畢業(yè)論文基于STM32F103單片機(jī)的智能電表交流電壓電流設(shè)計(jì)

基于STM32F103單片機(jī)的智能電表交流電壓電流設(shè)計(jì)摘要隨著電力系統(tǒng)電量的日益擴(kuò)大和電壓運(yùn)行等級(jí)的不斷提高，傳統(tǒng)的電量檢測(cè)系統(tǒng)暴露出越來(lái)越多的缺點(diǎn)，難以滿足現(xiàn)代電網(wǎng)向自動(dòng)化、數(shù)字化的需要。本設(shè)計(jì)由STM32單片機(jī)核心板電路、交流電壓電流檢測(cè)模塊電路、WIFI模塊電路組成。通過(guò)電壓互感器TV1005M和電流互感器TA1005M分別檢測(cè)交流電壓和交流電流值，手機(jī)APP和WiFi模塊互聯(lián)后，可以實(shí)時(shí)顯示交流電壓、交流電流、功率和電量實(shí)時(shí)顯示在手機(jī)上。當(dāng)功率超過(guò)200W時(shí)，繼電器自動(dòng)斷開(kāi)。功率不超過(guò)200W時(shí)，可以手動(dòng)控制繼電器的開(kāi)關(guān)。手機(jī)和WiFi模塊連接后，手機(jī)上顯示計(jì)時(shí)時(shí)間。關(guān)鍵字：?jiǎn)纹瑱C(jī)；WIFI模塊；交流電壓電流檢測(cè)；安卓APP目錄TOC\o"1-3"\h\u8244第一章緒論 3170291.1課題背景及其意義

3160431.2

國(guó)內(nèi)外的研究狀況

322691.3本文的主要研究?jī)?nèi)容及論文結(jié)構(gòu)安排 430344第二章方案的設(shè)計(jì)與論證 5287172.1控制方案的確定 512752.2控制方式的選擇 592952.2.1單片機(jī)芯片的選擇 5174862.2.2無(wú)線遙控模塊的選擇 625805第三章硬件電路的設(shè)計(jì) 7211313.1系統(tǒng)的功能分析及體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 7270233.1.1系統(tǒng)功能分析 7230283.1.2系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 797013.2模塊電路的設(shè)計(jì) 8292883.2.1STM32單片機(jī)核心電路設(shè)計(jì) 894223.2.2ESP8266WIFI模塊電路設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì) 1028143.2.3TV、TA-1005-1M交流電壓電流互感器模塊電路設(shè)計(jì) 111362第四章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 17189664.1編程語(yǔ)言選擇 17144234.2單片機(jī)程序開(kāi)發(fā)環(huán)境 17192884.3ARM軟件開(kāi)發(fā)流程 18324364.4FlyMcu程序燒錄軟件介紹 19200854.5PL2303串口程序燒寫(xiě)模塊介紹 20217374.6程序流程圖 211752第五章系統(tǒng)焊接與調(diào)試 23281215.1電路焊接 2372615.2系統(tǒng)調(diào)試 2462515.2.1系統(tǒng)程序調(diào)試 24140475.2.2硬件測(cè)試 24264605.3實(shí)物測(cè)試 2510059致謝 2721626參考文獻(xiàn) 28緒論1.1課題背景及其意義

交流電與人們的生活緊密聯(lián)系，不論是學(xué)習(xí)、工作還是娛樂(lè)都離不開(kāi)交流電。電網(wǎng)電壓在使用中會(huì)因?yàn)楦鞣N突變引起電壓電流突變。有時(shí)大的電壓變化可能損壞用電設(shè)備，特別是在工廠出現(xiàn)這種情況將會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此能夠?qū)崟r(shí)顯示電網(wǎng)電壓和用電電流并能把數(shù)值上傳到上位機(jī)進(jìn)行集中監(jiān)控的電壓電流儀表具有重要意義。

交流數(shù)字電壓電流表是采用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)，把連續(xù)的模擬量（交流輸入電壓）轉(zhuǎn)換成不連續(xù)、離散的數(shù)字形式并加以顯示的儀表。傳統(tǒng)的指針式電壓表功能單一、精度低，不能滿足數(shù)字化時(shí)代的需求，采用單片機(jī)的數(shù)字電壓表，精度高、抗干擾能力強(qiáng)，可擴(kuò)展性強(qiáng)、集成方便，還可與PC進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。目前，由各種單片A/D

轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的數(shù)字電壓表，已被廣泛用于電子及電工測(cè)量、工業(yè)自動(dòng)化儀表、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)等智能化測(cè)量領(lǐng)域，顯示出強(qiáng)大的生命力。新型數(shù)字電壓表以其高準(zhǔn)確度、高可靠性、高分辨率、高性價(jià)比等優(yōu)良特性倍受人們的青睞。1.2

國(guó)內(nèi)外的研究狀況

電壓電流測(cè)量是電子測(cè)量的一個(gè)重要內(nèi)容。測(cè)量?jī)x器總的可分為兩大類(lèi)：即模擬式和數(shù)字式的。模擬式的電壓電流表是指針式的。用磁電式電流表作為指示器，并在電流表表盤(pán)上以電壓或電流刻度。它主要由電阻R和表頭串聯(lián)組成，測(cè)量部件表頭的設(shè)計(jì)是利用載流線圈在磁場(chǎng)中受力矩作用的原理。數(shù)字式電壓電流表首先將模擬量通過(guò)模/數(shù)（A/D）變換器變成數(shù)字量，然后用電子計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，并以十進(jìn)制數(shù)字顯示被測(cè)電壓值。

