,还会用到 4 个寄存器,来控制 PWM 的输出。这四个 寄存器分别是:捕获/比较模式寄存器(TIMx_CCMR1/2)、捕获/ 比较使能寄存器(TIMx_CCER)、捕获/比较寄存器 (TIMx_CCR1~4)以及刹车和死区寄存器(TIMx_BDTR)。
占空比的方波信号。
•脉冲计数器TIMx_CNT为向上计数,而重载寄存器TIMx_ARR被配
置为N,即TIMx_CNT的当前计数值数值X在TIMxCLK时钟源的驱动下不断累加, 当TIMx_CNT的数值X大于N时,会重置TIMx_CNT数值为0重新计数。 • (2)在TIMxCNT计数的同时,TIMxCNT的计数值X会与比较寄存器TIMx_CCR 预先存储了的数值A进行比较,当脉冲计数器TIMx_CNT的数值X小于比较寄 存器TIMx_CCR的值A时,输出高电平(或低电平),相反地,当脉冲计数器 的数值X大于或等于比较寄存器的值A时,输出低电平(或高电平)。 • (3)如此循环,得到的输出脉冲周期就为重载寄存器TIMx_ARR存储的数值 (N+1)乘以触发脉冲的时钟周期,其脉冲宽度则为比较寄存器TIMx_CCR的值A 乘以触发脉冲的时钟周期,即输出PWM的占空比为 A/(N+1) 。
• STM32 的定时器除了 TIM6 和 TIM7。其他的定时器都可以用来产 生 PWM 输出。其中高级定时器 TIM1 和 TIM8 可以同时产生多达 7 路的 PWM 输出。而通用定时器也能同时产生多达 4 路的 PWM 输出,这样,STM32 最多可以同时产生 30 路 PWM 输出,本章仅 以 TIM1的 CH1 产生一路 PWM 输出为例介绍。
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stm32单片机应用基础与项目实践
STM32单片机是一款非常流行的嵌入式系统开发平台,它具有高性能、低功耗以及易于开发的优点,被广泛应用于各种领域,例如智能家居、工业自动化、医疗设备等。
本文将从STM32单片机应用基础和项目实践两个方面进行阐述。
一、STM32单片机应用基础
1.硬件平台
STM32单片机有多个系列,每个系列又有多个型号,因此在选择硬件平台时需要考虑应用场景、性能要求等因素。
通常可以通过官方网站、厂商资料手册等途径了解不同型号的特性和应用场景,并选择适合自己的硬件平台。
2.开发环境
STM32单片机的开发环境包括开发工具和编程语言。
目前常用的开发工具有Keil、IAR等,编程语言主要是C语言。
在进行开发之前,需要安装相应的开发工具和驱动程序,并学会使用它们。
3.编程模式
STM32单片机的编程模式包括裸机编程和操作系统编程。
裸机编程是指直接在裸板上进行编程,需要自己编写所有的驱动程序和应用
程序;操作系统编程是指在单片机上运行操作系统,例如FreeRTOS、uC/OS等,可以更加方便地进行应用程序的开发。
4.应用程序
STM32单片机的应用程序包括驱动程序和上层应用程序。
驱动程序主要负责与硬件设备的交互,例如GPIO、USART、SPI等;上层应用程序则是在驱动程序的基础上进行开发,例如控制LED灯、读取温度传感器等。
二、STM32单片机项目实践
1. LED灯控制
LED灯控制是STM32单片机的入门项目,通过控制LED灯的亮灭,可以熟悉STM32单片机的GPIO编程。
具体实现步骤为:初始化GPIO口为输出模式,然后通过设置GPIO口电平的方式控制LED 灯的亮灭。
2. 温度传感器读取
温度传感器读取是一个比较常见的应用,通过读取温度传感器的数据,可以实现温度监测和控制。
具体实现步骤为:初始化SPI接口,然后通过SPI接口读取温度传感器的数据,并将数据转换为温度值进行显示。
3. 无线通信
无线通信是一个比较复杂的项目,需要使用到STM32单片机的USART、SPI等多个模块。
具体实现步骤为:初始化USART、SPI 接口,然后通过USART和SPI接口进行无线通信,例如通过蓝牙或Wi-Fi模块进行数据传输。
总结:
STM32单片机应用基础和项目实践是学习STM32单片机的两个重要方面,只有掌握了基础知识,并进行了实践项目,才能更好地应用STM32单片机进行开发。
同时,需要不断学习和实践,不断提高自己的技能水平,才能在嵌入式系统领域中有所作为。