基于STM32F407的双CAN总线设计与实现
基于STM32单片机的分布式智能配电终端设计
基于STM32单片机的分布式智能配电终端设计摘要：本文基于STM32单片机设计了一种分布式智能配电终端，旨在解决传统配电系统中存在的信息不对称、操作不便等问题。
通过该终端，用户可以实现对电力系统的监测、控制、保护等多种功能，实现配电系统的自动化、智能化。
在系统设计中，我们使用了基于CAN总线的分布式控制架构，以及基于嵌入式系统的设计方法，使得该终端具有可靠性、稳定性和实用性。
最后，通过实验验证了该终端的性能和可行性。
关键词：STM32单片机；分布式智能配电终端；CAN总线；嵌入式系统引言：随着信息技术和自动化技术的不断发展，电力系统的自动化、智能化已经成为发展趋势。
传统的配电系统中存在着信息不对称、操作不便等问题，给配电系统的安全和稳定带来了很大的隐患。
因此，设计一种高可靠性、稳定性和实用性的分布式智能配电终端，对于实现配电系统的自动化和智能化具有重要意义。
目前，单片机技术已经成为智能电力系统中不可或缺的组成部分。
STM32单片机是一款功能强大、性能稳定的单片机芯片，具有低功耗、高速度、高精度等特点，适用于各种工业控制、智能家居等领域。
一．传统配电系统的问题与不足（一）信息不对称传统配电系统中，信息流动不畅，各个环节之间缺乏有效的信息传递和处理，导致信息不对称。
例如，传统的配电系统中，电力信息需要手动收集，而且数据精度低，容易出现错误，使得对电力系统的监测和保护变得困难。
此外，对于故障信息的传递和处理也存在问题。
由于缺乏有效的通讯手段，故障信息往往需要经过多次传递才能到达责任部门，导致故障响应时间较长，影响配电系统的安全和稳定。
（二）操作不便传统配电系统的操作往往需要人工干预，人工操作控制，效率低下，存在安全隐患。
例如，传统配电系统的开关操作需要人工进行，操作不便，容易出现误操作或操作不当，造成安全事故。
此外，对于配电系统的监测和保护，也需要人工干预，无法实现自动化和智能化，效率低下，使得配电系统的运行效率和稳定性下降。
(完整版)stm32f407引脚分配表
OLED/CAMERA接口的D1脚
98
PC8
SDIO_D0
DCMI_D2
N
1，SD卡接口的D0
2，OLED/CAMERA接口的D2脚
99
PC9
SDIO_D1
DCMI_D3
N
1，SD卡接口的D1
2，OLED/CAMERA接口的D3脚
111
PC10
SDIO_D2
N
SD卡接口的D2
112
PC11
SDIO_D3
PF6
GBC_KEY
Y
接ATK-MODULE接口的KEY脚
19
PF7
LIGHT_SENSOR
N
接光敏传感器(LS1)
20
PF8
BEEP
N
接蜂鸣器(BEEP)
21
PF9
LED0
N
接DS0 LED灯(红色)
22
PF10
LED1
N
接DS1 LED灯(绿色)
49
PF11
T_MOSI
Y
TFTLCD接口触摸屏MOSI信号
如不用LAN8720，并去掉P9跳线帽，可以做普通IO用
该IO通过P9选择连接RS232还是RS485，并同时连接了PWM_DAC, 这里的RS232 TX脚是指SP3232芯片的TX脚，接STM32的RX脚
去掉P9跳线帽，可以做普通IO用
该IO可做DAC输出，同时也连接在OLED/CAMERA接口，如不插外设在OLED/CAMERA接口，
137
PB7
DCMI_VSYNC
Y
OLED/CAMERA接口的VSYNC脚
139
PB8
IIC_SCL
stm32f470的can2开发例程
一、介绍STMicroelectronics的STM32F470微处理器系列是一款性能强大的32位ARM Cortex-M4微控制器，具有丰富的外设和高度集成的特点。
其中，CAN2外设是其重要的通信接口之一，用于在汽车电子、工业控制和其它领域中实现可靠的数据传输。
本文将介绍如何在STM32F470微控制器上进行CAN2的开发，为读者提供完整的开发例程。
二、硬件准备在进行CAN2开发前，首先需要准备好硬件评台。
通常情况下，可以选择ST提供的开发板，例如STM32F4DISCOVERY或NUCLEO-F429ZI。
如果需要自行设计板子，可以使用STM32F470微控制器配合外部电路进行开发。
三、软件配置1. 硬件抽象层（HAL）库的使用使用STM32CubeMX软件进行初始化配置，打开CAN2外设，并根据具体需求进行参数设置，生成相应的初始化代码。
2. HAL库函数的调用在生成的初始化代码中，通过调用HAL库提供的函数来对CAN2进行初始化，包括设置波特率、过滤器设置等操作。
3. 中断配置根据具体的需求，可以选择轮询模式或中断模式来处理CAN2的数据接收和发送。
四、CAN2的初始化1. 初始化CAN2外设通过调用HAL_CAN_Init()函数对CAN2进行初始化，设置波特率、工作模式等参数。
2. 接收过滤器设置调用HAL_CAN_ConfigFilter()函数来配置CAN2的接收过滤器，筛选出需要接收的数据帧。
五、CAN2的数据收发1. 数据发送调用HAL_CAN_AddTxMessage()函数向CAN2发送数据帧，可以选择阻塞模式或非阻塞模式。
2. 数据接收在中断模式下，通过HAL_CAN_RxFifo0MsgPendingCallback()函数来处理CAN2接收到的数据帧。
六、错误处理和调试1. 错误处理根据需要，通过调用HAL_CAN_ErrorCallback()函数来处理CAN2通信中的错误情况。
STM32F407实验指导书
目录目录 (1)第1章STM32F4实验系统的资源介绍 (3)系统功能概述 (3)系统硬件资源 (4)第2章开发环境安装使用说明 (20)一、RealView MDK4.01集成开发环境与J-link驱动安装mdk (20)第3章基于STM32F407的Cortex-M4系统资源实验 (25)第4章基于STM32F4教学系统A实验 (26)实验一GPIO-KEY实验 (27)实验二EXTI实验 (29)实验三AD实验 (30)实验四Eeprom_24C02实验 (31)实验五Uart3实验 (32)实验六WWDG实验 (33)实验七PWR实验 (34)实验8 SysTick实验 (35)实验9 SD_CARD实验 (36)实验10 SRAM实验 (37)实验11 TIME实验 (38)实验12基于CAN总线通信实验............................................................... 错误!未定义书签。
实验12_1 基于USB设备的DEVICE实验 (39)实验12_2 基于USB设备的HOST实验 (40)实验13 基于以太网的Web服务器实验 (43)第5章基于STM32F4教学系统B实验 (45)实验1 Lcd刷屏实验 (46)实验2 TFT API实验 (47)实验3 TFT touch实验 (48)实验4 TFT 字库实验 (49)实验5 Ucosii(2.86)+ucgui(3.90a)+ucgui_demo实验 (50)第6章基于STM32F4教学系统C实验 (52)实验1继电器实验 (53)实验2步进直流电机 (54)实验3点阵实验 (55)实验4 LED键盘实验 (56)实验5气体人体实验 (57)实验6 DTH11实验 (58)实验7 BMP085实验 (60)实验8 RFID实验 (61)实验9 MMA7455实验 (62)实验10 音频实验 (63)第7章相关软件设置 (64)第1章 STM32F4实验系统的资源介绍系统功能概述STM32F4教学实验系统是属于一种综合的教学实验系统，该系统基于Cortex-M4内核的32位群星系列ARM处理器，实现了多模块的应用实验。
stm32f103与stm32f407can通讯
