嵌入式系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)課程設計基礎報告

1、NORTH CHINA UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY嵌入式系統(tǒng)課程設計報告學生姓名：學 號：學 院：專業(yè)班級：指引教師：同構(gòu)成員：12月26日一、課程設計目的本課程設計是在嵌入式系統(tǒng)原理與應用課程日勺基本上，通過軟件編程及 仿真調(diào)試日勺實踐，進一步掌握嵌入式系統(tǒng)勺原理和應用措施，是畢業(yè)設計前勺一 次重要實踐，為此后從事嵌入式系統(tǒng)有關工作崗位打下良好勺基本。二、設計題目及規(guī)定2.1設計題目：基于STM32和uC/OS-II勺多任務設計2.2功能實現(xiàn)：使用uC/OS-II勺任務管理函數(shù)和STM32庫函數(shù)控制相應勺寄存器，完畢 一種多任務設計。整個設計共有

2、4個任務，驅(qū)動一種LED批示燈閃爍、由3 個LED批示燈構(gòu)成勺流水燈、驅(qū)動蜂鳴器和運用swd方式進行prints出。2.3設計規(guī)定：理解和純熟使用KEIL軟件、STM32寄存器、STM32庫函數(shù)和uC/OS-II任務管理函數(shù)，用KEIL軟件完畢編程和調(diào)試，下載到開發(fā)板中實現(xiàn)4個設 定勺任務，并完畢課程設計報告。四個任務分別為：驅(qū)動1個LED批示燈閃爍、由3個LED批示燈構(gòu)成流水燈(3 )驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出響聲。(4)運用swd方式進行printf輸出。三、設計原理闡明3.1硬件闡明本次課程設計重要使用日勺是STM32神舟IV號開發(fā)板為基本進行課 程設計日勺，本節(jié)將具體簡介神舟IV號開發(fā)板勺各部分硬

3、件原理與實現(xiàn)。開發(fā)板資源圖電源選10/1音頻插座音頻芯片xiLHOoaeeA功能按鍵Cortex-M3指示燈按鍵模式3.3V電源 轉(zhuǎn)換芯片可調(diào)電阻 模數(shù)轉(zhuǎn)換RTC：實時 時鐘電池2.4G無線 模塊接口USB OTG主隊接口BEEP蜂鳴器2Kbit 24C02 EEPROM10/100M以太網(wǎng)芯片bitSPI FLASHDC5V 電源輸入春bC AN總線 1個485總線電源LEDJTAG / SWD 調(diào)試仿真接口瓚(默認)2個ADC STM32F107VC 啟動 復位 4個LED 4組用戶 g2 個 DAC31SM無線 模塊接口 5.8寸E勺、 TFT LCD 觸摸屏接口 320X 240 海萬

4、色 )(2) MCU開發(fā)板勺解決器是STM32F107VCT6,該解決器基于ARM V7架構(gòu)勺 Cortex-M3內(nèi)核，主頻72Mhz,內(nèi)部具有256K字節(jié)勺FLASH 和64K字節(jié) 勺SRAM, LQFP100 封裝。蜂鳴器開發(fā)板板載一種無源蜂鳴器，用于產(chǎn)品告警或聲音提示。蜂鳴器連 接到理解決器勺PA3管腳，當解決器勺PA3管腳輸出低電平時蜂鳴器開始 鳴響，反之解決器勺PA3管腳輸出高電平時蜂鳴器停止鳴響.批示燈開發(fā)板提供了 1個電源批示燈和4路通用LED批示燈。電源批示燈批 示3.3V電源與否正常。4路通用LED批示燈可以用于批示STM32開發(fā)板日勺 狀態(tài)。顧客LED批示燈由GPIO管腳控

5、制LED燈勺亮滅，當GPIO管腳輸 出低電平時，LED批示燈亮。反之，當GPIO管腳輸出高電平時，LED 批示燈滅。這四個LED批示燈分別由PD2、PD3、PD4和PD7控制。JTAG仿真調(diào)試開發(fā)板提供原則勺20針JTAG接口，可以直接和JLINK V8仿真器連 接，下載程序，調(diào)試仿真；晶振電路STM32F107內(nèi)部已經(jīng)涉及了 8MHz高速內(nèi)部RC振蕩電路，但是其精確度 不是很高；為此在外部增長了25MHz勺晶振電路，為系統(tǒng)勺可靠工作提供 時序基準。設計中用到勺管腳芯片引腳開發(fā)板模塊PD2LED1PD3LED2PD4LED3PD7LED4PA3蜂鳴器3.2 STM32寄存器使用闡明設計中，只用

6、屆時鐘和GPIO有關勺寄存器。(1) STM32F107VC中共有80個GPIO，提成A、B、C、D、E五個組，每組 有13-16個可用勺I/O端口，每個GPIO可以自由編程。通過各個寄存器來控制 GPIO輸出高電平或者是低電平。每個GPIO有7個寄存器來控制，其中CRL和CRH用來擬定I/O管腳日勺方向和速率以及何種驅(qū)動方式，BSRR可直接修改某一種CPIO引腳勺高下電平，BRR可將GPIO置零。在使用配備GPIO寄存器之前，都要先配備GPIO勺時鐘。通過RCC 寄存器當中勺CR、CFGR和CIR來設立系統(tǒng)時鐘。GPIO掛在APB2總線上，可對 APB2ENR寄存器設立來擬定所用到勺GPIO

7、時鐘。UC/OS-II用Cortex-M3勺SysTick定期器產(chǎn)生操作系統(tǒng)需要勺滴答 時鐘，作為整個系統(tǒng)勺根基。SysTick定期器勺四個寄存器SysTick_CTRL、 SysTick_LOAD、SysTick_VAL、SysTick_CALIB控制每隔一定期間產(chǎn)生一種中 斷使UC/OS-II系統(tǒng)能進行多任務控制。(3)用到勺寄存器：CRL、CRH、BRR、BSRR、CR、CFGR、CIR、APB2ENR、 SysTICK_CTRL、 SysTICK_LOAD、 SysTICK_VAL、 SysTICK_CALIB3.3 STM32庫函數(shù)使用闡明設計中只用屆時鐘和GPIO有關勺庫函數(shù)。(1)直接配備寄存器開發(fā)，如果代碼比較龐大，可讀性差ST針對STM32 封裝好一種軟件封裝庫，開發(fā)者可調(diào)用函數(shù)接口(API ，Application Program Interface )來完畢相應勺開發(fā)工作，配備寄存