基于STM32的嵌入式系统原理与设计实验报告.pdf
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STM32嵌入式系统是微控制器领域中的一个重要分支,主要应用于各种电子设备和物联网(IoT)系统。STM32是由意法半导体(STMicroelectronics)生产的基于ARM Cortex-M系列内核的微控制器。本实验报告围绕STM32展开,涉及了嵌入式系统的设计与开发,主要包括以下几个方面的知识点: 1. **MDK KEIL开发环境**:MDK(Keil Microcontroller Development Kit)是常用的STM32开发工具,它提供了集成开发环境(IDE)、编译器、调试器等工具,用于编写、编译和调试C/C++代码。 2. **固件库**:STM32固件库提供了大量的API函数,方便开发者快速进行系统级编程,如GPIO、串口、中断、DMA等外设的控制。 3. **流水灯实验**:这是一个基础的STM32编程实验,通过控制LED灯的亮灭顺序,帮助学生掌握基本的GPIO操作、代码编写、下载和调试流程。 4. **中断配置**:中断是嵌入式系统中关键的机制,用于处理实时事件。实验中通过按键控制流水灯的速度和方向,需要配置中断服务程序,以及在主程序和中断服务程序之间通过全局变量传递信息。 5. **串口通信**:STM32支持多种串行通信接口,如UART。实验中通过串口发送和接收数据,学习串口配置、中断处理以及数据回送,加深对串行通信的理解。 6. **DMA(Direct Memory Access)**:DMA允许外部设备直接访问内存,减轻CPU负担。在串口DMA双缓冲实验中,通过两个缓冲区交替接收数据,实现了CPU与DMA的并行工作,提高了数据处理效率。 7. **I2C协议**:I2C是一种多主设备总线,常用于低速外设通信。实验五中,学习了如何使用I2C协议与EPC02芯片进行读写操作,掌握了I2C驱动程序的编写。 8. **JLINK调试器**:JLINK是常见的STM32硬件调试工具,可以进行代码下载、在线调试,包括单步执行、断点设置等功能。 9. **ISP编程**:In-System Programming,即在系统编程,允许在目标板上直接更新MCU的固件,实验中通过ISP软件进行代码下载。 以上知识点涵盖了嵌入式系统开发的基本流程,包括环境配置、硬件接口编程、中断处理、通信协议和调试技巧,对于CS(计算机科学)领域的学习者来说,这些是深入理解嵌入式系统和物联网技术的基础。通过这些实验,学生能获得实际动手操作的机会,提升对STM32平台和嵌入式系统设计的理论与实践能力。
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