嵌入式实验报告(1).doc
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《嵌入式系统导论》实验报告 学院: 学号: 姓名: 上海工程技术大学 电子电气工程学院 实验一 GPIO(按键和LED)实验 一、实验要求 1 、掌握基于STM32F103微控制器的嵌入式系统、仿真器和开发用PC机之间的连接方法,能 够搭建基于STM32F103微控制器的嵌入式系统交叉开发环境。 2 、熟悉常用的嵌入式开发工具KEIL MDK或IAR EWARM的操作环境和基本功能(包括编辑、编译、链接、调试和下载等),学会创建、配 置和管理STM32工程,掌握嵌入式程序的基本调试方法,学会使用逻辑分析仪窗口和外设 窗口等信息窗口调试嵌入式程序。 3 、理解LED和按键的构件原理,学会设计它们与微控制器间的接口电路 4 、掌握STM32F103微控制器GPIO的工作原理,熟悉STM32的GPIO库函数 5 、学会使用STM32的GPIO库函数在KEIL MDK或IAR EWARM下开发基于LED和按键的简单嵌入式应用程序 二、实验环境 1 、硬件: ALIENTEK STM32F103嵌入式开发板 2 、软件: KEIL MDK或IAR EWARM 三、实验内容 1 、流水灯实验一: 在KEIL MDK或IAR EWARM 中建立STM32工程,并使用GPIO库函数和延时循环设计基于无限循环架构的嵌入式应用程 序,使开发板上的红色LED以一定周期闪烁。 采用软件仿真的方式调试程序,通过"Logic Analyzer",观察程序模拟运行时连接红色LED的引脚PA8上的输出波形。 采用硬件下载的方式调试程序,观察程序下载硬件运行时红色LED的闪烁情况。 2 、按键控制LED实验: 在KEIL MDK或IAR EWARM 中建立STM32工程,并使用GPIO库函数设计基于无限循环架构的嵌入式应用程序,实现以 下功能:当按键KEY0按下时,目标板上红色LED点亮;当按键KEY0释放时,目标板上红色 LED熄灭。 采用软件仿真的方式调试程序,通过"Logic Analyzer"和"Peripherals GPIOC",观察程序模拟运行时连接红色LED的引脚PA8和连接 按键KEY0的PC5上的输出波形。 采用硬件下载的方式调试程序,观察程序下载硬件运行时按键KEY0按下和释放时红色 LED的点亮和熄灭情况。 四、硬件设计 1 、发光二极管(红色LED)、按键(KEY0)与嵌入式微控制器(STM32F103)的接口电路 五、软件设计 1 、流水灯实验一程序: 3 、按键控制LED实验程序: 六、实验结果 1 、流水灯实验一 1 )软件模拟仿真 用连接红色LED的PA8引脚的输出信号波形图描述软件仿真的运行结果 2 )下载硬件运行 用文字或图片描述程序在STM32F103微控制器上的运行结果 STM32F103微控制器上的运行结果为:LED灯点亮一段时间后熄灭并且循环点亮 2 、按键控制LED实验 1 )软件模拟仿真 用连接红色LED的PA8和连接按键KEY0的PC5的引脚信号波形图描述软件仿真的运行结果 2 )下载硬件运行 用文字或图片描述程序在STM32F103微控制器上的运行结果 按下按钮LED灯点亮,松开按钮后LED灯熄灭 七、实验思考 1 、依次连接按键KEY0、KEY1和WK_UP的STM32引脚PA13、PA15和PA0的复用功能: 1 )PA13、PA15: 由于PA13和PA15复位时默认设置为调试接口引脚(JTAG/SW),所以观察实验结果时 先关闭开发板电源,然后拔下开发板上连接的仿真器接口,接着重新打开开发板电源观 察程序运行结果。 2 )PA0: 由于PA0外接跳线连接到温度传感器DS18B20,所以在做按键KEY和外部中断EXTI实验 时,先拔下开发板上PA0与DS18B20的跳线。 实验二 定时器实验 一、实验目的 1 、掌握STM32的TIMER工作原理,熟悉STM32的TIMER库函数 2 、学会使用STM32库函数在KEIL MDK或IAR EWARM下开发基于TIMER的嵌入式应用程序 3 、掌握嵌入式系统中延时的实现方法和主要应用 4 、学会在嵌入式开发工具(KEIL MDK或IAR EWARM)中使用单步 全速运行、设置断点和观察变量 寄存器等方法调试嵌入式应用程序 二、实验环境 1 、硬件: ALIENTEK STM32F103嵌入式开发板 2 、软件: KEIL MDK或IAR EWARM 三、实验内容 1 、流水灯实验二: 在KEIL MDK或IAR EWARM 中建立STM32工程,使用GPIO和TIMER库函数,设计基于无限循环架构的嵌入式应用程序 ,使目标板上红色LED按固定时间一直闪烁,其中红色LED点亮和熄灭的时间各为x秒(x =学生学号最后两位/10,如对于学号为02111022
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