模擬式電壓電流表由于電路簡(jiǎn)單、價(jià)廉，特別是在測(cè)量高高頻電壓時(shí)，其測(cè)量準(zhǔn)確度不亞于數(shù)字電壓電流表，故在目前，在電壓電流測(cè)量中仍將占有重要的地位。數(shù)字式電壓電流表在近年來(lái)已成為極其精確，靈活多用的電子儀器，并且價(jià)格正在逐漸下降。數(shù)字式電壓電流表能很好地與其他數(shù)字儀器相交接，因此在電壓測(cè)量系統(tǒng)中是非常重要的。目前數(shù)字電壓電流表具有實(shí)時(shí)顯示、顯示范圍寬、分辨率高、輸入阻抗高、集成度高、功耗小、抗干擾能力強(qiáng)、可擴(kuò)展能力強(qiáng)等特點(diǎn)。1.3本文的主要研究?jī)?nèi)容及論文結(jié)構(gòu)安排.主要介紹本設(shè)計(jì)的課題背景及國(guó)內(nèi)外研究狀況；.主要說(shuō)明系統(tǒng)方案的選擇；第3章.主要介紹硬件電路的組成及使用方法；第4章.主要介紹軟件設(shè)計(jì)；第5章.主要介紹硬件調(diào)試。

第二章方案的設(shè)計(jì)與論證2.1控制方案的確定本設(shè)計(jì)由STM32單片機(jī)核心板電路+交流電壓電流檢測(cè)模塊電路+WIFI模塊電路+指示燈電路組成。

2.2控制方式的選擇2.2.1單片機(jī)芯片的選擇方案一采用可編程邏輯器件CPLD作為控制器，CPLD可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的功能、規(guī)模大、密度高、體積小、穩(wěn)定性高、I/O資源豐富、易于進(jìn)行功能擴(kuò)展。采用并行的輸入輸出方式，提高了系統(tǒng)的處理速度，適合作為大規(guī)?？刂葡到y(tǒng)的控制核心。但本系統(tǒng)不需要復(fù)雜的邏輯功能，對(duì)數(shù)據(jù)的處理速度的要求也不是非常高。且從使用及經(jīng)濟(jì)的角度考慮，最終放棄了此方案。方案二采用ST公司的STC89C52單片機(jī)作為主控制器，STC89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。該單片機(jī)功耗低、接口豐富，成本低廉，完全能滿足本設(shè)計(jì)要求。方案三采用單片機(jī)芯片控制MSP430單片機(jī)是美國(guó)德州儀器（TI）推出的一種16位超低功耗的混合信號(hào)處理器（MixedSignalProcessor），主要是針對(duì)實(shí)際應(yīng)用需求，把許多模擬電路、數(shù)字電路和微處理器集成在一個(gè)芯片上，以提供“單片”混合信號(hào)處理的解決方案。MSP430F149是一個(gè)16位的、具有精簡(jiǎn)指令集的、超低功耗的混合型單片機(jī)，具有可靠性高、功耗低、擴(kuò)展靈活、體積小、價(jià)格低和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于儀器儀表、專用設(shè)備智能化管理及過(guò)程控制等領(lǐng)域，有效地提高了控制質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益，已成為眾多單片機(jī)系列中一顆耀眼的新星。方案四本文所選單片機(jī)控制芯片為STM32單片機(jī)，STM32系列處理器是意法半導(dǎo)體ST公司生產(chǎn)的一種基于ARM7架構(gòu)的32位、支持實(shí)時(shí)仿真和跟蹤的微控制器。使用ARM最新的、先進(jìn)架構(gòu)的Cortex-M3內(nèi)核，具有優(yōu)異的實(shí)時(shí)性能、杰出的功耗控制、出眾及創(chuàng)新的外設(shè)，并且最大程度的集成整合，十分易于開(kāi)發(fā)，可使產(chǎn)品快速將進(jìn)入市場(chǎng)。故選擇方案四。2.2.2無(wú)線遙控模塊的選擇方案一采用紅外遙控模塊系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)線控制，紅外載波頻率：38KHz，其理論遙控范圍為8-10米，遙控范圍內(nèi)，電路簡(jiǎn)單，成本極低。中間有無(wú)障礙物等因素會(huì)影響到遙控距離，實(shí)際遙控距離可能更短，喪失了遙測(cè)的有用性。方案二使用WIFI模塊進(jìn)行本系統(tǒng)數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸。Wi-Fi是一種可以將個(gè)人電腦、手持設(shè)備（如PDA、手機(jī)）等終端以無(wú)線方式互相連接的技術(shù)。Wi-Fi是一個(gè)無(wú)線網(wǎng)路通信技術(shù)的品牌，由Wi-Fi聯(lián)盟(Wi-FiAlliance)所持有。目的是改善基于IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線網(wǎng)路產(chǎn)品之間的互通性。Wi-Fi主要是用于替代工作場(chǎng)所一般局域網(wǎng)接入中使用的高速線纜的。這類(lèi)應(yīng)用有時(shí)也稱作無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）。其覆蓋性強(qiáng)，傳輸距離遠(yuǎn)。方案三使用藍(lán)牙模塊進(jìn)行本系統(tǒng)數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸。藍(lán)牙可以替代很多應(yīng)用場(chǎng)景中的便攜式設(shè)備的線纜，在能夠應(yīng)用于一些固定場(chǎng)所，如智能家庭能源管理（如恒溫器）等。其數(shù)據(jù)傳輸為10米，但是數(shù)據(jù)傳輸速度不高。綜上所述，故選擇方案二。硬件電路的設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)的功能分析及體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1.1系統(tǒng)功能分析本設(shè)計(jì)由STM32單片機(jī)核心板電路+交流電壓電流檢測(cè)模塊電路+WIFI模塊電路+指示燈電路組成。