//stm32f407程序：#include "sys.h"#include "delay.h"#include "usart.h"#include "can.h"int main(void){u8 i=0;u8 canbuf[8];u8 Can_Send_Flag;NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);delay_init(168);uart_init(115200);CAN1_Mode_Init(CAN_SJW_1tq,CAN_BS2_6tq,CAN_BS1_7tq,3,CAN_Mode_N ormal);for(i=0;i<8;i++)canbuf[i]=i;Can_Send_Flag=CAN1_Send_Msg(canbuf,8);//发送8个字节Can_Send_Flag=CAN1_Send_Msg(canbuf,8);//发送8个字节if(Can_Send_Flag) printf("data Send failed");else printf("data Send ok");while(1);}//can.c#include "can.h"#include "delay.h"#include "usart.h"//CAN初始化//tsjw:重新同步跳跃时间单元.范围:CAN_SJW_1tq~ CAN_SJW_4tq//tbs2:时间段2的时间单元. 范围:CAN_BS2_1tq~CAN_BS2_8tq;//tbs1:时间段1的时间单元. 范围:CAN_BS1_1tq ~CAN_BS1_16tq//brp :波特率分频器.范围:1~1024; tq=(brp)*tpclk1//波特率=Fpclk1/((tbs1+1+tbs2+1+1)*brp);//mode:CAN_Mode_Normal,普通模式;CAN_Mode_LoopBack,回环模式;//Fpclk1的时钟在初始化的时候设置为42M,如果设置CAN1_Mode_Init(CAN_SJW_1tq,CAN_BS2_6tq,CAN_BS1_7tq,6,CAN_Mode_LoopBack );//则波特率为:42M/((6+7+1)*6)=500Kbps//返回值:0,初始化OK;// 其他,初始化失败;u8 CAN1_Mode_Init(u8 tsjw,u8 tbs2,u8 tbs1,u16 brp,u8 mode){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;CAN_InitTypeDef CAN_InitStructure;CAN_FilterInitTypeDef CAN_FilterInitStructure;#if CAN1_RX0_INT_ENABLENVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;#endif//使能相关时钟RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);//使能PORTA时钟RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1, ENABLE);//使能CAN1时钟//初始化GPIOGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11| GPIO_Pin_12;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHzGPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化PA11,PA12//引脚复用映射配置GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource11,GPIO_AF_CAN1); //GPIOA11复用为CAN1GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource12,GPIO_AF_CAN1); //GPIOA12复用为CAN1//CAN单元设置CAN_InitStructure.CAN_TTCM=DISABLE; //非时间触发通信模式CAN_InitStructure.CAN_ABOM=DISABLE; //软件自动离线管理CAN_InitStructure.CAN_AWUM=DISABLE;//睡眠模式通过软件唤醒(清除CAN->MCR的SLEEP位)CAN_InitStructure.CAN_NART=ENABLE; //禁止报文自动传送CAN_InitStructure.CAN_RFLM=DISABLE; //报文不锁定,新的覆盖旧的CAN_InitStructure.CAN_TXFP=DISABLE; //优先级由报文标识符决定CAN_InitStructure.CAN_Mode= mode; //模式设置CAN_InitStructure.CAN_SJW=tsjw; //重新同步跳跃宽度(Tsjw)为tsjw+1个时间单位 CAN_SJW_1tq~CAN_SJW_4tqCAN_InitStructure.CAN_BS1=tbs1; //Tbs1范围CAN_BS1_1tq~CAN_BS1_16tqCAN_InitStructure.CAN_BS2=tbs2;//Tbs2范围CAN_BS2_1tq ~CAN_BS2_8tqCAN_InitStructure.CAN_Prescaler=brp; //分频系数(Fdiv)为brp+1CAN_Init(CAN1, &CAN_InitStructure); // 初始化CAN1//配置过滤器CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=0; //过滤器0CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit; //32位CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=0x0000;////32位IDCAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0x0000;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0x0000;//32位MASKCAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0x0000;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment=CAN_Filter_FIFO0;//过滤器0关联到FIFO0CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation=ENABLE; //激活过滤器0CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);//滤波器初始化#if CAN1_RX0_INT_ENABLECAN_ITConfig(CAN1,CAN_IT_FMP0,ENABLE);//FIFO0消息挂号中断允许.NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = CAN1_RX0_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; // 主优先级为1NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; // 次优先级为0 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);#endifreturn 0;}#if CAN1_RX0_INT_ENABLE //使能RX0中断//中断服务函数void CAN1_RX0_IRQHandler(void){CanRxMsg RxMessage;int i=0;CAN_Receive(CAN1, 0, &RxMessage);for(i=0;i<8;i++)printf("rxbuf[%d]:%d\r\n",i,RxMessage.Data[i]);}#endif//can发送一组数据(固定格式:ID为0X12,标准帧,数据帧)//len:数据长度(最大为8)//msg:数据指针,最大为8个字节.