基于ST32的嵌入式系統(tǒng)原理與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課課件

LOGO基于STM32的嵌入式系統(tǒng)原理與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)主講教師:EMAL:博客：/u/2630123921交流論壇：/bp開發(fā)板和教程：PPT原作者：盧有亮有修改請發(fā)修改稿到論壇以更有利于其他人教學(xué)！實(shí)驗(yàn)部分根據(jù)學(xué)時不同可以根據(jù)書上內(nèi)容增刪提示實(shí)驗(yàn)題目可以有擴(kuò)充和刪剪題目以書上內(nèi)容為基礎(chǔ)可以進(jìn)行變化，增加創(chuàng)造性部分學(xué)生可以自己有創(chuàng)造性的擴(kuò)展，可加分學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告還應(yīng)包含實(shí)驗(yàn)結(jié)果和測試，及實(shí)驗(yàn)總結(jié)實(shí)驗(yàn)一

我的第一個工程實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)簡介我的第一個工程，流水燈實(shí)驗(yàn)二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆誗TM32開發(fā)環(huán)境，掌握從無到有的構(gòu)建工程。三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容熟悉MDKKEIL開發(fā)環(huán)境，構(gòu)建基于固件庫的工程，編寫代碼實(shí)現(xiàn)流水燈工程。通過ISP下載代碼到實(shí)驗(yàn)板，查看運(yùn)行結(jié)果。使用JLINK下載代碼到目標(biāo)板，查看運(yùn)行結(jié)果，使用JLINK在線調(diào)試。四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件部分：PC計(jì)算機(jī)（宿主機(jī)）、亮點(diǎn)STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK。軟件部分：PC機(jī)WINDOWS系統(tǒng)、MDK

KEIL軟件、ISP軟件。。實(shí)驗(yàn)一

我的第一個工程實(shí)驗(yàn)五．實(shí)驗(yàn)步驟熟悉MDK

KEIL開發(fā)環(huán)境熟悉串口編程軟件ISP查看固件庫結(jié)構(gòu)和文件建立工程目錄，復(fù)制庫文件建立和配置工程編寫代碼編譯代碼使用ISP下載到實(shí)驗(yàn)板9測試運(yùn)行結(jié)果使用JLINK下載到實(shí)驗(yàn)板單步調(diào)試12記錄實(shí)驗(yàn)過程，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)二

帶按鍵控制的流水燈實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)簡介在實(shí)驗(yàn)一的基礎(chǔ)上，使用按鍵控制流水燈速度，及使用按鍵控制流水燈流水方向。二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖炀毷褂脦旌瘮?shù)操作GPIO,掌握中斷配置和中斷服務(wù)程序編寫方法，掌握通過全局變量在中斷服務(wù)程序和主程序間通信的方法。三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)初始化GPIO，并配置中斷，在中斷服務(wù)程序中通過修改全局變量，達(dá)到控制流水燈速度及方向。使用JLINK下載代碼到目標(biāo)板，查看運(yùn)行結(jié)果，使用JLINK在線調(diào)試。實(shí)驗(yàn)二

帶按鍵控制的流水燈實(shí)驗(yàn)四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件部分：PC計(jì)算機(jī)（宿主機(jī)）、亮點(diǎn)STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK、示波器。軟件部分：PC機(jī)WINDOWS系統(tǒng)、MDK

KEIL軟件、ISP軟件。五．實(shí)驗(yàn)步驟1在實(shí)驗(yàn)1代碼的基礎(chǔ)上，編寫中斷初始化代碼2在主程序中聲明全局變量，用于和中斷服務(wù)程序通信，編寫完成主程序3編寫中斷服務(wù)程序4編譯代碼，使用JLINK下載到實(shí)驗(yàn)板5.單步調(diào)試6記錄實(shí)驗(yàn)過程，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)三

串口發(fā)送和接收實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)簡介編寫代碼實(shí)現(xiàn)串口發(fā)送和接收，將通過串口發(fā)送來的數(shù)據(jù)回送回去。二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆誗TM32基本串口編程，進(jìn)一步學(xué)習(xí)中斷處理。三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容編寫主程序，初始化串口1，設(shè)置波特率為9600，無校驗(yàn)，數(shù)據(jù)位8位，停止位1位。編寫中斷服務(wù)程序代碼實(shí)現(xiàn)將發(fā)送過來的數(shù)據(jù)回送。實(shí)驗(yàn)三

串口發(fā)送和接收實(shí)驗(yàn)四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件部分：PC計(jì)算機(jī)（宿主機(jī)）、亮點(diǎn)STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK、示波器。軟件部分：PC機(jī)WINDOWS系統(tǒng)、MDK