1、通過(guò)電壓互感器TV1005M和電流互感器TA1005M分別檢測(cè)交流電壓和交流電流值，2、手機(jī)APP和WiFi模塊互聯(lián)后，可以實(shí)時(shí)顯示交流電壓、交流電流、功率和電量實(shí)時(shí)顯示在手機(jī)上。3、當(dāng)功率超過(guò)200W時(shí)，繼電器自動(dòng)斷開(kāi)。功率不超過(guò)200W時(shí)，可以手動(dòng)控制繼電器的開(kāi)關(guān)。4、手機(jī)和WiFi模塊連接后，手機(jī)上顯示計(jì)時(shí)時(shí)間。名稱：AUAISOUT000IP及端口號(hào):1:8080接受內(nèi)容：V:123A:12345P:1234567Q:1234567.89T:123R:1說(shuō)明:(只增加R部分命令及發(fā)送內(nèi)容，其他未變動(dòng)) V:123 表示123V交流電壓 字符5個(gè)長(zhǎng)度不變?nèi)?2V表示V:012A:12345 表示12.345A交流電流 P:1234567 表示1234.567W瞬時(shí)功率即縮小1000倍 Q:1234567.89 表示1.23456789 度縮小1000000倍因?yàn)槎鹊膯挝槐容^大kwhT:1234 表示1234S單片機(jī)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間R:1 表示繼電器接通供電中0表示斷開(kāi)即過(guò)載發(fā)送內(nèi)容：*或者# #斷開(kāi)供電*接通供電。3.1.2系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)本系統(tǒng)具體框圖如下圖所示：系統(tǒng)原理框圖3.2模塊電路的設(shè)計(jì)3.2.1STM32單片機(jī)核心電路設(shè)計(jì)STM32系列處理器是意法半導(dǎo)體ST公司生產(chǎn)的一種基于ARM7架構(gòu)的32位、支持實(shí)時(shí)仿真和跟蹤的微控制器。選擇此款控制芯片是因?yàn)楸鞠到y(tǒng)設(shè)計(jì)并非追求成本的最低或更小的功耗，而是在實(shí)現(xiàn)本設(shè)計(jì)功能的前提下能夠提供更豐富的接口和功能以便于設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所需的外圍擴(kuò)展電路。此款控制芯片在完成單片機(jī)課程的學(xué)習(xí)后上手較為容易，在醫(yī)療器械中應(yīng)用廣泛，具有很好的學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)研究?jī)r(jià)值。一、STM32的主要優(yōu)點(diǎn)：（1）使用ARM最新的、先進(jìn)架構(gòu)的Cortex-M3內(nèi)核（2）優(yōu)異的實(shí)時(shí)性能（3）杰出的功耗控制（4）出眾及創(chuàng)新的外設(shè)（5）最大程度的集成整合（6）易于開(kāi)發(fā)，可使產(chǎn)品快速將進(jìn)入市場(chǎng)二、STM32——最佳的平臺(tái)選項(xiàng)對(duì)于使用同一平臺(tái)進(jìn)行多個(gè)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)而言，STM32是最佳的選擇：（1）從僅需少量的存儲(chǔ)空間和管腳應(yīng)用到需要更多的存儲(chǔ)空間和管腳的應(yīng)用（2）從苛求性能的應(yīng)用到電池供電的應(yīng)用（3）從簡(jiǎn)單而成本敏感的應(yīng)用到高端應(yīng)用（4）全系列腳對(duì)腳、外設(shè)及軟件的高度兼容性，給您帶來(lái)全方位的靈活性。您可以在不必修改您原始框架及軟件的條件下，將您的應(yīng)用升級(jí)到需要更多存儲(chǔ)空間或精簡(jiǎn)到使用更少存儲(chǔ)空間/或改用不同的封裝的規(guī)格。STM32F103C8T6單片機(jī)核心板接口電路圖如下圖所示。。STM32單片機(jī)核心板接口原理圖STM32單片機(jī)核心板內(nèi)部電路圖如下圖所示。STM32單片機(jī)核心板內(nèi)部原理圖STM32單片機(jī)實(shí)物圖如下圖所示。STM32單片機(jī)核心板實(shí)物圖3.2.2ESP8266WIFI模塊電路設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì)串口WIFI模塊是新一代嵌入式WiFi模塊，體積小，功耗低。采用UART接口。串口wifi模塊是基于通用串行接口特性，符合IEEE802.11協(xié)議棧網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)置TCP/IP協(xié)議棧，使傳統(tǒng)串口設(shè)備更好的加入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。ESP8266是一款超低功耗的模塊，擁有業(yè)內(nèi)極富競(jìng)爭(zhēng)力的封裝尺寸和超低能耗技術(shù)，專為移動(dòng)設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)，可將用戶的物理設(shè)備連接到WIFI無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上，進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)通信，實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能。ESP8266可廣泛應(yīng)用于智能電網(wǎng)、智能交通、智能家具、手持設(shè)備、工業(yè)控制等領(lǐng)域。WiFi模塊電路圖如下圖所示。WIFI模塊電路原理圖WIFI模塊實(shí)物圖如下圖所示。WIFI模塊實(shí)物圖3.2.3TV、TA-1005-1M交流電壓電流互感器模塊電路設(shè)計(jì)本交流電流互感器模塊型號(hào)為T(mén)V1005-1M。本交流電流互感器模塊型號(hào)為T(mén)A1005M。電壓互感器介紹電壓互感器和變壓器類(lèi)似，是用來(lái)變換線路上的電壓的儀器。