//返回值:0,成功;// 其他,失败;u8 CAN1_Send_Msg(u8* msg,u8 len){u8 mbox;u16 i=0;CanTxMsg TxMessage;TxMessage.StdId=0x12; // 标准标识符为0TxMessage.ExtId=0x12; // 设置扩展标示符（29位）TxMessage.IDE=0; // 使用扩展标识符TxMessage.RTR=0; // 消息类型为数据帧，一帧8位TxMessage.DLC=len; // 发送两帧信息for(i=0;i<len;i++)TxMessage.Data[i]=msg[i]; // 第一帧信息mbox= CAN_Transmit(CAN1, &TxMessage);i=0;while((CAN_TransmitStatus(CAN1,mbox)==CAN_TxStatus_Failed)&&(i<0XFFF))i++; //等待发送结束if(i>=0XFFF)return 1;return 0;}//can口接收数据查询//buf:数据缓存区;//返回值:0,无数据被收到;// 其他,接收的数据长度;u8 CAN1_Receive_Msg(u8 *buf){u32 i;CanRxMsg RxMessage;if( CAN_MessagePending(CAN1,CAN_FIFO0)==0)return 0; //没有接收到数据,直接退出CAN_Receive(CAN1, CAN_FIFO0, &RxMessage);//读取数据for(i=0;i<RxMessage.DLC;i++)buf[i]=RxMessage.Data[i];return RxMessage.DLC;}#ifndef __CAN_H#define __CAN_H#include "sys.h"//CAN1接收RX0中断使能#define CAN1_RX0_INT_ENABLE 0 //0,不使能;1,使能.u8 CAN1_Mode_Init(u8 tsjw,u8 tbs2,u8 tbs1,u16 brp,u8 mode);//CAN初始化u8 CAN1_Send_Msg(u8* msg,u8 len); //发送数据u8 CAN1_Receive_Msg(u8 *buf); //接收数据#endif//stm32f103程序：#include "led.h"#include "delay.h"#include "sys.h"#include "usart.h"#include "can.h"int main(void){delay_init();NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);uart_init(115200); //串口初始化为115200CAN_Mode_Init(CAN_SJW_1tq,CAN_BS2_3tq,CAN_BS1_8tq,3,CAN_Mode_Nor mal);//CAN普通模式初始化, 波特率500Kbpswhile(1);}//can.c#include "can.h"#include "led.h"#include "delay.h"#include "usart.h"//CAN初始化//tsjw:重新同步跳跃时间单元.范围:CAN_SJW_1tq~ CAN_SJW_4tq//tbs2:时间段2的时间单元. 范围:CAN_BS2_1tq~CAN_BS2_8tq;//tbs1:时间段1的时间单元. 范围:CAN_BS1_1tq ~CAN_BS1_16tq//brp :波特率分频器.范围:1~1024; tq=(brp)*tpclk1//波特率=Fpclk1/((tbs1+1+tbs2+1+1)*brp);//mode:CAN_Mode_Normal,普通模式;CAN_Mode_LoopBack,回环模式;//Fpclk1的时钟在初始化的时候设置为36M,如果设置CAN_Mode_Init(CAN_SJW_1tq,CAN_BS2_8tq,CAN_BS1_9tq,4,CAN_Mode_LoopBack); //则波特率为:36M/((8+9+1)*4)=500Kbps//返回值:0,初始化OK;// 其他,初始化失败;u8 CAN_Mode_Init(u8 tsjw,u8 tbs2,u8 tbs1,u16 brp,u8 mode){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;CAN_InitTypeDef CAN_InitStructure;CAN_FilterInitTypeDef CAN_FilterInitStructure;#if CAN_RX0_INT_ENABLENVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;#endifRCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//使能PORTA 时钟RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1, ENABLE);//使能CAN1时钟GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化IOGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //上拉输入GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化IO//CAN单元设置CAN_InitStructure.CAN_TTCM=DISABLE; //非时间触发通信模式CAN_InitStructure.CAN_ABOM=DISABLE; //软件自动离线管理CAN_InitStructure.CAN_AWUM=DISABLE; //睡眠模式通过软件唤醒(清除CAN->MCR的SLEEP位)CAN_InitStructure.CAN_NART=ENABLE; //禁止报文自动传送CAN_InitStructure.CAN_RFLM=DISABLE; //报文不锁定,新的覆盖旧的CAN_InitStructure.CAN_TXFP=DISABLE; //优先级由报文标识符决定CAN_InitStructure.CAN_Mode= mode; //模式设置： mode:0,普通模式;1,回环模式;//设置波特率CAN_InitStructure.CAN_SJW=tsjw; //重新同步跳跃宽度(Tsjw)为tsjw+1个时间单位 CAN_SJW_1tq CAN_SJW_2tq CAN_SJW_3tq CAN_SJW_4tqCAN_InitStructure.CAN_BS1=tbs1; //Tbs1=tbs1+1个时间单位CAN_BS1_1tq ~CAN_BS1_16tqCAN_InitStructure.CAN_BS2=tbs2; //Tbs2=tbs2+1个时间单位CAN_BS2_1tq ~ CAN_BS2_8tqCAN_InitStructure.CAN_Prescaler=brp; //分频系数(Fdiv)为brp+1CAN_Init(CAN1, &CAN_InitStructure); //初始化CAN1CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=0; //过滤器0CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask; //屏蔽位模式CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit; //32位宽CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=0x0000; //32位IDCAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0x0000;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0x0000;//32位MASKCAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0x0000;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment=CAN_Filter_FIFO0;//过滤器0关联到FIFO0CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation=ENABLE;//激活过滤器0CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure); //滤波器初始化#if CAN_RX0_INT_ENABLECAN_ITConfig(CAN1,CAN_IT_FMP0,ENABLE);//FIFO0消息挂号中断允许.NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USB_LP_CAN1_RX0_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; // 主优先级为1NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; // 次优先级为0 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);#endifreturn 0;}#if CAN_RX0_INT_ENABLE //使能RX0中断//中断服务函数void USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler(void){CanRxMsg RxMessage;int i=0;CAN_Receive(CAN1, 0, &RxMessage);for(i=0;i<8;i++)printf("rxbuf[%d]:%d\r\n",i,RxMessage.Data[i]);printf("data Receive Successed\r\n");}#endif//can发送一组数据(固定格式:ID为0X12,标准帧,数据帧)//len:数据长度(最大为8)//msg:数据指针,最大为8个字节.//返回值:0,成功;// 其他,失败;u8 Can_Send_Msg(u8* msg,u8 len){u8 mbox;u16 i=0;CanTxMsg TxMessage;TxMessage.StdId=0x12; // 标准标识符TxMessage.ExtId=0x12; // 设置扩展标示符TxMessage.IDE=CAN_Id_Standard; // 标准帧TxMessage.RTR=CAN_RTR_Data; // 数据帧TxMessage.DLC=len; // 要发送的数据长度for(i=0;i<len;i++)TxMessage.Data[i]=msg[i];mbox= CAN_Transmit(CAN1, &TxMessage);i=0;while((CAN_TransmitStatus(CAN1,mbox)==CAN_TxStatus_Failed)&&(i<0XFFF))i++; //等待发送结束if(i>=0XFFF)return 1;return 0;}//can口接收数据查询//buf:数据缓存区;//返回值:0,无数据被收到;// 其他,接收的数据长度;u8 Can_Receive_Msg(u8 *buf){u32 i;CanRxMsg RxMessage;if( CAN_MessagePending(CAN1,CAN_FIFO0)==0)return 0; //没有接收到数据,直接退出CAN_Receive(CAN1, CAN_FIFO0, &RxMessage);//读取数据for(i=0;i<8;i++)buf[i]=RxMessage.Data[i];return RxMessage.DLC;}#ifndef __CAN_H#define __CAN_H#include "sys.h"//CAN接收RX0中断使能#define CAN_RX0_INT_ENABLE 1 //0,不使能;1,使能.u8 CAN_Mode_Init(u8 tsjw,u8 tbs2,u8 tbs1,u16 brp,u8 mode);//CAN初始化u8 Can_Send_Msg(u8* msg,u8 len); //发送数据u8 Can_Receive_Msg(u8 *buf); //接收数据#endif。
正点原子stm32f407rtc时钟外部电路_概述说明
正点原子stm32f407rtc时钟外部电路概述说明1. 引言1.1 概述本文将介绍正点原子stm32f407rtc时钟外部电路的概述，并详细说明其设计要点以及与外部设备的接口和协议技术要点。
该外部电路旨在提供稳定、精确的时钟信号给STM32F407RTC芯片，以确保系统时间的准确性。
1.2 文章结构本文共分为五个部分，每个部分都涵盖了具体的内容。
- 第一部分是引言，主要介绍文章目录和概述。
- 第二部分是正点原子STM32F407RTC时钟外部电路概述说明，包括简要介绍STM32F407RTC芯片以及RTC外部电路设计要点和外部晶振选型及连接方法。
- 第三部分是原子STM32F407RTC外部时钟模块设计考虑因素，涵盖了电源与地线设计、防干扰措施和滤波器设计，以及时钟频率精度和稳定性考虑。
- 第四部分是STM32F407RTC与外部设备的接口与协议技术要点，详细介绍了I2C接口通信配置技巧、SPI接口通信配置技巧以及UART接口通信配置技巧。
- 最后一部分是结论，对整篇文章进行总结和回顾。
1.3 目的本文旨在帮助读者更好地理解正点原子STM32F407RTC时钟外部电路的设计原理和要点。
通过阐述电路设计考虑因素以及接口和协议技术要点，读者可以了解如何有效地搭建一个稳定、可靠的时钟外部电路，并且能够与其他设备进行良好的通信。
此外，我们也将探讨一些优化技巧和经验教训，以帮助读者在实际应用中避免常见问题和错误。
最终，希望读者能够在正点原子STM32F407RTC开发中有所启发并取得成功。
2. 正点原子stm32f407rtc时钟外部电路概述说明2.1 STM32F407RTC简介正点原子stm32f407rtc是一款基于STM32F407芯片的实时时钟模块，具有高度精确的计时功能。
它可以用于各种需要准确时间计量的应用场景，如智能家居系统、工业自动化控制等。
