嵌入式设计答题.docx

基于STM32的多点温度采集系统设计 课程名称：嵌入式系统开发 专业班级： 学生学号： 学生姓名： 所属院部： 指导教师： 2015 — 2016学年 第 2 学期  PAGE \* MERGEFORMAT 27 目 录 1、系统分析2 1.1 任务分析2 1.2 STM32芯片2 1.3 DS18B205 1.4 TFTLCD模块6 1.5 LABVIEW6 2、硬件设计7 2.1 STM327 2.2 TFTLCD8 2.3 内部温度测量9 3、软件设计10 3.1 STM32的程序设计10 3.2 LABVIEW的程序设计14 3.3调试过程与结果15 4、总结与体会17 参考资料17 附录20 系统分析 1.1、任务分析 本系统是基于STM32微控制器所设计的温度测量系统，通过温度芯片DS18B20测量外部温度，通过STM32内部测温系统测量内部温度，微控制器驱动液晶模块显示当前测得的内部与外部温度，然后由串口将温度信息发送至LABVIEW，同时接收从LABVIEW反馈的控制信息。? 整个系统模块分为四个部分：STM32芯片、DS18B20温度模块、液晶显示、LABVIEW。MCU是STM32主芯片的最小板，上面有芯片工作需要的最少资源：时钟控制电路、复位电路、JTAG控制口以及与外围电路相连的接口。DS18B20和液晶分别是温度测量、控制显示部分。而LABVIEW负责完成与芯片间的异步双工通信。 1.2、STM32芯片 STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核。按性能分成两个不同的系列：STM32F103“增强型”系列和STM32F101“基本型”系列。增强型系列时钟频率达到72MHz，是同??产品中性能最高的产品；基本型时钟频率为36MHz，以16位产品的价格得到比16位产品大幅提升的性能，是16位产品用户的最佳选择。两个系列都内置32K到128K的闪存，不同的是SRAM的最大容量和外设接口的组合。时钟频率72MHz时，从闪存执行代码，STM32功耗36mA，是32位市场上功耗最低的产品，相当于0.5mA/MHz。? STM32的高性能Cortex-M3内核为1.25DMips/MHz；含有一流的外设：1us的双12位ADC，4兆位/秒的UART，18兆位/秒的SPI，18MHZ的I/O翻转速度；在72MHz时消耗36mA，待机时下降的2uA。? 内核：ARM32位Cortex-M3?CPU，最高工作频率72MHz，1.25DMIPS/MHz。单周期乘法和硬件除法。? 存储器：片上集成32-512KB的Flash存储器。6-64KB的SRAM存储器。? 时钟、复位和电源管理：2.0-3.6V的电源供电和I/O接口的驱动电压。POR、PDR和可编程的电压探测器（PVD）。4-16MHz的晶振。内嵌出厂前调校的8MHzRC振荡电路。内部40kHz的RC振荡电路。用于CPU时钟的PLL。带校准用于RTC的32kHz的晶振。? 低功耗：3种低功耗模式：休眠，停止，待机模式。为RTC和备份寄存器供电的VBAT。调试模式：串行调试（SWD）和JTAG接口。? DMA：12通道DMA控制器。支持的外设：定时器，ADC，DAC，SPI，IIC和USART。2个12位的us级的A/D转换器（16通道）：A/D测量范围：0-3.6V。双采样和保持能力。片上集成一个温度传感器。? 2通道12位D/A转换器：STM32F103xC,STM32F103xD,STM32F103xE独有。最多高达112个的快速I/O端口：根据型号的不同，有26，37，51，80，和112的I/O端口，所有的端口都可以映射到16个外部中断向量。除了模拟输入，所有的都可以接受5V以内的输入。? 最多多达11个定时器：4个16位定时器，每个定时器有4个IC/OC/PWM或者脉冲计数器。2个16位的6通道高级控制定时器：最多6个通道可用于PWM输出。2个看门狗定时器（独立看门狗和窗口看门狗）。Systick定时器：24位倒计数器。2个16位基本定时器用于驱动DAC。? 最多多达13个通信接口：2个IIC接口（SMBus/PMBus）。5个USART接口（ISO7816接口，LIN，IrDA兼容，调试控制）。3个SPI接口（18?Mbit/s），两个和IIS复用。CAN接口（2.0B）。USB?2.0全速接口。SDIO接口。? ECOPACK封装：STM32F103xx系列微控制器采用ECOPACK封装形式。?