《嵌入式系统》实验指导书.pdfVIP

《嵌入式系统》实验指导书——北京航空航天大学 《嵌入式系统》实验指导书 2012.2 第1 页 / 共78 页 《嵌入式系统》实验指导书——北京航空航天大学 目录 第一章 智能车硬件系统说明4 1.1 总体概述4 1.2 机械系统图设计架构4 1.3 传感和控制设计架构 5 第二章 STM32 系列处理器简介6 2.1 STM32 家族6 2.2 处理器架构和资源7 第三章 嵌入式集成开发环境 IAR EWARM9 3.1 软件安装准备工作9 3.2 软件安装9 3.3 IAR EWARM 环境下基于STM32 软件库的应用开发... 15 3.4 嵌入式集成开发环境IAR EWARM 的Option 配置 24 第四章 STM32 处理器的GPIO 操作 30 4.1 STM32 处理器GPIO 口的基本结构与特性 30 4.2 STM32 处理器GPIO 的寄存器配置 32 4.3 STM32 处理器GPIO 操作示例 34 第2 页 / 共78 页 《嵌入式系统》实验指导书——北京航空航天大学 第五章 STM32 处理器的中断 38 5.1 STM32 嵌套式中断控制器（NVIC ）简介 38 5.2 外部中断/事件（EXTI ）控制原理及相关的寄存器说明39 第六章 串口实验 48 6.1 串行通信接口 48 6.2 USART 寄存器 48 第七章 STM32 处理器的AD 转换 52 7.1 STM32 ADC 简介 52 7.2 STM32 A/D 编程 52 第八章 STM32 处理器的定时器操作 64 8.1 STM32 的通用定时器简介 64 8.2 STM32 通用定时器的PWM 输出控制 69 8.3 实验练习 70 第九章 STM32 处理器控制L298 驱动直流伺服电机 72 9.1 L298 介绍 72 9.2 码盘Encoder 74 第3 页 / 共78 页 《嵌入式系统》实验指导书——北京航空航天大学 第一章 智能车硬件系统说明 1.1 总体概述 完整的嵌入式控制系统的开发一般包括硬件和软件系统开发，硬件系统的开 发一般包括电路原理设计，PCB （印刷电路板）设计制作两个部分，使用Protel 等软件实现；软件系统开发一般通过各种嵌入式集成开发环境来进行编译、调试、 仿真和下载，针对不同类型的嵌入式处理器相关的开发环境也不同，常见的有 AVR Studio 、Keil MDK 和IAR WorkBench 等。 本实验中的智能车平台是一款以STM32 处理器为控制核心，集成了红外光 电传感、霍尔编码反馈、直流电机伺服驱动等外围应用，可以做嵌入式处理器开 发入门学习和高级算法程序设计的综合机电控制系统，基于机械和控制部分的硬 件设计，通过编程开发可以实现智能避障和巡线等功能。学生通过实验可以进行 STM32 处理器基本资源的学习和利用，在了解嵌入式处理器的架构和开发的基 础上进行自主学习和相关功能算法的编写与实践。 1.2 机械系统图设计架构 L298 ARM Battery Core 图1.1 机械结构 机械结构方面，整车采用的是三轮运动布置，一个被动万向轮作为前轮随动， 通过两个后轮差分驱动实现整个的运动和转向调整。所有的轮子和控制器件同通 过螺钉紧固在车的底