KEIL軟件、ISP軟件。五．實(shí)驗(yàn)步驟1在實(shí)驗(yàn)1代碼的基礎(chǔ)上，編寫中斷初始化代碼2在主程序中聲明全局變量，用于和中斷服務(wù)程序通信，編寫完成主程序3編寫中斷服務(wù)程序4編譯代碼，使用JLINK下載到實(shí)驗(yàn)板5.單步調(diào)試6記錄實(shí)驗(yàn)過程，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)四

串口DMA雙緩沖實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)簡介使用雙緩沖區(qū)，同時進(jìn)行串口接口和數(shù)據(jù)處理。二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)一步掌握串口編程，進(jìn)一步學(xué)習(xí)DMA編程。學(xué)習(xí)雙緩沖兵乓操作，理解互斥資源。提高編程能力。三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容假設(shè)，有一個設(shè)備用RS232串行口以256000的波特率發(fā)送數(shù)據(jù)，并且大概每80毫秒發(fā)送8個字節(jié)的數(shù)據(jù)。要求將該設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)求平均值后送回。采用DMA方式接收數(shù)據(jù)，接收完成后發(fā)生中斷，然后DMA通道使用另一個緩沖區(qū)繼續(xù)接收數(shù)據(jù)。而這時CPU可以處理數(shù)據(jù)，計(jì)算剛接收到數(shù)據(jù)的平均值。然后送回。這樣，CPU和DMA間做到并行工作。實(shí)驗(yàn)四

串口DMA雙緩沖實(shí)驗(yàn)四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件部分：PC計(jì)算機(jī)（宿主機(jī)）、亮點(diǎn)STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK、示波器。軟件部分：PC機(jī)WINDOWS系統(tǒng)、MDKKEIL軟件、ISP軟件、串口調(diào)試助手。五．實(shí)驗(yàn)步驟1編寫主程序代碼，創(chuàng)建2個緩沖區(qū)，設(shè)置串口、DMA。2編寫中斷服務(wù)程序代碼3編譯代碼，使用JLINK或ISP下載到實(shí)驗(yàn)板4記錄實(shí)驗(yàn)過程，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)五 I2C實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)簡介編程實(shí)現(xiàn)對使用I2C接口的EPC02芯片進(jìn)行寫和讀操作。二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖炀氄莆誌2C編程，學(xué)會對EPC02的讀寫操作。三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容編寫I2C驅(qū)動程序，使用驅(qū)動程序初始化EPC02，判斷設(shè)備正確性。寫256個0x5A到EPC02，讀出并發(fā)送給串口，通過串口調(diào)試助手判別是否讀到的都是0x5A.實(shí)驗(yàn)五 I2C實(shí)驗(yàn)四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件部分：PC計(jì)算機(jī)（宿主機(jī)）、亮點(diǎn)STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK。軟件部分：PC機(jī)WINDOWS系統(tǒng)、MDKKEIL軟件、ISP軟件、串口調(diào)試助手。五．實(shí)驗(yàn)步驟1參考教材I2C部分，編寫I2C驅(qū)動程序。2編寫主程序3編譯代碼，使用JLINK或ISP下載到實(shí)驗(yàn)板4記錄實(shí)驗(yàn)過程，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)六

SPI

FLASH實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)簡介編程實(shí)現(xiàn)對SPI接口的W25Q64進(jìn)行讀寫操作。二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖炀氄莆誗PI編程，學(xué)會對的W25Q64讀寫操作。三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容編寫SPI驅(qū)動程序初始化SPI接口讀取SPIFLASH的ID，如果正確繼續(xù)，否則報(bào)錯向SPIFALSH地址0x12AB00開始寫一串字符，再讀出比較判斷是否與寫 入的一致向SPIFALSH地址0x12AB00開始寫連續(xù)256個字節(jié)的0x5A，然后讀出并發(fā) 送給串口，通過串口調(diào)試助手判別是否讀到的都是0x5A.實(shí)驗(yàn)六

SPI

FLASH實(shí)驗(yàn)四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件部分：PC計(jì)算機(jī)（宿主機(jī)）、亮點(diǎn)STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK。軟件部分：PC機(jī)WINDOWS系統(tǒng)、MDKKEIL軟件、ISP軟件、串口調(diào)試助手。五．實(shí)驗(yàn)步驟1參考SPI及SPIFLASH部分，編寫SPI及SPIFLASH驅(qū)動程序(可參考書上代碼)。2編寫主程序3編譯代碼，使用JLINK或ISP下載到實(shí)驗(yàn)板4記錄實(shí)驗(yàn)過程，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)七

