基于STM32的嵌入式系统原理与设计第四章ppt课件

LOGOLOGO基于STM32的嵌入式系统原理与设计第四章工程项目实例 主讲教师主讲教师:EMAL:博客：博客：http:/ 有修改请发修改稿到论坛以更有利于其他人教学！有修改请发修改稿到论坛以更有利于其他人教学！为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能要点 需求分析需求分析工程设计工程设计 软件开发软件开发 设计题设计题为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能第四章第四章 工程项目实例工程项目实例 学到的知识要转化为成果，就要开发工程项目。将学到的知识应用于实际，才能转化为价值。在工程项目中克服困难解决问题，才能将知识转化为能力。本书的工程实例应用于实际的多电源检测系统工程。由于基于STM32的C/OS和C/GUI部分在亮点嵌入式后续的书籍中，因此，本章完成不需要C/OS和C/GUI的从机部分，主机部分需要C/OS和C/GUI，在后续书籍中给出。本章引领读者，如何去分析和开始做一个工程。既然是工程，就要从需求分析开始。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能4.1 4.1 需求分析需求分析4.1.1 4.1.1 需求需求MDK KEIL 需求，是用户想要达到的目标。目标没搞清楚，技术再先进也达不到理想的结果。因此，项目的开发都是从需求开始的。1.用户是“上帝”，但不一定是专家。需求没搞清楚需要返工的时候，多批评自己而不是责怪用户。2.与用户友好沟通，多接触多学习。3.立下字据让用户签字确认。项目的开发应以协议或合同为准，可以满足用户额外的部分需求，有的时候用户看到产品才觉得需要做需求的改进。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能4.1 4.1 需求分析需求分析4.1.1 4.1.1 需求需求MDK KEIL该工程项目的被测控设备如下表：1.电源A：被检测信号：电压，电流，过流 控制信号：开关2.电源B：被检测信号：电压，电流，过流 控制信号：开关3.电源C：被检测信号：电压，电流，过流 控制信号：开关4.电源D：被检测信号：电压 控制信号：开关,发射5.功率设备：被检测信号：电压（表示功率）控制信号：数字量5根，根据功率查表进行设置。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能4.1 4.1 需求分析需求分析4.1.1 4.1.1 需求需求MDK KEIL 需要以图形的方式在480X272的屏幕上显示各电源电压电流值，需要以触摸的方式按键控制各电源及功率设备的开关，需要输入功率值以5根数字信号控制功率设备。功率设备与电源之间需要隔离。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能4.1 4.1 需求分析需求分析4.1.2 4.1.2 分析分析MDK KEIL 需要检测7路模拟电压，由于功率设备和电源之间去要隔离，因此需要采用主从机的模式，主机和从机之间需进行高压隔离。主机应具备带触摸液晶屏，需要的接口如下：主机应具备带触摸液晶屏，需要的接口如下：1.1路RS232接口，通过隔离电路与从机通过RS232相连，发送命令和接收数据。2.1路模拟输入，检测功率信号。310根GPIO输出，其中5根设置功率，4根设置4个电源的开关，1根用来设置电源4的发射。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能4.1 4.1 需求分析需求分析4.1.2 4.1.2 分析分析MDK KEIL 从机不需要液晶屏，需要的接口如下：从机不需要液晶屏，需要的接口如下：1.1路RS232接口，通过隔离电路与主机通过RS232相连，接收命令和发送数据。2.7路模拟输入，检测电压电流信号。3.3路GPIO输入信号，分别是3个电源的过流信号。从机需编程实现的主要功能：从机需编程实现的主要功能：多路AD采集 GPIO信息采集 采集信息打包发送到串口为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能4.2 4.2 工程设计工程设计4.2.1 4.2.1 总体设计总体设计为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能4.2 4.2 工程设计工程设计4.2.2 4.2.2 硬件端口设计（分配）硬件端口设计（分配）从第2章的硬件设计来看，亮点STM32开发板的功能完全满足了项目的需要，有独立的模拟和数字接口，因此使用该开发板就可以实现项目的需要，对应的问题转化为分配具体的管脚功能。有多路的串口，因为串口1已经转为USB接口输出，工程中采用串口4就可以满足项目的需要。亮点STM32开发板的模拟接口（附录A,P234 表A-4）还提供了4路的GPIO，因此不需要采用其他接口了。端口功能分配见端口功能分配见P224表表4-1为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能4.2 4.2 工程设计工程设计4.2.3 4.2.3 从机软件设计从机软件设计 采集7路模拟量，并将其值通过串口发送给主机 在主循环中实现即可。注意对7路模拟量都需要通过一个积分滤波的方式进行滤波，然后周期性的发送给主机。考虑采用DMA方式采集AD数据，设计软件流程图4-2 为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能4.2 4.2 工程设计工程设计4.2.3 4.2.3 从机软件设计从机软件设计 发送数据格式（简单协议）为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能4.3 4.3 软件开发软件开发4.3.1 4.3.1 宏和变量定义宏和变量定义 为方便系统修改，增强系统的可读性，定义了AD采集次数和AD通道数，过流信号的管脚和通道等宏，这些定义在bp_config.h中。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能4.3 4.3 软件开发软件开发4.3.1 4.3.1 宏和变量定义宏和变量定义 全局变量在主程序main.c中定义，定义了一个二维数据AD_Value用来存储每个通道一次DMA采集缓存的采集数据，一维数组After_filter用来存放滤波后的数据。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能4.3 4.3 软件开发软件开发4.3.2 4.3.2 主程序编程主程序编程 初始化变量，时钟使能，初始化串口，初始化ADC和DMA，启动DMA为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能4.3 4.3 软件开发软件开发4.3.2 4.3.2 主程序编程主程序编程启动AD转换，延时等待转换完成后暂停转换，这时缓冲区中为采集到的数据。调用函数对缓冲区的采集数据进行处理，将滤波后的数值存储到全局数组CJDY中为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能4.3 4.3 软件开发软件开发4.3.2 4.3.2 主程序编程主程序编程主循环下半部分，读GPIO，根据结果设置CJDY8的各个位。然后，将数组CJDY的数据循环发送到串口。CJDY为16位类型，因此先发高8位，再发低8位。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能设计题设计题一采集系统采集系统以12位精度和100K采样率采集3通道模拟电压，将其通过网络发送到远程主机，设计基于STM32的方案完成采集和发送硬件和软件设计，并编程实现。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能作业作业 无LOGOLOGO亮点嵌入式亮点嵌入式