2.2 RTC外部电路设计要点在设计正点原子stm32f407rtc时钟外部电路时，需要考虑以下要点：首先，在供电方面，应保证稳定可靠的供电源并避免电压波动对时钟模块造成影响。
2017全国大学生电子设计竞赛H题
2017全国大学生电子设计竞赛H 题————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2017年全国大学生电子设计竞赛远程幅频特性测试仪（H题）2017年08月12日摘要本幅频特性测试装置采用STM32F407为主控芯片，通过集成DDS芯片AD9959作为信号源，实现了幅度和频率的动态可调；通过级联两块AD8367作为放大器，实现了增益0-40dB连续可调,具有较好的噪声抑制效果；通过AD8310对数检波模块，实现了不同频率信号幅度的测量，并且能够定性的绘制出幅频特性曲线.关键词：幅频特性测试装置；DDS；VGA；低噪；对数检波AbstractThe amplitude frequency characteristic test device uses STM32F407 as the main control chip, through the integrated DDS chip AD9959 as the signal source, to achieve the amplitude and frequency of the dynamic adjustable; through the cascade of two AD8367 as an amplifier, to achieve a gain of 0-40dB continuously adjustable , With good noise suppression effect; through the AD8310 logarithmic detection module, to achieve a different frequency signal amplitude measurement, and can qualitatively draw the amplitude and frequency characteristics of the curve. Keyword: amplitude frequency characteristic test device；DDS;VGA;low noise；logarithmic detection目录一．方案论证.................................................................................................................. １．１方案比较与选择.......................................................................................... １．２方案描述......................................................................................................二．理论分析与计算........................................................................................ ２．１DDS模块..................................................................................................... ２．２放大器模块.................................................................................................. ２．３幅值测量模块..............................................................................................2. 4 π型衰减网络三．电路与程序设计........................................................................................ ３．１电路设计...................................................................................................... ３．2程序设计........................................................................................................ 四．测试方案与测试结果 ............................................................................... 五．结论............................................................................................................................远程幅频特性测试装置（H题）一.系统方案1.方案比较与选择1）信号源模块：方案一：采用直接数字频率合成（DDS）方案。
2、开题报告撰写格式要求及范例
[注意：1、在撰写开题报告时，页面设置和排版严格根据本格式，正式提交时，需把红色注释去掉，并全文排版整齐。
2、学生在毕设系统中按照要求将开题报告容分别填写完毕后，必须将开题报告的word以与PDF版本作为附件上传系统。
]
工程学院
自动化学院
本科毕业设计（论文）开题报告
题目：双电机同轴驱动控制系统设计
专业：自动化
班级：学号：
学生：
指导教师：
2017年3月
说明
1．根据工程学院《毕业设计(论文)工作管理规定》，学生必须撰写《毕业设计（论文）开题报告》，由指导教师签署意见、教研室审查，院系分管教学领导批准后实施。
2．开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
学生应当在毕业设计（论文）工作前期完成，开题报告不合格者不得参加答辩。
3．毕业设计开题报告各项容要实事，逐条认真填写。
其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。
第一次出现缩写词，须注出全称。
4．本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析与描述，应不少于3000字，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。
5．开题报告检查原则上在第2～4周完成，各院系完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。
本科毕业设计(论文)开题报告。
【STM32H7教程】第92章STM32H7的FDCAN总线应用之双FDCAN实现（支持经。。。
【STM32H7教程】第92章STM32H7的FDCAN总线应⽤之双FDCAN实现（⽀持经。
完整教程下载地址：第92章 STM32H7的FDCAN总线应⽤之双FDCAN实现（⽀持经典CAN）本章节为⼤家讲解STM32H7的带两个FDCAN控制器使⽤⽅法。
