stm32课程设计报告

以下是一份基于STM32的课程设计报告，仅供参考。

1. 设计要求

设计一个能够控制LED灯亮灭的系统，要求能够通过串口通信进行控制，并能够显示当前LED灯的状态。

2. 硬件设计

本设计采用STM32F103C8T6芯片作为核心控制器，同时配合一些外围器件实现控制功能。具体硬件设计如下：

2.1 STM32F103C8T6芯片

该芯片是ST公司的一款32位ARM Cortex-M3内核微控制器，具有高性能、低功耗等优点。其主要技术参数如下：

- 内核：ARM Cortex-M3
- 主频：72MHz
- 存储器：64KB Flash，20KB SRAM
- 通信接口：USART、SPI、I2C

2.2 LED灯

本设计采用一颗普通的LED灯作为控制对象，通过输出高低电平来控制其亮灭。

2.3 串口转TTL模块

为了方便使用，本设计采用串口通信来控制LED灯的亮灭。而STM32芯片并不直接支持串口通信，因此需要添加一些外围器件来实现串口通信。本设计采用的是串口转TTL模块，可以将电脑串口的信号转换为STM32芯片能够接受的TTL信号。

3. 软件设计

3.1 系统框图

本设计采用的是基于Keil uVision5的开发环境，软件设计主要分为两个部分：程序主体和串口通信。

程序主体主要实现对LED灯的控制，通过STM32的GPIO口输出高低电平来控制LED灯的亮灭。具体流程如下：

- 初始化系统时钟和GPIO口
- 循环读取串口接收缓冲区，判断是否接收到有效数据
- 如果接收到有效数据，判断数据内容并执行相应的操作，包括点亮LED灯、熄灭LED灯和查询LED灯状态

串口通信主要实现通过串口与电脑进行通信，实现对LED灯的控制。具体流程如下：

- 初始化串口通信参数，并开启串口中断
- 在串口中断服务函数中，每当接收到一定数量的数据，就将其存入接收缓冲区
- 在程序主体中循环读取接收缓冲区，判断是否接收到有效数据

3.2 代码实现

以下是部分主要代码实现：

初始化系统时钟和GPIO口：

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

串口通信初始化：

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);
USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
USART_Cmd(USART2, ENABLE);

串口中断服务函数：

void USART2_IRQHandler(void)
{
    if (USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET)
    {
        uint8_t ch = USART_ReceiveData(USART2);
        if (ch == 'o')
        {
            GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);
        }
        else if (ch == 'f')
        {
            GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);
        }
        else if (ch == 's')
        {
            if (GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOC, GPIO_Pin_13))
            {
                USART_SendData(USART2, '1');
            }
            else
            {
                USART_SendData(USART2, '0');
            }
            while (USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TC) == RESET);
        }
        else
        {
            // invalid command
        }
    }
}

4. 总结

本设计基于STM32F103C8T6芯片，通过串口通信实现对LED灯的控制。该设计简单易懂，可以作为初学者入门STM32开发的实例。