電壓互感器變換電壓的目的，主要是用來(lái)給測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)裝置供電，用來(lái)測(cè)量線路的電壓、功率和電能，或者用來(lái)在線路發(fā)生故障時(shí)保護(hù)線路中的貴重設(shè)備、電機(jī)和變壓器，因此電壓互感器的容量很小，一般都只有幾伏安、幾十伏安，最大也不超過(guò)一千伏安。特點(diǎn)是容量很小且比較恒定，正常運(yùn)行時(shí)接近于空載狀態(tài)它也有兩個(gè)繞組，一個(gè)叫一次繞組，一個(gè)叫二次繞組。兩個(gè)繞組都裝在或繞在鐵心上。兩個(gè)繞組之間以及繞組與鐵心之間都有絕緣，使兩個(gè)繞組之間以及繞組與鐵心之間都有電氣隔離。電壓互感器在運(yùn)行時(shí)，一次繞組N1并聯(lián)接在線路上，二次繞組N2并聯(lián)接儀表或繼電器。因此在測(cè)量高壓線路上的電壓時(shí)，盡管一次電壓很高，但二次卻是低壓的，可以確保操作人員和儀表的安全。電壓互感器本身的阻抗很小，一旦副邊發(fā)生短路，電流將急劇增長(zhǎng)而燒毀線圈。因此，電壓互感器的原邊接有熔斷器，副邊可靠接地，以免原、副邊絕緣損毀時(shí)，副邊出現(xiàn)對(duì)地高電位而造成人身和設(shè)備事故。線路上為什么需要變換電壓呢？這是因?yàn)楦鶕?jù)發(fā)電、輸電和用電的不同情況，線路上的電壓大小不一，而且相差懸殊，有的是低壓220V和380V，有的是高壓幾萬(wàn)伏甚至幾十萬(wàn)伏。要直接測(cè)量這些低壓和高壓電壓，就需要根據(jù)線路電壓的大小，制作相應(yīng)的低壓和高壓的電壓表和其他儀表和繼電器。這樣不僅會(huì)給儀表制作帶來(lái)很大困難，而且更主要的是，要直接制作高壓儀表，直接在高壓線路上測(cè)量電壓，那是不可能的，而且也是絕對(duì)不允許的。模塊特點(diǎn)（1）體積小，精度高；印刷線路板直接焊接安裝，使用方便，外形美觀。（2）全封閉，機(jī)械和耐環(huán)境性能好，電壓隔離能力強(qiáng)，安全可靠。二、使用環(huán)境條件：（1）環(huán)境溫度：-55℃~+85℃；（2）相對(duì)濕度：溫度為40℃時(shí)不大于90%；（3）大氣壓力：860~1060mbar(約為650~800mmHg)。三、工作頻率范圍：20Hz~20kHz。四、絕緣耐熱等級(jí)：F級(jí)(155℃)。五、安全特性：（1）絕緣電阻：常態(tài)時(shí)大于1000MΩ；（2）抗電強(qiáng)度：可承受工頻2000V50Hz/1分鐘；（3）阻燃性：符合UL94-Vo級(jí)。六、輸入電壓：≤1000Vac電流互感器介紹電電流互感器是依據(jù)電磁感應(yīng)原理將一次側(cè)大電流轉(zhuǎn)換成二次側(cè)小電流來(lái)測(cè)量的儀器。電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成。它的一次側(cè)繞組匝數(shù)很少，串在需要測(cè)量的電流的線路中。因此它經(jīng)常有線路的全部電流流過(guò)，二次側(cè)繞組匝數(shù)比較多，串接在測(cè)量?jī)x表和保護(hù)回路中，電流互感器在工作時(shí)，它的二次側(cè)回路始終是閉合的，因此測(cè)量?jī)x表和保護(hù)回路串聯(lián)線圈的阻抗很小，電流互感器的工作狀態(tài)接近短路。電流互感器是把一次側(cè)大電流轉(zhuǎn)換成二次側(cè)小電流來(lái)測(cè)量，二次側(cè)不可開(kāi)路。在發(fā)電、變電、輸電、配電和用電的線路中電流大小懸殊，從幾安到幾萬(wàn)安都有。為便于測(cè)量、保護(hù)和控制需要轉(zhuǎn)換為比較統(tǒng)一的電流，另外線路上的電壓一般都比較高如直接測(cè)量是非常危險(xiǎn)的。電流互感器就起到電流變換和電氣隔離作用。電流互感器與變壓器類(lèi)似也是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作，變壓器變換的是電壓而電流互感器變換的是電流罷了。電流互感器接被測(cè)電流的繞組（匝數(shù)為N1），稱為一次繞組（或原邊繞組、初級(jí)繞組）；接測(cè)量?jī)x表的繞組（匝數(shù)為N2）稱為二次繞組（或副邊繞組、次級(jí)繞組）。電流互感器一次繞組電流I1與二次繞組I2的電流比，叫實(shí)際電流比K。電流互感器在額定電流下工作時(shí)的電流比叫電流互感器額定電流比，用Kn表示。Kn=I1n/I2n電流互感器（Currenttransformer簡(jiǎn)稱CT）的作用是可以把數(shù)值較大的一次電流通過(guò)一定的變比轉(zhuǎn)換為數(shù)值較小的二次電流，用來(lái)進(jìn)行保護(hù)、測(cè)量等用途。如變比為400/5的電流互感器，可以把實(shí)際為400A的電流轉(zhuǎn)變?yōu)?A的電流。使用交流電流互感器將交流電流轉(zhuǎn)換成0-5V的直流電源電壓，單片機(jī)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后得到數(shù)字量，經(jīng)計(jì)算后得出實(shí)際的交流電流。TA1005M可以檢測(cè)最大交流電流為5A，其體積小，精度很高，電壓隔離強(qiáng)，安全。電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成。其主要靠電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)對(duì)電流信號(hào)的檢測(cè)的。一、特點(diǎn)：（1）輸入線圈為內(nèi)置式，印刷線路板直接焊接安裝，外形美觀；（2）體積小，精度高；全封閉，機(jī)械和耐環(huán)境性好，電壓隔離能力強(qiáng)、安全可靠。二、使用環(huán)境條件：（1）環(huán)境溫度：-55℃~+85℃；（2）相對(duì)濕度：溫度為40℃時(shí)不大于90%；（3）大氣壓力：860~1060mbar(約為650~800mmHg)。三、工作頻率范圍：20Hz~20kHz。四、絕緣耐熱等級(jí)：F級(jí)(155℃)。五、安全特性：（1）絕緣電阻：常態(tài)時(shí)大于1000MΩ；（2）抗電強(qiáng)度：可承受工頻2000V50Hz/1分鐘；（3）阻燃性：符合UL94-Vo級(jí)。六、最大檢測(cè)電流：5A。