CAN FD中的FD含义就是flexible data，灵活数据通信，且波特率可以和仲裁阶段波特率不同。
92.1 初学者重要提⽰92.2 FDCAN硬件接⼝设计92.3 FDCAN基础知识92.4 FDCAN驱动代码实现92.5 双FDCAN测试的接线盒跳线帽说明92.6 开发板和H7-TOOL的FDCAN助⼿测试92.7 实验例程设计框架92.8 实验例程说明（MDK）92.9 实验例程说明（IAR）92.10 总结92.1 初学者重要提⽰1、 FDCAN相关知识点可以看第90和91章。
2、 CAN菊花链组⽹时，在两端接分别接120 Ω的终端电阻。
3、 FDCAN控制器外接的PHY芯⽚输出的是差分信号，组⽹接线时，注意是CANL接CANL，CANH接CANH。
4、经典CAN每帧最⼤8字节，FDCAN每帧最⼤64字节。
5、 CAN不接外置PHY芯⽚，通信测试⽅法：。
6、关于CAN总线是否需要供地的问题：7、 CAN组⽹只有⼀个节点的情况下，接⽰波器看不到FDCAN数据帧波形。
8、特别推荐瑞萨的CAN⼊门中英⽂⼿册，做的⾮常好：9、带隔离功能的FDCAN芯⽚搜集：10、除了本章提供的基于ST HAL库实现的双FDCAN通信，再提供个基于CMSIS-Driver的：基于STM32H7的CMSIS-Driver驱动实现双CAN FD和双经典CAN两种⽅式案例发布92.2 FDCAN硬件接⼝设计STM32H7带了两个FDCAN控制器，然后外接物理层PHY芯⽚就可以使⽤了。
FDCAN1和FDCAN2外接芯⽚原理图如下：使⽤的PHY芯⽚SN65HVD230即⽀持经典CAN，也⽀持FDCAN。
(完整版)STM32F407运用总结
STM32运用总结主要分为IO口，定时器的PWM和QEI，中断，ADC，DAC和DMA介绍。
在STM32的运用中第一步一般是使能相应模块的时钟，然后配置IO口，最后配置相应的寄存器。
1.IO口STM32的IO口非常多，而且与其它外设模块通常是复用的。
在不同的外设中IO口的设置是不一样的。
这一部分介绍普通的数值IO口。
IO口有A-G共7组，每组16口。
1.IO口在时钟总线ＡＨＢ１上，使能对应端口的时钟。
在寄存器RCC->AHB1ENR中。
2.配置IO口的模式，普通的IO口配置为普通的输入输出模式。
配置ＩＯ口是悬空还是上拉或者下拉。
以上两步分别在寄存器GPIOx->MODER和GPIOx-> PUPDR（x=A,B,C,D,E,F,G）3.其中配置为输出模式时还要设置速度和相应的输出方式，开漏或者推挽，以上两步分别在寄存器GPIOx-> OSPEEDR和GPIOx->OTYPER（x=A,B,C,D,E,F,G）。
4.设置IO口的高低电平。
在寄存器GPIOx->BSRRH中置相应的位为1就是将相应的位置0，在寄存器GPIOx->BSRRL中置相应的位为1就是将相应的位置1.另外还可以设置GPIOx_ODR寄存器来设置输出电平以及读取GPIOx_IDR寄存器来获取输入电平。
2.PWMSTM32的定时器也非常之多，用到的主要是两个部分：用定时器产生PWM和定时触发ADC，这里一部分介绍PWM。
（高级定时器的配置和这差不多，由于在STM32F103里面已经尝试过在STM32F407里面就没有再写）1.配置IO口。
我们说过STM32的外设模块主要是和IO口复用的，因此在使用外设模块时首先配置好相应的IO口。
比如使用A口的PA1作为定时器Timer2的PWM输出。
则应按照如下的步骤来配置PA1。
1)使能A口的时钟。
在寄存器RCC->AHB1ENR中。
2)配置PA1为复用功能。
STM32F407-RCC配置
RCC （Reset and Clock Control）配置这里介绍RCC 的时钟控制功能在STM32F103上，由于小组所有的板子都使用用同样的芯片，同样的晶振，以及同样的库函数，即使我们不去理解RCC，仍然可以将大多数功能调试出来。
但如果使用不同型号的芯片，例如用STM32F407 与STM32103 进行通信，如果不去弄清楚RCC，在调试中可能会遇到麻烦。
下面就我调试STM32F407的这段时间，介绍一下RCC的部分功能。
文档的前半部分是关于RCC的部分功能描述，后半部分是关于库函数的使用。
时钟结构（原图请参考STM32F407 参考手册RCC部分）STM32F407最高层是SYSCLK系统时钟，由其生成了AHB时钟，再由AHB时钟生成APB时钟。
SYSCLK系统时钟可以由3个基本的时钟源获得：HSE（外部高速晶振）或HSI（内部高速晶振）或PLL锁相环倍频。
例如：板子上焊了8MHz的晶振，则HSE = 8MHz。
如果焊了25MHz的，则HSE = 25MHz。
HSI是芯片内部自带的晶振，其大小由芯片型号决定，如STM32F407的HSI是16MHz。
PLL倍频的功能是：将HSE或HSI的频率放大，最大可以放大到168MHz.SYSCLK系统时钟可以由HSE/HSI/PLL提供。
例如使用库函数：RCC_SYSCLKConfig( RCC_SYSCLKSource_HSE)；代表用HSE外部高速晶振作为系统时钟源。
如果HSE =8MHz，则SYSCLK = 8M，即STM32F407就会运行在8M的速度；如果HSE=25M，则SYSCLK = 25M，即STM32F407就会运行在25M。
RCC_SYSCLKConfig( RCC_SYSCLKSource_HSI )；代表用HSI内部高速晶振作为系统时钟源，如果HSI=16M，则SYSCLK=16M，即STM32F407 就会运行在16M的速度。
基于AD7609的高精度数据采集系统
2023年 / 第9期 物联网技术710 引 言作为一种将模拟量转化为数字量的手段，数据采集在自动控制、自动检测、电子测量等自动化、智能化系统中被广泛应用，它是基于计算机实现不同工作过程的基础[1]。
在目前的发展阶段，各个产业的发展都涉及到大量的数据处理，新的发展要求不能仅仅依靠传统的数据采集系统来满足，还要将先进的数据采集设备和技术运用到实际工作中，这对于优化数据采集结果、提高工作效率、促进行业更好地发展等众多方面都具有重要意义[2]。
韩宾等人[3]设计了以FPGA 和STM32架构为数据处理和控制核心的数据采集系统，实现了16路高精度数据的实时处理和采集功能，采样频率可调，满足了精密产品所需的多通道、高精度和实时数据采集功能。
但是使用FPGA 控制模块的成本过高，不能满足更多的使用场景。
寇剑菊等人[4]设计了基于AT89S52和AD7865构成的四通道并行数据采集系统，但是AD7865是14位四路采集芯片，其精度和通道数量都有所限制，所以适用范围较小。
徐国明等人[5]利用AD7606设计了一种数字多功能表，信号采集部分使用了高性能ADC ，为了保证整个测量段的数据精度，电流线路使用了有源补偿方式，确保系统能够以最高30 MHz 的时钟速率工作。
司云朴等人[6]使用STM32配合AD7609芯片设计了组合称重装置，AD7609的8个通道可以同时采样，且均使用差分输入，每个通道的采样速率为 20 KSPS 。
整个系统运行速度快、精度高。
常见的数据采集系统大多以DSP 或者FPGA 配合12位的AD 芯片进行数据采集，已经可以满足大多数行业的使用，对于一些要求速度高、精度高的行业，常见的采集系统显然不能满足其要求[7]。
本文设计了一种以STM32F407ZET6和AD7609为核心，包含8个18位采集通道的数据采集系统，在配备电池模块和存储模块的同时，将控制部分和采集部分采用模块化设计，让用户轻松离线使用，不用固定电源，丰富使用场景。
STM32系列单片机CAN现场总线调试笔记
上面的例子说明了bxCAN的过滤器规则：在接收一个报文时，其标识符首先与配置在标识 符
