嵌入式系统设计实验指南:STM32F MCU与软件流程图

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该资源是一份关于嵌入式系统设计的文档,主要关注STM32微控制器,包含多个实验指导,如工具软件安装、UART、SPI、TIM、ADC和I2C等通信协议的实践应用,以及芯片系统结构、存储器映像和时钟树的详细信息。 正文: 在《简单系统软件流程图-信息架构:超越web设计(第4版) 完整版完整书签》中,我们看到的是一个简单的嵌入式系统设计的硬件原理框图和软件流程图,特别强调了STM32微控制器的应用。STM32是一种基于ARM Cortex-M内核的微控制器,广泛应用于嵌入式领域,因其高效能、低功耗和丰富的外设接口而受到青睐。 图2.1展示了系统硬件的原理框图,其中包括STM32F MCU,这是一个32位的微控制器,具有系统总线,用于连接各个组件。它配备了LED接口和按键接口,这里显示有2个按键和4个LED。此外,系统还包含了晶体振荡器提供稳定的时钟信号,复位按键以重置系统,以及一个定时器和CPU。存储器用于程序的存储和运行,开发板则提供了这些组件的物理平台。具体的GPIO引脚分配如PB.15至PB.06所示,这些引脚可以配置为输入或输出,用于控制LED和接收按键信号。 图2.2描绘了与之对应的软件流程图,这个流程图显示了一个典型的实时操作系统(RTOS)的简单实现。系统从初始化开始,然后进入定时处理循环。如果时间到了,会执行左环移操作,除非被其他事件中断。在软件流程图中,SW1和SW2分别代表两个按键,当按下时,会改变标志变量flag。如果SW1按下,flag设为0,如果SW2按下,flag设为1。根据flag的值,系统执行相应的操作,如右环移或显示处理。显示处理可能涉及LED的数值更新,例如秒计数(sec)加1,当达到60秒时,将秒数重置为0。 这份文档是北方工业大学信息工程学院通信工程系和通信实验中心的实验指导,包含了7个不同主题的实验,涵盖了从基础的工具软件安装,到更复杂的通信协议如UART、SPI、TIM(定时器)、ADC(模拟数字转换)和I2C的实践操作。这些实验旨在帮助学生理解和掌握STM32微控制器及其在嵌入式系统中的实际应用。 附录部分提供了STM32芯片的系统结构图,存储器映像表和系统时钟树,这些都是理解微控制器工作原理和优化系统性能的关键。系统结构图揭示了芯片内部的各个模块布局,存储器映像表列出了内存空间的分配,而时钟树则展示了系统时钟如何分配给各个组件,这对于理解和调整系统时序至关重要。 这份资源是学习和实践STM32嵌入式系统设计的宝贵资料,通过一系列的实验和详细的技术参考资料,可以帮助读者深入理解嵌入式系统的设计与实现,特别是涉及到STM32微控制器的软硬件交互。