本交流電壓電流互感器模塊通過(guò)交流電壓互感器和交流電流互感器來(lái)檢測(cè)交流電壓和交流電流值，以及通過(guò)5V繼電器電路來(lái)負(fù)責(zé)是否切斷。交流電壓互感器型號(hào)為T(mén)V1005M，交流電流互感器型號(hào)為T(mén)A1005M。交流電壓電流互感器模塊內(nèi)部具體原理圖如下圖所示。R1為限流電阻，D1、D2為二極管，單向?qū)щ姟ｋ娙菥鶠闉V波作用，讓信號(hào)更加平穩(wěn)。R2、R3為分壓電阻，用來(lái)將采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)。LED2為電源指示燈，R6為限流電阻，保護(hù)LED燈。J1為220V交流電輸入接口。J2為負(fù)載輸入接口。RL1為5V繼電器，在本電路設(shè)計(jì)中由于單片機(jī)引腳的電流驅(qū)動(dòng)能力太小，不足以驅(qū)動(dòng)繼電器的通斷。所以使9012三極管作為驅(qū)動(dòng)元件驅(qū)動(dòng)繼電器。1N4007二極管，當(dāng)繼電器閉合或者斷開(kāi)瞬間會(huì)產(chǎn)生反向感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，損害三極管，通過(guò)1N4007將反向電動(dòng)勢(shì)消除以保護(hù)三極管。LED1為繼電器是否閉合指示燈，如果繼電器閉合，則指示燈亮，否則，指示燈不亮，R4為限流電阻，保護(hù)二極管LED1。R5為限流電阻，保護(hù)三極管，當(dāng)控制引腳RY1為高電平時(shí)，繼電器閉合，否則，繼電器不閉合。交流電壓電流模塊原理圖交流電壓電流互感器模塊接口圖如下圖所示。交流電壓電流模塊接口圖交流電壓電流互感器模塊實(shí)物圖如下圖所示。交流電壓電流模塊實(shí)物圖系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)完整的控制系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成，前一章主要闡述了系統(tǒng)的硬件電路的設(shè)計(jì)方案，若要充分發(fā)揮系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功能，則需要支持硬件平臺(tái)的軟件程序，即燒寫(xiě)到單片機(jī)內(nèi)部的程序。本設(shè)計(jì)利用ARM為控制中心，采用的的是STM32F103C8T6芯片，開(kāi)發(fā)環(huán)境是KeiluVision5byARM軟件，這款開(kāi)發(fā)環(huán)境是目前STM32單片機(jī)系統(tǒng)的主流軟件，使用的非常頻繁。程序的燒錄使用的是PL2303下載器。4.1編程語(yǔ)言選擇由于整個(gè)程序比較復(fù)雜，且計(jì)算量較大，用到了較多的浮點(diǎn)數(shù)計(jì)算，所以程序的編寫(xiě)采用了C語(yǔ)言。對(duì)于大多數(shù)32系列的單片機(jī)，使用C語(yǔ)言這樣的高級(jí)語(yǔ)言與使用匯編語(yǔ)言相比具有如下優(yōu)點(diǎn):不需要了解處理器的指令集，也不必了解存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。寄存器分配和尋址方式由編譯器進(jìn)行管理，編程時(shí)不需要考慮存儲(chǔ)器的地址和數(shù)據(jù)類(lèi)型等細(xì)節(jié)。指定操作的變量選擇組合提高了程序的可讀性。可使用與人的思維更相近的關(guān)鍵字和操作函數(shù)。與使用匯編語(yǔ)言相比，程序的開(kāi)發(fā)和調(diào)試時(shí)間大大縮短。C語(yǔ)言的庫(kù)文件提供了許多標(biāo)準(zhǔn)的例程。通過(guò)C語(yǔ)言可實(shí)現(xiàn)模塊化編程技術(shù)，從而可將已編制好的程序加到新程序中。C語(yǔ)言可移植性好且非常普及，C語(yǔ)言編譯器幾乎適用于所有的目標(biāo)系統(tǒng)，己完成的項(xiàng)目可以很容易的轉(zhuǎn)換到其它的處理器或環(huán)境中與匯編語(yǔ)言相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可移植性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，易學(xué)易用。4.2單片機(jī)程序開(kāi)發(fā)環(huán)境本文設(shè)計(jì)ARM開(kāi)發(fā)環(huán)境是KeiluVision5，是目前嵌入式比較流行的開(kāi)發(fā)環(huán)境，KeiluVision5是ARM公司研發(fā)出最新一代關(guān)于ARM處理器的編譯、連接和調(diào)試一體化軟件。KeiluVision5不僅提供了完整的Windows開(kāi)發(fā)環(huán)境界面，支持C/C++語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，而且其C語(yǔ)言編輯效率很高，能夠使開(kāi)發(fā)者非常便利地利用C語(yǔ)言進(jìn)行研發(fā)。如圖4-1KeiluVision5開(kāi)發(fā)界面圖。其中Keil有以下特點(diǎn)：Keil同時(shí)支持WINXP和WIN7等多種操作系統(tǒng)，提供了豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)工具；Keil可以完成從編輯、編譯、連接、調(diào)試和最后進(jìn)行仿真的一整套研發(fā)過(guò)程；KeiluVision5在KeiluVision4IDE的基礎(chǔ)上，增加了很多新的功能。如KeiluVision5更加增強(qiáng)了對(duì)Cortex-M內(nèi)核微控制器的開(kāi)發(fā)支持，并對(duì)KeiluVision4的開(kāi)發(fā)形式和開(kāi)發(fā)界面進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。