STM32F103嵌入式 LAB41：MCU启动与裸机编程实战

本资源主要针对嵌入式系统开发，特别是使用STM32F103微控制器进行实验教学。实验名为"嵌入式LAB41"，其目标包括深入理解嵌入式系统的上电启动过程、裸机编程模型、前后台编程模式以及中断驱动编程。以下是关键知识点的详细解读： 1. **MCU上电启动过程**：实验旨在使学生掌握微控制器（MCU）启动时的工作流程，这通常涉及复位、初始化硬件寄存器、加载引导程序和执行用户代码的过程。在STM32F103核心板上，这涉及到配置时钟源以确保系统稳定运行。 2. **嵌入式裸机编程模型**：实验要求学生了解在没有操作系统支持下的基础编程模型，包括内存管理、中断处理和任务调度。这是构建独立于OS的基础操作，为后续软件开发打下坚实基础。 3. **前后台编程模型**：学生需要熟练掌握如何编写后台服务程序和前台用户交互程序。这通常涉及设计一个实时运行的后台程序（如计时器中断处理），以及一个与用户交互的前台界面，如显示速度和里程信息。 4. **引脚中断响应程序编程**：通过连接按钮和杜邦线，学生会学习如何配置和管理GPIO引脚，使其能够响应外部事件（如按钮按下），并触发中断来执行特定的程序逻辑。 5. **中断驱动编程**：实验中通过TIM2配置中断，学生将了解到中断是如何被硬件触发、中断向量表的使用以及中断服务函数的编写。中断驱动编程是提高系统实时性和效率的关键技术。 实验所需硬件包括STM32F103核心板、ST-Link线、USB-TTL串口线、杜邦线、按钮和面包板。软件工具包括CubeIDE用于开发，USB-TTL串口驱动以及串口调试助手用于通信。 在实验步骤中，首先开启DEBUG模式，配置时钟源以获得所需的16MHz APB2总线频率，并设置TIM2为中断源。接下来，通过NVIC Settings启用中断，然后配置GPIO引脚，用于串口通信和中断信号。主循环部分的核心是时间管理和数据发送逻辑，根据g_mode变量决定是发送速度还是里程信息，并在一定时间间隔后更新数据。 总结来说，这个实验提供了实践机会，让学生在STM32平台上掌握嵌入式系统的底层原理，培养了他们编写和调试程序的能力，以及理解中断驱动编程对提高系统性能的重要性。通过这个项目，学生将能够更好地为更复杂的嵌入式应用做准备。