嵌入式系统课程设计解读

姓名。班级。

学号。目录：

1．系统要求。

2．设计方案。

三．程序流程图。

四．软件设计。

五．课程总结与个人体会。

一、系统要求。

使用stm32f103作为主控cpu设计一个温度综合测控系统，具体要求：

1、使用热敏电阻或者内部集成的温度传感器检测环境温度，每0.1秒检测一次温度，对检测到的温度进行数字滤波（可以使用平均法）。记录当前的温度值和时间。

2、使用计算机，通过串行通信获取stm32f103检测到的温度和所对应的时间。

3、使用计算机进行时间的设定。

4、使用计算机进行温度上限值和下限值的设定。

5、若超过上限值或者低于下限值，则stm32进行报警提示。

2、设计方案。

本次课程设计的要求是使用stm32f103设计一个温度测控系统，这款单片机集成了很多的片上资源，功能十分强大，我使用了以下部分来完成课程设计的要求：

1、stm32f103内置了3个12位a/d转换模块，最快转换时间为1us。本次课程设计要求进行温度测定，于是使用了其中一个adc对片上温度传感器的内部信号源进行转换。当有多个通道需要采集信号时，可以把adc配置为按一定的顺序来对各个通道进行扫描转换，本设计只采集一个通道的信号，所以不使用扫描转换模式。

本设计需要循环采集电压值，所以使用连续转换模式。

2、本次课程设计还使用到了dma。dma是一种高速的数据传输操作，允许在外部设备和储存器之间利用系统总线直接读写数据，不需要微处理器干预。使能adc的dma接口后，dma控制器把转换值从adc数据寄存器(adc_dr)中转移到变量adc_convertedvalue中，当dma传输完成后，在main函数中使用的adc_convertedvalue的内容就是adc转换值了。

3、stm32内部的温度传感器和adcx_in16输入通道相连接，此通道把传感器输出的电压值转换成数字值。stm内部的温度传感器支持的温度范围：-40到125摄氏度。

利用下列公式得出温度

温度(°c) =25

式中v25是 vsense在25摄氏度时的数值（典型值为1.42v）

**g_slope是温度与vsense曲线的平均斜率（典型值为4.3mv/c）

利用均值法对转换后的温度进行滤波，将得到的温度通过串口输出。

4、本设计采用了usart1作为串行通信接口，来进行时间、温度的传输，以及进行时间和温度上下限的设定。

5、当温度超过上下限时，开发板上的灯会相应亮起作为警报，使用了gpio配置引脚。

6、时间计时使用了systick时钟，并配置其中断，由此进行一秒定时，实现时钟的实时显示。

7、时间设定部分参考了一个两位数字读取的函数，在进入主循环前设定参数，从而避免了在串口中断中输入只能一次性输入所有参数的弊端。

3、程序流程图。

4、软件设计。

用到的库文件：

stm32f10x_

自己编写的文件：

main文件：

#include ""

#define adc1_dr_address ((uint32_t)0x4001244c)

extern __io u16 adc_convertedvalue;

extern __io u16 calculated_temp;

_io u16 current_temp;

unsigned char sec=0,min=0,hour=0;

typedef struct

int tm_sec;

int tm_min;

int tm_hour;

rtc_time;

rtc_time systmtime;

_io u16 upper_bound;

_io u16 lower_bound;

/static uint8_t usart_scanf(uint32_t value);

void time_regulate(rtc_time *tm);

unsigned int timingdelay=0;

unsigned int key_on;

unsigned int key_off;

void delay(u32 count)

u32 i=0;

for(;i}

void led_gpio_config()

gpio_inittypedef gpio_initstructure;

rcc_apb2periphclockcmd(rcc_apb2periph_gpiod, enable); 使能pd端口时钟

gpio_ =gpio_pin_8|gpio_pin_9|gpio_pin_10|gpio_pin_11led0-->pd.8端口配置。

gpio_ =gpio_mode_out_pp推挽输出。

gpio_ =gpio_speed_50mhz; /io 速度 50mhz

gpio_init(gpiod, &gpio_initstructure根据设定参数初始化 gpiob.5

void systick_init()

if (systick_config(systemcoreclock / 1000))

systick->ctrl &=systick_ctrl_enable_msk;//关闭滴答定时器。

//systick->ctrl |=systick_ctrl_enable_msk;//开启滴答定时器。

void delay_ms(__io u32 ntime)

timingdelay=ntime;

systick->ctrl |=systick_ctrl_enable_msk;//打开。

while(timingdelay !=0);

void rcc_config(void)//配置时钟。

rcc_ahbperiphclockcmd(rcc_ahbperiph_dma1, enable);/dma

rcc_apb2periphclockcmd(rcc_apb2periph_adc1 | rcc_apb2periph_gpioc, enable);/adc1 and gpioc

rcc_apb2periphclockcmd(rcc_apb2periph_usart1 | rcc_apb2periph_gpioa, enable);/usart

rcc_apb2periphclockcmd(rcc_apb2periph_gpiod, enable); 使能pd端口时钟 led

void gpio_config(void)

gpio_inittypedef gpio_initstructure;

/**config pa.01 (adc1)**

gpio_ =gpio_pin_1;

gpio_ =gpio_mode_ain;

gpio_init(gpioc, &gpio_initstructure);

/**config led **

gpio_ =gpio_mode_out_pp推挽输出。

gpio_ =gpio_speed_50mhz; /io 速度 50mhz

gpio_init(gpiod, &gpio_initstructure根据设定参数初始化 gpiob.5

/**config usart **

/* configure usart1 tx (pa.09) as alternate function push-pull */

gpio_ =gpio_pin_9;

gpio_ =gpio_mode_af_pp;

gpio_ =gpio_speed_50mhz;

gpio_init(gpioa, &gpio_initstructure);

/* configure usart1 rx (pa.10) as input floating */

gpio_ =gpio_pin_10;

gpio_ =gpio_mode_in_floating;

gpio_init(gpioa, &gpio_initstructure);

void dma_config(void)

/* dma channel1 configuration */

dma_inittypedef dma_initstructure;

dma_deinit(dma1_channel1);

dma_ =adc1_dr_address; /adc??*

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