基于STM32芯片的电参数测量和数据传输.PDF

《自动化与仪器仪表》20l0年第 aM (总第 149 基于STM32芯片的电参数测量与数据传输 季 力 (浙江机电职业技术学院 浙江杭州1，31O053) 摘 要：使用8位、16位单片机的传统电参数测量方法存在精度不够高，并行处理能力弱的问题，而犟于DSP 芯片的设计成本较高，不易推广 。提出 种‘基于STM32芯片的电参数测量和数据传输方案，给出了各模块的硬件设 计方案和软件处理流程 。满足系统高性能的要求，并 日_实时处理能力强，功耗低，RS485接 口和GPRS无线模块方便 用户使用，具有较高的应用价值 。 关键词：STM32；电参数测量；数据传输 GPRS Abstract：Thetraditionalpowermeasurementbasedon8or16bitsMCUhastheweaknessofprecisionandparalleldealing capability．UsingDSPchipcostsl1igh’whichcan’tbeusedwidely．Thisarticleintroducesanewmethodofpowermessuremnetnaddata transmissionbasedonSTNI32chip，whichgivesthehardwaredesignschemenadsoftwareflow chart．Themethod canmeethtedemand ofhighcapabilitynadrealtimedealing,lowerpower,RS485interface，GPRSwirelessmodule，it’susde convenientlynadhighlyvalue． Keywords：STM32；Powermeasuremnet；Datatransmission；GPRS 中图分类号：TP368．1 文献标识码：B 文章编号：1001—9227(2010)03-0137—03 0 引 言 响应 ，而且所有新功能都具有非常低 的功耗水平 。 企业供电线路的电压、电流、频率、功率因数、有功功 相较于8位、16位单片机，ARM核的优势是低功耗、高 率、无功功率等参数的检测是掌握企业供电线路和设备运 性能，程序在不同核之间的兼容性很好。荩于CM3内核的 行状态 的基础，这些参数是企业保证功率补偿有效性和合 STM32芯片比其他ARM系列芯片运行速度更快，性能也得到 理性 的决策依据。传统的錾于8位 、16位单片机 的电参数 很大提高。该芯片 自带单周期的硬件乘法器 ，大大提高数 测量仪表存在着处理能力较差，模块功能较弱的缺点，存 字信号的运算速度。在代码密度上，比普通32位单片机省 中高端市场缺乏竞争力，基于DSP技术 的电参数测量仪具 30％～45％，比16位单片机省50 。功耗方面，STM32芯片 有较强的处理能力，但是成本都较高，不易推广 。意法半 一I作在1MHz频率下为0．15W，只有ARM7的 半‘，所以在相同 导体推出的STM32系列32位闪存微控制器使用来 自ARM公 的 I作模式下，使用STM32芯片可以减少30％左右的功耗。 司具有突破性的C0rteX—M3内核，该内核是专门设计于满 STM32芯片 内核电压低至1．8V，可以选择睡眠模式、待机模 足集高性能、低功耗、实时应用、具有竞争性价格于 体 式等多种低功耗方式 ，满足便携 的需求 。 的嵌入式领域的要求。Cortex—M3增强了系统结构 ，Thumb一 STM32系列芯片除了大幅提升系统的性能，还包含了 2指令集带来了更高的指令效率和更强的性能，通过紧耦 标准和先进的通信接 口：多达2个IIC、3个SPI、2个IIS、1 合的嵌套矢量 中断控制器 ，对中断事件的响应 比以往更迅 个SO10、5个USART、一个USB和 个CAN。这些丰富的外设 速，STM32芯片有多达13