TF卡編程實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)簡介編程實(shí)現(xiàn)通過SPI接口對TF卡進(jìn)行讀寫操作。二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康撵柟蘏PI編程，學(xué)會對的TF卡讀寫操作。三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容編寫TF卡驅(qū)動程序（參考教材TF卡部分）TF卡檢測，檢測不到提示寫卡上地5個扇區(qū)，寫512個0x0a讀卡上低5個扇區(qū)，將讀取內(nèi)容發(fā)送到串口，判斷是不是512個0x0a實(shí)驗(yàn)七

TF卡編程實(shí)驗(yàn)四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件部分：PC計(jì)算機(jī)（宿主機(jī)）、亮點(diǎn)STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK。軟件部分：PC機(jī)WINDOWS系統(tǒng)、MDKKEIL軟件、ISP軟件、串口調(diào)試助手。五．實(shí)驗(yàn)步驟1編寫TF卡驅(qū)動程序(可參考書上代碼)。2編寫主程序3編譯代碼，使用JLINK或ISP下載到實(shí)驗(yàn)板4記錄實(shí)驗(yàn)過程，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)八

FAT32文件系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)簡介通過FAT32文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對TF卡的文件操作。二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康撵柟蘏PI編程、TF卡讀操作。掌握FAT32文件系統(tǒng)，使用TinyFF軟件包實(shí)現(xiàn)文件系統(tǒng)。三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在工程中加入TFF文件系統(tǒng)軟件包TF卡初始化并檢測，判斷TF卡類型和容量，輸出到串口讀TF卡根目錄文件data.txt,用串口調(diào)試助手顯示該文件實(shí)驗(yàn)八

FAT32文件系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件部分：PC計(jì)算機(jī)（宿主機(jī)）、亮點(diǎn)STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK。軟件部分：PC機(jī)WINDOWS系統(tǒng)、MDKKEIL軟件、ISP軟件、串口調(diào)試助手。五．實(shí)驗(yàn)步驟1參考教材TF卡編程部分，編寫TF卡驅(qū)動程序(可參考書上代碼)。2編寫主程序3編譯代碼，使用JLINK或ISP下載到實(shí)驗(yàn)板4記錄實(shí)驗(yàn)過程，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)九

網(wǎng)絡(luò)TCP/IP通信實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)簡介通過uIP網(wǎng)絡(luò)軟件包實(shí)現(xiàn)于主機(jī)的TCP/IP通信。二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康撵柟蘏PI編程。掌握通過SPI接口與網(wǎng)絡(luò)接口芯片ENC28J60通信。掌握使用uIP實(shí)現(xiàn)TCP/IP協(xié)議。三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在工程中加入uIP網(wǎng)絡(luò)軟件包編寫網(wǎng)絡(luò)接口芯片ENC28J60驅(qū)動編寫代碼實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接3.使用TCP/IP協(xié)議發(fā)送和接收數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)九

網(wǎng)絡(luò)TCP/IP通信實(shí)驗(yàn)四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件部分：PC計(jì)算機(jī)（宿主機(jī)）、亮點(diǎn)STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK。軟件部分：PC機(jī)WINDOWS系統(tǒng)、MDKKEIL軟件、ISP軟件、網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手。五．實(shí)驗(yàn)步驟1參考教材網(wǎng)絡(luò)編程部分，網(wǎng)絡(luò)接口芯片ENC28J60驅(qū)動(可參考書上代碼)。2.加入uIP網(wǎng)絡(luò)軟件包到工程中3編寫主程序4編譯代碼，使用JLINK或ISP下載到實(shí)驗(yàn)板，使用網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手與實(shí)驗(yàn)板建立連接，向?qū)嶒?yàn)板發(fā)送數(shù)據(jù)和查看結(jié)果。5記錄實(shí)驗(yàn)過程，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)十

DAC和ADC實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)簡介通過DAC將STM32系統(tǒng)的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量。使用ADC將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆誅AC和ADC編程。三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.編寫代碼實(shí)現(xiàn)簡單的DAC單次發(fā)送3.編寫代碼實(shí)現(xiàn)ADC采集DAC發(fā)送的數(shù)據(jù)，并發(fā)送到串口實(shí)驗(yàn)十

DAC和ADC實(shí)驗(yàn)四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件部分：PC計(jì)算機(jī)（宿主機(jī)）、亮點(diǎn)STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK。軟件部分：PC機(jī)WINDOWS系統(tǒng)、MDKKEIL軟件、ISP軟件、串口調(diào)試助手。五．實(shí)驗(yàn)步驟1編寫主程序2編譯代碼，使用JLINK或ISP下載到實(shí)驗(yàn)板，使用串口調(diào)試助手觀察數(shù)據(jù)3記錄實(shí)驗(yàn)過程，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)十一

