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ARMCORTEXM的串行数据处理编程
微机原理课程设计
题目:基于ARM CORTEX M3的串行数据处理编程
1:说明:
1.工程描述:串口1接收到的1组严格按以下格式的数据,7个字节,格式为:
FA LED1 LED2 LED3 LED4 校验和 FE
其中LED1到LED4的取值为0或1
若LEDN为1,将灯N点亮,否则灯N熄灭
2:要求:
1).在串口中断服务程序void USART1_IRQHandler(void)中用C语言编写代码接收数据到缓冲区(若干个字节的数组)
2)不允许在中断服务程序中判断校验和是否正确,不允许在中断服务程序中点亮和熄灭灯,校验和点亮和熄灭灯的操作应该在主程序中执行。
3).要求每接收到一组数据都能进行处理,当未接收完一组数据的时候不应去对数据进行处理
4) 要求对硬件的操作采用寄存器编程方式,不使用库函数
3.课程设计报告要求:
1)包括主程序和中断服务程序的源代码,每行代码加注释
2) 画出程序执行的流程分析图
3) 格式要求如下:
1.课程设计题目分析
2.资料查找和学习过程
3.代码和分析
4.代码流程图
5.心得
2:参考资料:
2.1原理图
2.1.1 MCU及其周围电路设计
如图2.1.1为MCU及其周边电路。
图2.1.1 MCU及其周边电路
2.1.2 USB转串口电路设计
USB转串口电路可以方便没有串口的笔记本电脑用户通过USB接口下载代码到FLASH中,及进行RS232串行通信。
图2.1.2 USB转串口接口电路
USB转串口芯片是CP2102,该芯片稳定性较好。当其正常工作的时候,灯LED6亮。该芯片DP/D+引脚连MINI USB接口的脚3,DM/D-引脚连MINI USB接口的脚2,为一对USB输入输出线。TXD与RXD引脚接MCU的PA10(USART1_RX)和PA9(USART1_TX)。
2.1.3 按键、LED显示电路和其他接口
按键、LED和蜂鸣器是常规的设备,除了RESET和WAKEUP按键外,开发板上还提供了2个按键,具有4个高有效的指示灯和蜂鸣器,电路如下图2.1.8所示。
图2.1.3 指示灯、按键、蜂鸣器电路
2.2相关资料
2.2.1 STM32F103VET6( CORTEX M3内核的MCU)概况
表
项目 解读 内核 ARM 32-bit Cortex-M3 CPU 核 最高频率 72 MHz 处理能力 1.25 DMIPS/MHz平均每个时钟执行1.25条指令,这是比较高的处理能力。 FLASH 512K字节 Flash存储器 SRAM 64K字节 SRAM 电源和I/O输入范围 2.0 到 3.6V 模数转换器ADC 3个12位ADC,16通道 数模转换器DAC 2个12位DAC,2通道 GPIO 80个,可忍受5V的高压 调试 串口调试 (SWD) 和 JTAG 接口 定时器 8个,TM1-TM8 通信接口 13个, 5个串口,2个I2C,3个SPI, 1个CAN,1个USB,1个SDIO FSMC 有
2.2.2 CORTEX M3寄存器
3.3.1 GPIO寄存器
GPIO寄存器包括:两个32位的配置寄存器(GPIOx_CRL,GPIOx_CRH)两个32位的数据寄存器(GPIOx_IDR,GPIOx_ODR)一个32位的置位/复位寄存器(GPIOx_BSRR)一个16位的复位寄存器(GPIOx_BRR)一个32位的锁定寄存器(GPIOx_LCKR)。所有寄存器不允许字节访问,必须按32位字访问。配置寄存器(GPIOx_CRL,GPIOx_CRH) (x=A..E)每个GPIO端口有两个32位配置寄存器GPIOC_CRL,GPIO_CRH为端口C的配置寄存器。 STM32一个端口有16位,也就对应芯片的16个管脚。CRL控制端口的低八位, 图3.3.1 GPIO配置寄存器CRL
由图3.3.1,CRL寄存器共32位,4位1组,每组控制1个引脚的配置(输入输出模式)。例如,假设这个计算器是GPIOC-CRL,位31-28共4位,那么这4位控制了GPIOC的7脚的输入输出模式。
假设要配置GPIO的IO口y,那么需要写CNFy[1:0]和MODEy[1:0]。
MODE[1:0]配置输入输出模式,输出的速率:
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
CNF[1:0]取值及含义根据配置为输入和输出有不同:
输入模式下:
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
输出模式下
00:通用推挽输出模式
01:通用开漏输出模式
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