嵌入式控制技术与系统报告.

一，设计要求

本设计主要通过串口对LED灯的开闭和闪烁频率进行控制。串口发送相关命令字符串，stm32接收到字符串后返回相应的字符串，同时LED灯的开闭状态和闪烁频率根据收到的命令进行相应的变化。

图1 RB-STM32F103开发板主要资源

二，开发板简介

本设计利用stm单片机型号是stm32f103zet6，其基本参数为：1-27分别为CPU：STM32F103ZET6，ARM Cortex-M3内核，512kB Flash，64KB RAM，LQFP 144脚封装

32位RISC性能处理器

32位ARM Cortex-M3结构优化

72 MHz 运行频率/90MIPS(1.25DMIPS/MHz)

硬件除法和单周期乘法

快速可嵌套中断，6~12个时钟周期

具有MPU保护设定访问规则

1MBit *2 的SRAM（ISSI）

128M字节NADN Flash（SAMSUNG）

16M字节NOR Flash（SPANSION）

100M/10M自适应以太网接口(DM9000A)，IEEE802.3x流量控制的全双工模式，16KB SRAM,支持IP/ TCP / UDP校验生成和检查,可从EEPROM自动加载供应商ID

和产品标识等优点

16Mbit SPI串行Flash（SST25VF016B）

板载 VS1003B 高性能MP3解码芯片，支持解码音乐格式包括MP3、WMA、WAV、MIDI、P-MIIDI，录音编码格式IMA ADPCM（单声道）。麦克风和线入（Line input）两种输入方式；支持MP3和WAV流；低功耗；具有内部锁相环时钟倍频器；高质量的立体声数模转换器（DAC）；16位可调片内模数转换器（ADC）；高质量的立体声耳塞驱动（30欧）；单独的模拟、数字和IO供电电源；串行的数据和控制接口（SPI）；

外置扬声器，3.5mm接口立体声耳机插座

可调电位器，输入模拟信号

一个5向摇杆，一个Reset按钮、一个wakeup按钮、一个Tamper按键，一个自定义按钮

电压表输入接口

BNC输入端子，集成双通道CH1、CH2示波器电路

4个自定义LED

RS232串行通信接口(DB9)

MicroSD卡插槽(SD模式，不含SD卡)，提供文件系统（FATFS）

标准ARM JTAG 20 PIN仿真接口座(方便连接ST-LINK，JLINK，ULINK2等仿真器)

USB HOST接口，嵌入式的主/从设备控制器（SL811HS），可以全速或低速与USB 设备通信。

LCD插槽，支持3.5寸320*240大屏幕26万色TFT-LCD模块，支持8/16位总线接口，镜面屏，超高清度，FSMC控制,还配备了ADS7843触摸控制器

外接2K IIC接口 EEPROM（24LC02）

RS485串行通信芯片（SP3485）

CAN2.0A/B通信芯片（SN65VHD230）

CAN2.0A/B通信接口，RS485串行通信接口

8M外部石英晶振

32.768KHz石英晶振，提供RTC时钟

BOOT选择位，采用开关模式，让用户使用更方便

74HC139地址解码器

USB2.0全速DEVICE接口

本开发板上固定有一个LED灯，其与控制芯片连接的引脚固化为端口G的引脚15。固化的开发板串口为串口1，由stm32的引脚图可知，串口1的固定引脚为：PA9（Tx）和PA10（Rx）。编程方式选用的是ST官方提供的库函数，精确延时函数为利用SysTick中断编写的毫秒级延时。

三，设计内容

LED灯开闭命令，其命令分别为“开启”和“关闭”。当电脑向stm32发出“开始”字符串后，电脑显示“LED灯的状态为：开启”，同时LED灯开始闪烁。当电脑

向stm32发出“关闭”字符串后，电脑显示“LED灯的状态为：关闭”，同时LED熄灭。

LED灯闪烁频率命令，其命令分别为“频率”、“完成”、“1”、“2”、“3”、其操作过程为：在LED处于关闭的状态下，电脑发出“频率”命令，stm32接受到命令后向电脑回复相应字符串，电脑收到并显示显示“LED灯的频率为：”，此时进入LED 灯闪烁频率设定程序。在进入频率设定程序后，可设定LED的闪烁频率，本设计共设定了3中LED闪烁频率，分别用代号1-3表示，其值分别为5Hz、2.5Hz、1Hz，输入相应频率代号后发送给stm32，此时电脑收到并显示相应的LED闪烁频率值。最后向stm32发送“完成”命令，电脑会收到并显示字符串“频率设置完成”，此时LED 频率设置完成，输入“开启”命令，LED就会根据设定的频率闪烁。

stm32时钟配置命令。向stm32发送“时钟配置”命令，stm32会返回其各个时钟的频率值。

本设计中所涉及的几种寄存器介绍及在使用中的介绍：

端口配置高寄存器（GPIOx_CRH）

偏移地址：04h

复位值：4444 4444h

31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19

rw rw rw

15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3

rw rw rw

位31:30，27:26，23:22，19:18，15:14，11:10，7:6，3:2的功能为：

CNFx[1 0]端口x配置位

在输入模式(MODE[1:0]=00)：

00：模拟输入模式

01：浮空输入模式(复位后的状态) 10：上拉/ 下拉输入模式

11：保留

在输出模式(MODE[1:0]>00)：

00：通用推挽输出模式

01：通用开漏输出模式

10：复用功能推挽输出模式

11：复用功能开漏输出模式

位9:28，25:24，21:20，17:16，13:12，9:8，5:4，1:0的功能为：MODEx[1:0]端口x的模式位(x = 0…7)

00：输入模式( 复位后的状态)

01：输出模式，最大速度10MHz

10：输出模式，最大速度2MHz

11：输出模式，最大速度50MHz