4.3ARM軟件開(kāi)發(fā)流程ARM開(kāi)發(fā)首先需要建立“Project”工程，點(diǎn)擊KeiluVision5界面中菜單中“Project”，選擇“NewuVisionProject”，為新建的工程命名后點(diǎn)擊保存；然后選擇開(kāi)發(fā)單片機(jī)芯片的型號(hào)，本工程選擇STM32F103C8T6，這樣就完成了“Project”的建立；當(dāng)工程建立完畢后，點(diǎn)擊“SourceGroup”，可以往里面添加.c文件，點(diǎn)擊Add就可以編輯了該文件了，也可以把常用的.c文件拷貝到建立的“Project”目錄下面，最后一個(gè)完成的工程軟件就建立完畢了。具體工程開(kāi)發(fā)如下圖所示。KeiluVision5開(kāi)發(fā)界面圖KeiluVision5軟件開(kāi)發(fā)流程圖4.4FlyMcu程序燒錄軟件介紹FlyMcu是一款好用的stm32燒錄程序軟件，對(duì)于專業(yè)的單片機(jī)開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)應(yīng)該非常適用，軟件可以廣泛地應(yīng)用于電路編程(ICP)和應(yīng)用編程(IAP)領(lǐng)域，支持進(jìn)行編程、校驗(yàn)、讀器件信息。在程序燒寫(xiě)前，首先要將下載器（即PL2303串口燒寫(xiě)模塊）、設(shè)備和PC連接好，具體下載步驟如下：打開(kāi)FlyMcu,切換到STMISPtab頁(yè)面，然后選中USB轉(zhuǎn)串口COMPORT。選擇相應(yīng)的HEX文件設(shè)置燒寫(xiě)方式，一定要選DTR低電平復(fù)位，RTS高電平進(jìn)BootLoader。點(diǎn)擊開(kāi)始編程，即可。具體下載界面如下圖所示。燒錄軟件下載界面4.5PL2303串口程序燒寫(xiě)模塊介紹本設(shè)計(jì)通過(guò)PL2303串口燒寫(xiě)模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)單片機(jī)程序的燒寫(xiě)。PL2303串口燒寫(xiě)模塊使用USB接口，十分方便的解決了筆記本電腦用戶對(duì)STC系列單片機(jī)的程序燒寫(xiě)問(wèn)題，本下載器低價(jià)格、高性能，是開(kāi)發(fā)STC系列單片機(jī)的首選優(yōu)秀工具。一、PL2303串口燒寫(xiě)模塊特點(diǎn)：支持USB1.1或USB2.0通信；全面支持WIN98、WINME、WIN2000、WINXP、VISTA、WIN7等操作系統(tǒng)；采用USB口供電；在對(duì)芯片編程時(shí)可以使用目標(biāo)系統(tǒng)本身電源，也可以使用編程器從USB口取電供給目標(biāo)板，但應(yīng)保證目標(biāo)板電流不大于500mA，以免不能正常編程；編程完成不影響目標(biāo)板的程序運(yùn)行；支持STC全系列芯片燒錄；編程器提供3.3V與5V的電壓輸出接口；速度比并口編程更快更穩(wěn)定，更方便筆記本電腦用戶使用；采用進(jìn)口原裝芯片，能進(jìn)行高速穩(wěn)定編程；模塊如下圖所示。PL2303串口燒寫(xiě)模塊二、PL2303串口燒寫(xiě)模塊引腳接線說(shuō)明+5V5V輸出，如果電路板有外接5V供電，則此引腳可不接。GND接GND。RXD接單片機(jī)的RXD引腳。TXD接單片機(jī)的RXD引腳。3V33.3V輸出，如果電路板有外接3.3V供電，則此引腳可不接。三、PL2303串口燒寫(xiě)模塊與單片機(jī)的具體接線圖如下圖所示。PL2303串口燒寫(xiě)模塊與單片機(jī)接線圖4.6程序流程圖本系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要采用KeiluVision5軟件編寫(xiě)與調(diào)試程序，程序語(yǔ)言采取易讀性和移植性更高的C語(yǔ)言編寫(xiě)。系統(tǒng)運(yùn)行流程圖如下圖所示。系統(tǒng)運(yùn)行流程圖系統(tǒng)焊接與調(diào)試5.1電路焊接手工焊接是常用原始的焊接方法，目前大量工廠焊接的生產(chǎn)基本上不采用原始方法了，但是普通元器件的修理、系統(tǒng)測(cè)試中經(jīng)常使用原始的手工焊接。重要的是如焊接本質(zhì)上出現(xiàn)問(wèn)題，則會(huì)影響到整個(gè)控制系統(tǒng)的，可以這么說(shuō)，焊接的會(huì)導(dǎo)致這個(gè)控制系統(tǒng)可不可以用的。手工焊接主要有如下四步組成的：第一步開(kāi)始焊接：需要把需要焊接的地方打掃干凈，主要去處油跡和灰塵,然后把需要焊接的元器件的兩個(gè)角向一定的方向掰一掰,注意不能把元器件的腳相交在一起了，這樣會(huì)影響焊接的。接下來(lái)讓電烙鐵頭碰到需要焊接的元器件腳下，放上焊錫絲。此處需要注意的是，不能讓烙鐵頭碰到其它元器件的腳了，要不然會(huì)把兩個(gè)元器件焊接在一起了。第二步給焊接升溫：當(dāng)在完成第一步以后，接下來(lái)就是加熱焊錫絲了，主要是將燒熱的電烙鐵放在器件管腳旁邊，慢慢融化焊錫絲，需要注意電洛鐵的溫度和加熱時(shí)間，若時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，很有可能焊壞面包板焊盤(pán)的，一般建議電洛鐵溫度調(diào)整在400℃左右，加熱2秒鐘左右，例外也要根據(jù)器件種類(lèi)作出具體區(qū)別的。在焊接過(guò)程中，當(dāng)需要把焊接好的元器件卸下來(lái)，則也需要給焊接處進(jìn)行加熱的，主要操作是首先在焊接處補(bǔ)好焊錫絲，使焊點(diǎn)是圓潤(rùn)的，然后用電洛鐵在焊接處進(jìn)行加熱，在加熱的過(guò)程中就可以直接把元器件卸下來(lái)了，此時(shí)一定要主要時(shí)間，要不然也會(huì)損壞焊盤(pán)的第三部清理焊接面：當(dāng)在完成第二步時(shí)，有的時(shí)候會(huì)觀察到焊接的不完美或者擔(dān)心出現(xiàn)虛焊情況，這時(shí)候需要進(jìn)行修改的。主要是兩種情況的，第一種是焊錫不夠，焊接點(diǎn)不圓潤(rùn)，這時(shí)需要給焊接處補(bǔ)焊錫，此時(shí)需要注意的是焊錫量不能補(bǔ)多，要不然容易連接到其它期間的引腳的。第二種是焊錫過(guò)多，這時(shí)候可以用電洛鐵放在焊接處來(lái)回的滑動(dòng)，會(huì)把多余的焊錫帶走的，若不行，只能使用吸錫器了。