STM32 Freertos + Fatfs + Emwin 移植测试：模拟电磁曲射炮控制系统

"主要流程图-stm32 freertos + fatfs + emwin移植及测试" 本文档详述了2019年全国大学生电子设计竞赛陕西赛区的一个参赛作品——模拟电磁曲射炮装置的设计与实现过程。该系统基于STM32单片机，结合FreeRTOS操作系统、FATFS文件系统和emWin图形库，实现了复杂控制任务的高效管理。 在硬件层面，系统的核心是STM32F407ZGT6微控制器，它负责接收和处理来自不同输入源的数据。输入可以通过两种方式：一是使用矩阵键盘直接输入目标距离和偏差角度；二是通过OpenMV摄像头模块自动检测目标，通过串口通信将偏差数据传输给STM32单片机。根据接收到的数据，单片机会计算并输出相应的PWM信号，控制舵机调整电磁炮的角度，确保在设定的误差范围内。 软件实现方面，项目采用了Keil开发环境对STM32进行编程，并利用STLINK进行在线仿真和调试。硬件电路设计使用Altium Designer完成。FreeRTOS作为实时操作系统，提供多任务调度，确保系统能同时处理输入、角度调整和发射控制等多个任务。FATFS文件系统则用于存储和读取数据，增强了系统的数据管理能力。emWin图形库被用来创建用户界面，实现模式选择、数据显示等功能，使得操作更加直观。 在发射环节，电磁线圈炮采用线圈式发射技术，通过建立平抛运动的数学模型来优化射程。电容充放电的控制是通过继电器实现的，先并联充电，然后串联放电，以提供所需的发射能量。STM32单片机通过ADC采集电容的充电状态，当达到预设阈值时，驱动继电器触发电磁线圈炮的发射。 在设计报告中，团队还对比和论证了电源模块、电机、显示模块、发射器和摄像头的选择。电源模块选择了适合电磁炮应用的稳定电源；电机的论证着重于其驱动能力和效率；显示模块用于人机交互，需要高清晰度和低功耗；发射器则要求精确的控制和足够的威力；摄像头的选取侧重于识别精度和响应速度。 这个系统充分展示了STM32的处理能力，以及FreeRTOS、FATFS和emWin在复杂嵌入式系统中的应用，为电磁曲射炮的精准控制提供了坚实的技术基础。