STM32单片机原理及应用

第一部分
STM32单片机原理及应用
需要掌握
• 掌握单片机的一般设计方法。 • 目前典型接口电路原理及应用。 • 开发环境Keil 及编程工具的使用。 • 能够设计建立基于单片机的系统。 • 设计完成一个基于STM32单片机的应用系统。完成:系统描述,软硬件设
计,调试结果并写出报告。
实际工程应用的一般步骤
• PWM( ) 脉宽调变（Pulse-Width Modulation
• A/D
• DMA 、RTC (直接存储器存取（direct memory access）) • USART、SPI(单个程序启动（Single Program Initiation） )
• BOOT(计算机】
•
引导；自引；自展；启动
设计模式
• 基础型：做好需要专业的软硬件知识 • 智能型：在搭建的程序框架下设计 • 高级型：在操作系统管理下，专注应用。 • 介绍特色、扩展内容，比较学习。需要大家课下认真消化资料，掌握
基础内容。STM32F10x参考手册_cn.pdf
二、硬件—特色接口
• Biblioteka Baidu/O
• 低功耗模式、定时器/计数器、输入捕获
• { /* 在GPIO_Configuration中配置PD.1，2为输出模式*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2;
•
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_2MHz;
•
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
•
GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure);
• //按键"F"和"+"使用的GPIOB 的 Pin8 Pin9 端口
• GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 |GPIO_Pin_9;
•
// GPIO口的速度 作为按键 10MHz 对于一般的用途 足以 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
王田苗 清华
• 10、基于ARM的嵌入式系统开发与应用 吴明晖 邮电
• 11、SOPC技术实用教程
潘松等 清华
• http://blog.ednchina.com/
博客
• www.st.com/mcu
• www.stmicroelectronics.com.cn/mcu
北航
IMUST B&E LAB ©
IMUST B&E LAB ©
一、课程结构及特点
介绍及实践当前微机应用的热点内容：
★单片机技术及典型应用 ★ EDA技术与可编程逻辑器件 (CPLD/FPGA,VHDL) ★嵌入式系统(ARM,RTOS) 其特点：没有深奥的理论，只有新观念和新方法。实践性较强，软硬件
结合。
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二、课程目的
• 通过课程及实验需要掌握： 1、单片机(以STM32为例）的典型技术及应用。 2、 EDA新技术（Quartus || 使用、在FPGA/CPLD上构建时序逻辑和建立Nios 系统）。 3、嵌入式基础及应用(WinCE、uc Linux) 为研究课题奠定一定的基础。
三、课程形式及考核办法
• 形式：讲授+综合实验（每2人一组，各实验内容讨论确定）。 • 时间安排： 讲授：10~12次课（含各部分软硬件环境及方法介绍） ，综合实验8~10次课（各实验
2~4次，不足时可利用业余时间）。 • 考核：综合实验（4个） 50%、报告（4部分） 50% • 综合实验要求：
根据综合实验装置提供的硬件环境，结合自己的研究方向，查找资料，选择一、二单元内容设计 实验，应用各部分新技术和手段实现。 具体要求：
1、方案说明文档（项目的目的、意义、原理、功能等）。 (背景:工艺流程,技术发展情况论述.) (方案:系统框图,功能描述.)
2、电路原理图及所选器件主要参数 3、软件流程图及部分程序清单。
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参考书目
• 1、微机控制新技术
姚燕南 西交大
• 2、STM32F10x参考手册_cn.pdf
• 了解--- 背景:工艺流程,技术发展情况论述. • 掌握---原理论述、同类方案比较。 • 设计--- 方案:系统框图,功能描述. • 实现---软件流程、功能实现。
实际工程应用的一般步骤
一、STM32微控制器系列_cn.pdf
• STM32的主要优点 • ■ 使用ARM最新的、先进架构的Cortex-M3内核 • ■ 优异的实时性能 • ■ 杰出的功耗控制 • ■ 出众及创新的外设 • ■ 最大程度的集成整合 • ■ 易于开发，可使产品 • ■ 快速进入市场
• #define GPIO_Pin_2 ((u16)0x0004) /* Pin 2 selected */
使用：
• #define LED1_ON (GPIO_WriteBit(GPIOD,GPIO_Pin_1,Bit_SET)) • #define LED1_OFF (GPIO_WriteBit(GPIOD,GPIO_Pin_1,Bit_RESET)) • #define LED2_ON (GPIO_WriteBit(GPIOD,GPIO_Pin_2,Bit_SET)) • #define LED2_OFF (GPIO_WriteBit(GPIOD,GPIO_Pin_2,Bit_RESET)) • F= GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_8); • J= GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_9);
电子版
• 3、 FPGA设计及应用
诸振勇 西电大
• 4、 CPLD技术及其应用
宋万杰 西电大
• 5、基于FPGA的嵌入式系统设计
任爱锋等 西电大
• 6、 DSP应用系统设计
朱铭锆 电子
• 7、电动机的DSP控制
王晓明
• 8、 TMS320LF240xDSP结构、原理及应用 刘和平 北航
• 9、嵌入式系统设计与实例开发
•
//按键端口设置为 上拉输入
• GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
• GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
•}
• #define GPIO_Pin_1 ((u16)0x0002) /* Pin 1 selected */
•
引导程序,自展程序 (=bootstrap))
通用输入输出（General Purpose
） Input/Output
通用同步异步收发机（Universal Synchronous Asynchronous Receiver
Transmitter）
举例：初始化I/O口
• void GPIO_Configuration(void)