液晶顯示實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)簡介通過FSMC接口編程，顯示對液晶控制芯片RA8875的通信，實(shí)現(xiàn)簡單波形顯示。二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆誇SMC接口編程，掌握通過RA8875控制液晶屏英文、字符、波形顯示，掌握控制液晶背光亮度調(diào)節(jié)。三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.編寫代碼實(shí)現(xiàn)FSMC初始化，實(shí)現(xiàn)RA8875初始化3.編寫代碼實(shí)現(xiàn)液晶屏英文、字符、波形顯示，控制液晶背光亮度調(diào)節(jié)。實(shí)驗(yàn)十一

液晶顯示實(shí)驗(yàn)四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件部分：PC計(jì)算機(jī)（宿主機(jī)）、亮點(diǎn)STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK。軟件部分：PC機(jī)WINDOWS系統(tǒng)、MDK

KEIL軟件、ISP軟件。五．實(shí)驗(yàn)步驟1編寫FSMC初始化程序和RA8875初始化程序編寫出程序?qū)崿F(xiàn)液晶屏英文、字符、波形顯示。編寫按鍵中斷服務(wù)程序，控制液晶背光亮度調(diào)節(jié)。5編譯代碼，使用JLINK或ISP下載到實(shí)驗(yàn)板，觀察液晶顯示。使用按鍵控制液晶亮度。5記錄實(shí)驗(yàn)過程，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)十二

液晶屏觸摸實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)簡介掌握觸摸屏編程，獲得觸摸信息，進(jìn)行屏幕校準(zhǔn)及在觸摸點(diǎn)繪制不同顏色的橢圓。二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)一步掌握FSMC接口編程，進(jìn)一步掌握通過RA8875控制液晶屏英文、字符、波形顯示，掌握通過對RA8875編程獲得觸摸信息。三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在液晶顯示實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，編程實(shí)現(xiàn)觸摸點(diǎn)獲取。編寫屏幕校準(zhǔn)函數(shù)，實(shí)現(xiàn)屏幕校準(zhǔn).實(shí)現(xiàn)在觸摸點(diǎn)繪制隨機(jī)顏色的橢圓。實(shí)驗(yàn)十二

液晶屏觸摸實(shí)驗(yàn)四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件部分：PC計(jì)算機(jī)（宿主機(jī)）、亮點(diǎn)STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK。軟件部分：PC機(jī)WINDOWS系統(tǒng)、MDK

KEIL軟件、ISP軟件。五．實(shí)驗(yàn)步驟1編程實(shí)現(xiàn)觸摸點(diǎn)獲取編程實(shí)現(xiàn)屏幕校準(zhǔn)編程實(shí)現(xiàn)觸摸后在觸摸點(diǎn)畫隨機(jī)顏色橢圓，并驅(qū)動蜂鳴器發(fā)聲。4編譯代碼，使用JLINK或ISP下載到實(shí)驗(yàn)板，驗(yàn)證屏幕校準(zhǔn)正確性，驗(yàn)證觸摸后是否畫出隨機(jī)顏色橢圓及蜂鳴器是否發(fā)聲。5記錄實(shí)驗(yàn)過程，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)十三

高通字庫漢字顯示實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)簡介使用高通字庫在屏幕上顯示不同尺寸的漢字。二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆胀ㄟ^高通字庫實(shí)現(xiàn)漢字顯示。三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在液晶顯示實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，編程實(shí)現(xiàn)對RA8875設(shè)置使其使用高通

GT23L32S4W字庫。編寫代碼實(shí)現(xiàn)不同尺寸的漢字顯示.實(shí)驗(yàn)十三

高通字庫漢字顯示實(shí)驗(yàn)四．實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件部分：PC計(jì)算機(jī)（宿主機(jī)）、亮點(diǎn)STM32實(shí)驗(yàn)板、JLINK。軟件部分：PC機(jī)WINDOWS系統(tǒng)、MDK

KEIL軟件、ISP軟件。五．實(shí)驗(yàn)步驟1編程實(shí)現(xiàn)RA8875使用高通字庫模式2.編程實(shí)現(xiàn)不同尺寸的漢字顯示。3編譯代碼，使用JLINK或ISP下載到實(shí)驗(yàn)板，驗(yàn)證正確性。4記錄實(shí)驗(yàn)過程，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)十四

使用SPI

FLASH做字庫漢字顯示實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)簡介使用SPIFLASH做字庫在屏幕上顯示不同尺寸的漢字。二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆胀ㄟ^SPIFALSH存字庫的方法及實(shí)現(xiàn)漢字顯示。三．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容將TF卡上的字庫寫到SPIFALSH編程實(shí)現(xiàn)對RA8875設(shè)置使其使用SPI

FLASH存放的字庫。編