第四部檢查焊點(diǎn)：當(dāng)完成以上三步了，最后就需要整體觀察了，主要是觀看焊接點(diǎn)是不是圓滿、亮度好、緊固，有沒(méi)有與其它管腳相連在一起了。5.2系統(tǒng)調(diào)試整體系統(tǒng)上電調(diào)試前，大概觀察下焊接的系統(tǒng)還存在問(wèn)題，例如還有很顯眼的斷裂，正負(fù)極接反以及相連、虛焊、等問(wèn)題，然后用萬(wàn)用表檢測(cè)一下，電源正負(fù)極之間是否短路等嚴(yán)重的電源問(wèn)題，最終保證系統(tǒng)焊接沒(méi)有問(wèn)題。在搭建調(diào)試平臺(tái)后，需要對(duì)軟件程序進(jìn)行調(diào)試，若程序調(diào)試沒(méi)有問(wèn)題，接下來(lái)開(kāi)始驗(yàn)證系統(tǒng)功能是否滿足要求，若功能有問(wèn)題，需要繼續(xù)調(diào)試程序，反復(fù)進(jìn)行，直到所有功能都滿足為止。5.2.1系統(tǒng)程序調(diào)試軟件調(diào)試步驟如下：（1）在KeiluVision5軟件中先創(chuàng)建一個(gè)工程：?jiǎn)螕舨藛螜谥械摹肮こ獭?，輸入新建工程名，并保存；然后單片機(jī)型號(hào)是“STM32F103”。（2）新建用戶源文件：在新建的空白文本中編寫(xiě)程序源代碼，編碼完成保存文件并文件拓展名“設(shè)計(jì)名稱.c”，新文件創(chuàng)建完成。（3）程序編譯和調(diào)試：?jiǎn)螕艟幾g按鈕，系統(tǒng)會(huì)對(duì)文件進(jìn)行運(yùn)行，在輸出窗口中可看到提示信息，如果有錯(cuò)誤信息，則須按提示找出錯(cuò)誤并改正，直到提示沒(méi)有錯(cuò)誤且實(shí)物功能均符合要求為止（Warning不需要管）。程序編譯無(wú)誤提示界面圖5.2.2硬件測(cè)試最后一步就是硬件整體測(cè)試了，主要運(yùn)用萬(wàn)用表、直流電源或示波器對(duì)焊接好的板子進(jìn)行整體調(diào)試，主要檢查每一個(gè)器件是不是都正常工作了，主要分為兩個(gè)環(huán)節(jié)動(dòng)態(tài)調(diào)試和靜態(tài)調(diào)試。一、靜態(tài)調(diào)試，其中靜態(tài)調(diào)試主要分為以下四種：（1）肉眼觀察。主要觀看焊接點(diǎn)是否飽滿，以及相連器件之間是否相連或者器件管腳沒(méi)有焊接好，出現(xiàn)短路現(xiàn)象。（2）使用萬(wàn)用表調(diào)試。首先查看電源是否短路，然后測(cè)量管腳是否連接正確，有沒(méi)有接線錯(cuò)誤。（3）上電檢查。在完成第一步和第二步都沒(méi)有問(wèn)題，接下來(lái)就可以上電了，上電以后觀看每個(gè)器件是否正常工作，然后在逐一測(cè)試功能。（4）綜合檢查測(cè)試。這種測(cè)試方法只適合單片機(jī)開(kāi)發(fā)板開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)才能使用這種方法，本文不適宜用這種方法測(cè)試。二、動(dòng)態(tài)調(diào)試：動(dòng)態(tài)調(diào)試主要是靜態(tài)調(diào)試沒(méi)有任何問(wèn)題，做最后一步檢查，就是每個(gè)器件能否正常工作，能否滿足我系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的功能，防止器件內(nèi)部損壞，影響系統(tǒng)性能。5.3實(shí)物測(cè)試經(jīng)過(guò)測(cè)試，系統(tǒng)測(cè)試正常，如下圖所示。系統(tǒng)測(cè)試圖致謝四年的艱苦跋涉，四個(gè)月的精心準(zhǔn)備，畢業(yè)設(shè)計(jì)終于到了劃句號(hào)的時(shí)候，心頭如釋重負(fù)，在本論文即將完成之際，謹(jǐn)此向我的指導(dǎo)老師致以衷心的感謝和崇高的敬意！整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程都是在常老師的悉心指導(dǎo)下完成的，從資料的收集、方案的論證、聯(lián)板調(diào)試以及畢業(yè)論文的撰寫(xiě)，何老師、常老師都做了非常細(xì)心的指導(dǎo)。老師以他敏銳的洞察力、淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、精益求精的工作作風(fēng)和對(duì)科學(xué)的獻(xiàn)身精神給我留下了刻骨銘心的印象，這些使我受益匪淺，將成為我以后工作生活的榜樣。我要感謝電子學(xué)院所有給我上過(guò)課老師，是他們傳授給我方方面面的知識(shí)，拓寬了我的知識(shí)面，培養(yǎng)了我的功底，對(duì)論文的完成功不可沒(méi)。我還要感謝學(xué)院的各位工作人員，他們細(xì)致的工作使我和同學(xué)們的學(xué)習(xí)和生活井然有序。感謝本設(shè)計(jì)課題組的同學(xué)，協(xié)作競(jìng)爭(zhēng)的團(tuán)隊(duì)精神是我得以順利完成畢業(yè)論文的重要基礎(chǔ)。感謝我們這一組同學(xué)在論文相關(guān)內(nèi)容的討論與合作交流帶來(lái)的啟示和幫助。正是由于我們的精誠(chéng)合作以及大家設(shè)計(jì)期間給予我的幫助，良好的團(tuán)隊(duì)合作精神為我設(shè)計(jì)得以順利完成提供了良好條件。敲完最后一個(gè)字符，重新從頭細(xì)細(xì)閱讀早已不陌生的文字，我感觸頗多。雖然其中沒(méi)有什么值得特別炫耀的成果，但對(duì)我而言，是寶貴的。它是無(wú)數(shù)教誨、關(guān)愛(ài)和幫助的結(jié)果。最后向?qū)忛喆宋牡慕淌?、老師致以深切的敬意。衷心祝愿母校的明天更加美好！。參考文獻(xiàn)[1]曾非一.嵌入式軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)研究—MPC860目標(biāo)機(jī)底層軟件的實(shí)現(xiàn)[D].電子科技大學(xué),2014.[2]孫寶元、楊寶清.傳感器及其應(yīng)用手冊(cè)．北京.[3]

