第十届蓝桥杯嵌入式决赛要求与硬件解析

"第十届国赛-嵌入式设计与开发1是针对大学组的一场嵌入式设计比赛，主要涉及STM32嵌入式硬件平台。比赛要求参赛者使用国信长天提供的实训平台和资源扩展板，完成程序设计与调试任务。选手需根据提供的‘资源数据包’进行开发，并在完成程序后提交.c、.h源文件及.axf文件，以准考证号命名.axf文件。硬件框图展示了STM32F103RBT6微控制器为核心，包括LCD、模拟电压输入、PWM信号输入、温度传感器DS18B20、串口通讯、E2PROM存储器和数码管显示等功能模块。功能描述中，基本功能涵盖了ADC电压测量、PWM占空比测量、温度监测、数据存储、人机交互以及串口通信，要求数据刷新速度在特定范围内。LCD显示功能则要求显示多种数据，如电压值、占空比、温度等。" 在本次嵌入式设计与开发比赛中，参赛者需要掌握以下关键知识点： 1. **STM32嵌入式系统**：STM32是基于ARM Cortex-M内核的微控制器系列，广泛应用于嵌入式系统中。STM32F103RBT6型号拥有丰富的外设接口和高性能计算能力，适用于各种实时控制应用。 2. **ADC（Analog-to-Digital Converter）**：STM32内部集成了ADC，可以将模拟信号转换为数字信号，用于读取资源扩展板上的电位器RP5和RP6的电压输出。 3. **PWM（Pulse Width Modulation）**：利用STM32内部定时器通道测量PWM2信号的占空比，这是控制电机速度、亮度等参数的常见方法。 4. **DS18B20温度传感器**：DS18B20是一种单线数字温度传感器，可以直接与STM32通信，获取精确的温度数据。 5. **E2PROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）**：用于非易失性数据存储，如配置参数或测量记录。 6. **人机交互界面**：通过LCD液晶屏和资源扩展板的数码管实现用户界面，展示电压、占空比、温度等信息，并可能通过按键进行操作。 7. **串口通信（USART）**：STM32的USART2接口用于实现串行数据的发送和接收，可以与其他设备进行数据交换。 8. **文件提交规范**：了解如何正确打包并提交源代码文件，尤其是.axf文件，它是程序执行的核心，必须按指定格式命名。 9. **实时性能**：系统需要在限定时间内更新数据，如电压数据刷新时间≤500ms，占空比刷新时间≤1s，这对程序的响应速度和效率有较高要求。 10. **硬件连接**：确保正确连接STM32的J3接口与资源扩展板的P1接口，避免硬件损坏。 参赛者不仅需要精通STM32编程，还需要熟悉硬件接口、传感器应用、数据处理和人机交互设计，同时具备良好的文档管理和调试技能，才能在比赛中脱颖而出。