列表模式下的过滤器相比较；如果匹配上，报文就被存放到相关联的FIFO中，并且所匹配 的 过滤器的序号被存入过滤器匹配序号中。如同例子中所显示，报文标识符跟#4标识符匹配， 因此报文内容和FMI4被存入FIFO。 如果没有匹配，报文标识符接着与配置在屏蔽位模式下的过滤器进行比较。 如果报文标识符没有跟过滤器中的任何标识符相匹配， 那么硬件就丢弃该报文， 且不会对软 件有任何打扰。
主要特点
��� 支持CAN协议2.0A和2.0B主动模式 ��� 波特率最高可达1兆位/秒 ��� 支持时间触发通信功能 发送 ���3个发送邮箱 ��� 发送报文的优先级特性可软件配置 ��� 记录发送SOF时刻的时间戳 接收 ���3级深度的2个接收FIFO ���14个位宽可变的过滤器组－由整个CAN共享 ��� 标识符列表 ���FIFO溢出处理方式可配置 ��� 记录接收SOF时刻的时间戳 可支持时间触发通信模式 ��� 禁止自动重传模式 ���16位自由运行定时器 ��� 定时器分辨率可配置 ��� 可在最后2个数据字节发送时间戳 管理 ��� 中断可屏蔽 ��� 邮箱占用单独 1 块地址空间，便于提高软件效率
时间触发通信模式
在该模式下，CAN硬件的内部定时器被激活，并且被用于产生时间戳，分别存储在 CAN_RDTxR/CAN_TDTxR寄存器中。内部定时器在接收和发送的帧起始位的采样点位置 被采样，并生成时间戳（标有时间的数据）。
轨道交通站台门设备维修系统
轨道交通站台门设备维修系统摘要：随着我国轨道交通事业的迅速发展，其安全运行问题日益突出。
站台门的安全控制是铁路运行中的一个关键环节，它的控制效果将直接关系到旅客的人身和财产的安全。
本文对铁路站台门设备维护系统进行了分析，为轨道交通站台门设备的维护提供了借鉴。
关键词：轨道交通；站台门；设备维修1相关概要轨道交通在运行过程中，站台门的安全控制是非常重要的。
站台门主要包括：现场监测、数据库、中央控制、局部控制、信息传输与显示等部分。
(1)中心控制装置是站台门安全控制的核心装置，它收集、处理、利用各监控点的控制信息、状态信息、事故信息，使系统使用者能够及时掌握站台门的工作状态，根据工作信息对工作状态进行预报。
(2)现场监测装置，可监测站台门的运行情况及其他信息。
数据采集是由中央控制器提供的各种传感器、数据与信息传输协议等信息所构成。
然把它储存到一个数据库里。
(3)数据库是对轨道交通站台门安全控制系统中各种信息进行管理的一个重要地方，例如站台门状态监视信息，站台门外环境探测信息，站台门系统历史维修信息，站台门运行障碍的自动处置策略等。
该系统是地铁站台门安全自动控制与智能化控制的重要组成部分。
(4)本机控制装置可在站台门反常动作或转车紧急情况时，满足对站台门防装置的人工操纵需求，使站台门防装置和驾驶员之间能进行有效的互动。
(5)一个信息传送与显示装置，它可以经由一个总线接口，一个有线与无线通信装置，或者一个现场总线网络，来从一个平台入口发送各种信息。
2轨道交通站台门设备分析2.1传动方式目前，站台门主要采用蜗轮蜗杆驱动和带轮驱动两种形式。
蜗轮蜗杆是一种常用的传动装置，主要应用于两个错位的轴线间的传动。
在它们的中间平面上，蜗轮与蜗杆就像是齿轮与齿条。
在双轴互锁，高传动比，低功率，或间歇运行时，多采用蜗轮蜗杆。
蜗轮一般为锡青铜，其对应的蜗杆材质为45钢，经HRC45~55，或经40 Cr处理后，经磨削加工，达到Ra0.8μ M。
【stm32f407】CAN总线
【stm32f407】CAN总线一．CAN简介CAN是ControllerArea Network的缩写（以下称为CAN），是ISO国际标准化的串行通信协议。
在当前的汽车产业中，出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求，各种各样的电子控制系统被开发了出来。
由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同，由多条总线构成的情况很多，线束的数量也随之增加。
为适应“减少线束的数量”、“通过多个LAN，进行大量数据的高速通信”的需要，1986年德国电气商博世公司开发出面向汽车的CAN通信协议。
此后，CAN通过ISO11898及ISO11519进行了标准化，现在在欧洲已是汽车网络的标准协议。
现在，CAN的高性能和可靠性已被认同，并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。
现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。
它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。
CAN控制器根据两根线上的电位差来判断总线电平。
总线电平分为显性电平和隐性电平，二者必居其一。
发送方通过使总线电平发生变化，将消息发送给接收方。
CAN协议具有一下特点：1）多主控制。
在总线空闲时，所有单元都可以发送消息（多主控制），而两个以上的单元同时开始发送消息时，根据标识符（Identifier以下称为ID）决定优先级。
ID并不是表示发送的目的地址，而是表示访问总线的消息的优先级。
两个以上的单元同时开始发送消息时，对各消息ID的每个位进行逐个仲裁比较。
仲裁获胜（被判定为优先级最高）的单元可继续发送消息，仲裁失利的单元则立刻停止发送而进行接收工作。
2）系统的柔软性。
与总线相连的单元没有类似于“地址”的信息。
因此在总线上增加单元时，连接在总线上的其它单元的软硬件及应用层都不需要改变。
3）通信速度较快，通信距离远。
最高1Mbps（距离小于40M），最远可达10KM（速率低于5Kbps）。
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基于STM32F407的双CAN总线设计与实现
【摘要】本文是基于意法半导体（ST）新推出的一款高性能CortexTM-M4内核的ARM 芯片STM32F407ZGT6，进行的双CAN总线设计。
在开发过程中采用了ST提供的可视化图形界面开发工具STM32Cube进行底层驱动的配置，简化了设计工作。
但由于该工具链接的固件库函数存在传递参数错误，使得CAN总线无法接收数据，本文对该库函数进行了更正。
【关键词】STM32F407；CAN；STM32Cube
Design and Realization of Double CAN Buses on
STM32F407
LIU Peng
（Chinese Electron Scientific and Technological Company 20th Institute，Xi’an Shaanxi 710068，China）
【Abstract】Based on a high-performance ARM with CortexTM-M4 core which launched by STMicroelectronics （ST）--STM32F407ZGT6，the double CAN bus is designed in this paper. A visual graphical interface-STM32cube which is provided by ST，is used to configure the underlying driver in this development process. It simplifies the design work. However，
one of its library functions makes the CAN bus does not work，because of its error in transferring parameter. This paper makes some changes to this function.
