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計 stm32f103xx增強(qiáng)型系列是意法半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的基于cortex-m3的高性能的32位risc內(nèi)核,工作頻率為72 mhz,內(nèi)置高速存儲器(128 kb的閃存和20 kb的sram),以及豐富的增強(qiáng)i/o端口和連接到2條apb總線的外設(shè)。stm32f103xx系列工作于-40~+105℃的溫度范圍,供電電壓為2.0~3.6 v,與sd卡工作電壓兼容,一系列的省電模式可滿足低功耗應(yīng)用的要求。 sd卡支持sd模式和spi模式兩種通信方式。采用spi模式時,占用較少的i/o資源。stm32f103vb包含串行外設(shè)spi接口,可方便地與sd卡進(jìn)行連接。通過4條信號線即可完成數(shù)據(jù)的傳輸,分別是時鐘sclk、主機(jī)輸入從機(jī)輸出miso、主機(jī)輸出從機(jī)輸入mosi和片選cs。stm32f103vb與sd卡卡座的接口電路如圖1所示。 sd卡的最高數(shù)據(jù)讀寫速度為10 mb/s,接口電壓為2.7~3.6 v,具有9個引腳。sd卡使用卡座代替?zhèn)鬏旊娎|,減少了環(huán)境干擾,降低了出錯率,而且1對1傳輸沒有共享信道的問題。sd卡在spi模式下各引腳的定義如表1所列。 2 sd卡接口的軟件設(shè)計
3個角速率信號、3個線加速度計信號、3個溫度傳感器信號和電源電壓信號。 2 應(yīng)用電路設(shè)計 公司的32位stm32系列微控制器是專門為微控制系統(tǒng)、工業(yè)控制系統(tǒng)和無線網(wǎng)絡(luò)等對功耗和成本敏感的嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域而設(shè)計的。st-m32f103vb是一款基于armv7-m體系結(jié)構(gòu)的32位標(biāo)準(zhǔn)處理器,工作頻率高達(dá)72 mhz,具有3個通用定時器、1個高級控制定時器、7個獨(dú)立的dma通道、1個usb接口、3個usart接口、2個spi接口和2個i2c接口。 2.1 adlsl6355接口電路 與stm32f103vb通過標(biāo)準(zhǔn)spi接口進(jìn)行連接,其硬件接口電路如圖2所示。adis16355的sclk、dout、din、cs、rst腳分別與st-m32f103vb的spll~sck、spll_miso、spll_mosi、spll_nss、pb0腳連接。 的spi接口配置為全雙工主模式,每幀傳輸16位數(shù)據(jù),每幀先發(fā)送msb。時鐘極性配置為空閑狀態(tài)時,sck保持高電平;時鐘相位配置為數(shù)據(jù)采樣從第二個時鐘邊沿開始。通信的波特率配置為64分頻,為1.125 mhz。為提高spi的速度,降低cpu資源的使用率,采
處理電路,基于stm32f103控制器片內(nèi)ad實(shí)現(xiàn)了12位電壓和電流的信號采集轉(zhuǎn)換。最后給出了主要程序片段和如何提高adc精度的一些措施。 0.引言 在某裝備的研制過程中,為保障裝備效能的正常發(fā)揮,需要實(shí)時掌握其內(nèi)部集成的鉛酸蓄電池組的工作狀態(tài),主要狀態(tài)參數(shù)包括電池組電壓和充放電電流,要求監(jiān)控系統(tǒng)做到精度高、可靠、簡單。具體參數(shù)指標(biāo)是:蓄電池組標(biāo)稱值dc24v,充放電電流在5a以內(nèi)。電壓檢測精度要求0.01v,電流檢測精度要求0.01a,即小數(shù)點(diǎn)后保證兩位有效數(shù)字。據(jù)此本文設(shè)計了基于stm32f103vb嵌入式控制器為核心的信號處理、采樣和計算的軟硬件控制系統(tǒng)。 stm32f103系列控制器由意法半導(dǎo)體公司(st)推出,使用高性能的arm cortex-m3 32位的risc內(nèi)核,工作頻率為72mhz,內(nèi)置高速存儲器(高達(dá)128k字節(jié)的閃存和20k字節(jié)的sram),豐富的增強(qiáng)i/o端口和聯(lián)接到兩條apb總線的外設(shè)。該器件包含3個通用16位定時器和一個pwm定時器,還包含標(biāo)準(zhǔn)和先進(jìn)的通信接口:多達(dá)2個i2c和spi、3個usart、一個usb和一個can。stm32f103xx增強(qiáng)型系列工作
通過公用的tcp/ip轉(zhuǎn)接口(網(wǎng)關(guān)gateway)與intemet相連。目前有以下幾種方式: (1)通過使用獨(dú)立于微控制器mcu的專用的網(wǎng)絡(luò)接口芯片來完成單片機(jī)與網(wǎng)關(guān)間的協(xié)議轉(zhuǎn)換,并以此作為鏈接到internet的橋梁。例如韓國wiznet公司的w5100芯片; (2)用單片機(jī)控制以太網(wǎng)網(wǎng)卡進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,此時必須加載tcp/ip協(xié)議到單片機(jī)中; (3)用代理協(xié)議來完成與網(wǎng)關(guān)間的協(xié)議轉(zhuǎn)換。 本設(shè)計采用獨(dú)立于微控制器mcu的專用網(wǎng)絡(luò)接口芯片來實(shí)現(xiàn)tcp/ip協(xié)議,微處理器選擇stm32f103vb,網(wǎng)絡(luò)芯片選擇w5100。二者通過sh接口進(jìn)行連接,其連接示意圖如圖1所示。 2硬件平臺的設(shè)計 2.1 總體設(shè)計 本系統(tǒng)的硬件可分為采集模塊、處理模塊、鍵盤和顯示模塊、傳輸模塊、控制模塊和供電模塊等。其中采集模塊負(fù)責(zé)采集信息;處理模塊負(fù)責(zé)控制整個系統(tǒng)的工作,處理和存儲采集到的信息,控制模塊則可以進(jìn)行相應(yīng)的控制;鍵盤和顯示模塊負(fù)責(zé)顯示相關(guān)信息以提示現(xiàn)場人員操作;網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊負(fù)責(zé)信息與數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行信息交互;供電模塊負(fù)責(zé)為整個系統(tǒng)供電。圖2所示是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。通過這種結(jié)