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附錄：STM32簡(jiǎn)單介紹一、背景如果你正為項(xiàng)目的處理器而進(jìn)行艱難的選擇：一方面抱怨16位單片機(jī)有限的指令和性能，另一方面又抱怨32位處理器的高成本和高功耗，那么，基于ARMCortex-M3內(nèi)核的STM32系列處理器也許能幫你解決這個(gè)問(wèn)題。使你不必在性能、成本、功耗等因素之間做出取舍和折衷。即使你還沒(méi)有看完STM32的產(chǎn)品手冊(cè)，但對(duì)于這樣一款融合ARM和ST技術(shù)的“新生兒”相信你和我一樣不會(huì)擔(dān)心這款針對(duì)16位MCU應(yīng)用領(lǐng)域的32位處理器的性能，但是從工程的角度來(lái)講，除了芯片本身的性能和成本之外，你或許還會(huì)考慮到開(kāi)發(fā)工具的成本和廣泛度；存儲(chǔ)器的種類(lèi)、規(guī)模、性能和容量；以及各種軟件獲得的難易，我相信你看完本專題會(huì)得到一個(gè)滿意的答案。對(duì)于在16位MCU領(lǐng)域用慣專用在線仿真器（ICE）的工程師可能會(huì)擔(dān)心開(kāi)發(fā)工具是否能夠很快的上手？開(kāi)發(fā)復(fù)雜度和整體成本會(huì)不會(huì)增加？產(chǎn)品上市時(shí)間會(huì)不會(huì)延長(zhǎng)？沒(méi)錯(cuò)，對(duì)于32位嵌入式處理器來(lái)說(shuō)，隨著時(shí)鐘頻率越來(lái)越高，加上復(fù)雜的封裝形式，ICE已越來(lái)越難勝任開(kāi)發(fā)工具的工作，所以在32位嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中多是采用JTAG仿真器而不是你熟悉的ICE。但是STM32采用串行單線調(diào)試和JTAG，通過(guò)JTAG調(diào)試器你可以直接從CPU獲取調(diào)試信息，從而將使你的產(chǎn)品設(shè)計(jì)大大簡(jiǎn)化，而且開(kāi)發(fā)工具的整體價(jià)格要低于ICE，何樂(lè)而不為？有意思的是STM32系列芯片上印有一個(gè)蝴蝶圖像，據(jù)ST微控制器產(chǎn)品部DanielCOLONNA先生說(shuō)，這是代表自由度，意在給工程師一個(gè)充分的創(chuàng)意空間。我則“曲解”為預(yù)示著一種蝴蝶效應(yīng)，這種蝴蝶效應(yīng)不僅會(huì)對(duì)方案提供商以及終端產(chǎn)品供應(yīng)商帶來(lái)舉足輕重的影響，而且會(huì)引起競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手策略的改變……翅膀已煽動(dòng)，讓我們一起靜觀其變！二、STM32市面上流通的型號(hào)截至2010年7月1日，市面流通的型號(hào)有：基本型：STM32F101R6，STM32F101C8，STM32F101R8，STM32F101V8，STM32F101RB，STM32F增強(qiáng)型：STM32F103C8，STM32F103R8，STM32F103V8，STM32F103RB，STM32F103VB，STM32F103VE，STM32F三、STM32系列的作用ARM公司的高性能”Cortex-M3”內(nèi)核1.25DMips/MHz,而ARM7TDMI只有0.95DMips/MHz一流的外設(shè)1μs的雙12位ADC，4兆位/秒的UART，18兆位/秒的SPI，18MHz的I/O翻轉(zhuǎn)速度低功耗在72MHz時(shí)消耗36mA(所有外設(shè)處于工作狀態(tài))，待機(jī)時(shí)下降到2μA最大的集成度復(fù)位電路、低電壓檢測(cè)、調(diào)壓器、精確的RC振蕩器等簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和易用的工具四、STM32F10x重要參數(shù)2V-3.6V供電容忍5V的I/O管腳優(yōu)異的安全時(shí)鐘模式帶喚醒功能的低功耗模式內(nèi)部RC振蕩器內(nèi)嵌復(fù)位電路工作溫度范圍：-40℃至+85℃或105℃五、性能特點(diǎn)基本型STM32F101：36MHzCPU，多達(dá)16K字節(jié)SRAM，1x12位ADC溫度傳感器增強(qiáng)型STM32F103：72MHzCPU，多達(dá)20K字節(jié)SRAM，2x12位ADC溫度傳感，PWM定時(shí)器，CAN，USB六、STM32互聯(lián)型系列簡(jiǎn)介：全新STM32互連型（Connectivity）系列微控制器增加一個(gè)全速USB（OTG）接口，使終端產(chǎn)品在連接另一個(gè)USB設(shè)備時(shí)既可以充當(dāng)USB主機(jī)又可充當(dāng)USB從機(jī)；還增加一個(gè)硬件支持IEEE1588精確時(shí)間協(xié)議(PTP)的以太網(wǎng)接口，用硬件實(shí)現(xiàn)這個(gè)協(xié)議可降低CPU開(kāi)銷(xiāo)，提高實(shí)時(shí)應(yīng)用和聯(lián)網(wǎng)設(shè)備同步通信的響應(yīng)速度。全新互連型系列還是STM32家族中首款集成兩個(gè)CAN2.0B控制器的產(chǎn)品，讓開(kāi)發(fā)人員能夠研制可連接兩條工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CAN（控制器區(qū)域網(wǎng)）總線的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。此外，新系列微控制器還支持以太網(wǎng)、USBOTG和CAN2.0B外設(shè)接口同時(shí)工作，因此，開(kāi)發(fā)人員只需一顆芯片就能設(shè)計(jì)整合所有這些外設(shè)接口的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。STM32互連型系列產(chǎn)品強(qiáng)化了音頻性能，采用一個(gè)先進(jìn)的鎖相環(huán)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)音頻級(jí)別的I2S通信。結(jié)合USB主機(jī)或從機(jī)功能，STM