【Key words】STM32F407；CAN；STM32Cube
0 前言
CAN 是一种多主机局域网，它是由博世公司为现代汽车应用率先推出的，凭借着良好的可靠性以及卓越的灵活性，已被广泛应用于工业自动化领域、建筑、环境控制等众多领域[1]。
近年来，在航空机载设备上使用CAN总线传输各模块的BIT、日志等信息，可以更有效地管理模块状态；使用成熟的CAN总线协议，保证了信息传输的安全可靠。
为了提高系统处理信息的性能，本文使用了基于高性能ARM Cortex-M4系列的32位RISC内核设计的
STM32F407ZGT6芯片，最高工作频率可达168MHz。
1 CAN总线原理
CAN总线结构属于多主竞争方式，具有多主站运行和分散仲裁的串行总线以及广播通信的特点，不同节点之间可自由通信，CAN总线以报文为单位进行数据传送，报文的优先级由标识符决定，最低二进制数的标识符有最高的优先级。
2 CAN总线通信设计
2.1 硬件设计
本文采用了意法半导体高性能处理器
STM32F407ZGT6，提高了处理速度，其内置的CAN控制器简化了硬件电路的设计，外置的CAN电平转换芯片采用的是SN65HVD230。
系统中有若干个CAN模块进行通信，为了统一匹配CAN总线的阻抗，要求每个模块上无需添加匹配电阻，由系统统一在最远的两端节点处添加120欧匹配电阻。
2.2 基于可视化图形界面的底层驱动配置
STM32CubeMX是ST的主动原创，可以减少开发工作的时间和费用。
STM32Cube覆盖了STM32系列所有芯片，STM32Cube中的STM32CubeMX是一款图形化软件设置工具，允许使用图形化向导来生成C语言代码。
首先，根据模块的功能对STM32的IO口进行初始化，需实现的外设有两路CAN、一路UART、一路I2C，还有若干GPIO（实现对模块状态的监控）。
接下来，需对系统时钟进行配置，STM32cube极大的简化了开发人员的工作，使用更形象的图形界面表示时钟的配置关系，如图1。
本文中由于外部空间的限制，无法使用外部晶振，故本文中采用的是内部时钟HSI（16MHz），通过相应配置使得处理器主时钟达到最大值168MHz，相应的外设时钟也达到最大的42MHz。
最后，对CAN控制器进行配置，将CAN的波特率设置为1Mb/s，CAN控制器工作在正常模式，采用双路CAN总线互为备份，在该ARM芯片中内置的两个CAN控制器是主从
关系，对于用户使用而言，只有过滤器的设计需注意，其他方面无任何差别。
2.3 软件设计
在STM32cube完成初始化之后，需开发人员编写相应的应用程序，实现系统对该模块CAN协议的要求，软件流程图如图2所示，CAN的接收和发送均采用中断方式。
使用STM32cube的好处显而易见，但也存在弊端。
例如由于可视化界面使得开发人员几乎无需了解底层寄存器的
调用情况，而一旦出现问题需要查看寄存器定位故障时将很难查找到原因。
在本设计中遇到CAN无法接收数据的故障，为查找故障原因，作者在熟悉各寄存器功能后，通过单步调试发现CAN的接收数据函数CAN_Receive_IT（）无法读取硬件FIFO 中的数据，最后通过添加一个结构体变量User_recieve_IT，先将FIFO的值赋给该结构体变量，再将该结构体直接赋给hcan->pRxMsg，使得CAN接收数据成功。
3 结果与分析
使用CANALYST-Ⅱ分析仪对模块进行了测试，连续多次发送CAN命令100条、间隔时间1ms，全部得到正确回复。
同时，PC机串口接收的模块返回数据与CAN测试结果同步。
人为使得CAN_H对地短路导致总线关闭，再取消短路后，总线自动恢复，证明CAN总线的可靠性很高。
本文中使用图形化软件设置工具STM32cube对ARM芯片进行底层驱动的配置，大大提高了开发人员的工作效率，降低错误出现的概率。
同时，作者也解决了CAN接收函数中传递参数出现的错误。
图3 CAN调试结果和UART输出数据
【参考文献】
[1]佟国香.基于CAN总线的STM32应用编程及实现[J].上海：信息技术，2015，10：49.
[责任编辑：汤静]
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供参考，感谢您的配合和支持）。