
一、开发板平台简介: 1、开发板资源简介6 Z3 O* E5 H, E+ U, } (1)开发板主芯片型号:STM32L431RCT61 B s' N# n/ | (2)开发板主芯片封装:LQFP-64_10x10x05P (3)开发板主芯片内核:ARM® Cortex®-M4+ S8 R; t! a. u3 l! w4 B: i! P (4)开发板主芯片主频:80MHz (5)开发板主芯片Flash大小:256KB/ P" I, v4 h ^% q' h/ [( C: @ (6)开发板主芯片RAM大小:64KB ![]() 4 Q$ k( g1 [# @3 J ![]() 2、LED灯资源/ `* i4 z. v* R, k: K3 ?! k (1) STM32L431RCT6开发板共5个LED灯资源,其中一个红色LED为系统指示灯,指示开发板供电系统是否正常,如供电系统正常,红色LED为上电常亮状态,硬件原理图如下图所示:' r1 \2 H0 F, N$ D |2 } $ T& b+ K% Z; {( @ ![]() (2)其他四个LED灯为黄绿色可控LED,高电平点亮、低电平熄灭,计划用LED常亮验证看门狗的作用,硬件原理图如下图所示: 5 d* y8 W, {" K+ H6 ^. | ![]() 3、串口printf打印工作原理 串口全称为串行通讯接口,即数据在通信线上一次传输一位,按先后一定顺序传输。我们通常所说的单片机串口准确来说应该是串行异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,UART),使用TTL电平,串口需要RXD、TXD、GND三根线进行通信。 (1)我们选用的STM32L431RCT6开发板串口1已通过USB转TLL串口芯片CH340G引出,使用时,只需要用公对公USB线连接电脑即可(注意也得需要安装CH340G驱动),后期验证试验也可使用该串口作为debug串口。2 A5 G1 C2 `6 ?" e8 P , `3 H; N, Q8 ~5 D (2)开发板上的其他串口已通过排针引出,为TTL电平,通信的时候需要注意选择对应的电平模块,如USB转TTL串口模块等。/ ~) t1 n* c& X6 U TTL转CH340串口,硬件原理图如下所示: 9 P( U ~' d1 i5 S' | ![]() ' R6 @1 x- f4 o: P2 O- }0 l ' ?4 m" S( d7 ?+ ~4 F$ Q 4、ADC简介: ADC全称 Analog-to-Digital Converter,即模拟-数字转换器,可以将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号,进而使用数字电路进行处理,称之为数字信号处理。- R4 [& R0 t, q: ^ 1 e ?. V9 K6 l$ w$ g8 k5 ^) e STM32L431xx 系列有 1 个 ADC,ADC 分辨率高达 12 位,每个 ADC 具有多达 20 个的采集通道,这些通道的 A/D 转换可以单次、连续、扫描或间断模式执行。 ADC 的结果可以左对齐或右对齐方式存储在 16 位数据寄存器中。 9 J: P/ ]9 z8 v& _2 G7 S8 Z4 ` STM32L431 的 ADC 最大的转换速率为 5.33Mhz,也就是转换时间为 0.188us(12 位分辨率时),ADC 的转换时间与 AHB 总线时钟频率无关。 ! s w1 l$ X$ [5 o 二、ADC实验过程5 {0 G0 t3 K: l2 z- W9 E n 1、新建STM32CubeMX基础工程9 R% W6 B n8 ` (1)打开STM32CubeMX,点击“File”-->"New Project"( [) g, a( v0 v( j ; j6 d) Z8 ^' g$ i7 A; `9 G9 ]) N ![]() (2)等待打开主芯片选项界面(大约1分钟时间)。- Q7 ^* }! C" r O3 h* ?% g& ?9 j. w ![]() (3)昨天搜索框中输入(或选择)所需的主芯片型号(因为我们用的是STM32L431RCT6开发板,所以此处选择STM32L431RC),然后在右下角选择STM32L431RCTx(因为开发板主芯片是STM32L431RCT6),左键双击即可打开新建的项目。" M/ e) w# E* { ![]() & {& [ K8 P% Z. _( Z/ W$ r (4)选择时钟源。 (1)因为开发板上有8M外部时钟,硬件原理图如下所示,所以此处选择使用外部高速时钟(HSE)。 . `+ K& I3 k" L ![]() . o3 Z1 [6 ~8 o8 V, J1 A4 H (2)因为我们没有用到外部低速时钟(LSE),此处不做处理,如下图所示。9 }% D( @9 W+ i1 M5 [( k + a( A0 o! W9 s, l ![]() * k6 o- K9 [3 @ 2、配置GPIO控制LED% Q7 [9 D' s+ Z8 t2 v+ A6 T (1)查开发板原理图得,LED1、LED2、LED3、LED4的控制引脚分别为: LED1——PC0 LED2——PC1+ Q3 w" Q4 l. f' I4 R# H1 I LED3——PC2 LED4——PC3( n. r0 S; h* Y9 | (2)配置LED的控制引脚为输出,输出频率、输出方式默认即可。 鼠标左键点击PC0,选择“GPIO_Output”,表示设置该引脚为输出模式。6 o9 \2 A! |* B' I1 X0 I6 l 鼠标左键点击PC1,选择“GPIO_Output”,表示设置该引脚为输出模式。 鼠标左键点击PC2,选择“GPIO_Output”,表示设置该引脚为输出模式9 [' w& G8 d4 K' S' x 鼠标左键点击PC3,选择“GPIO_Output”,表示设置该引脚为输出模式。% `6 `5 W$ d; Z% q1 ? ![]() - @4 ^* Z- R, ^' E ![]() ) W E" u+ V2 |! ~- n: C% d& ~. _ (3)也根据自己的需求配置GPIO的参数,如输出方式、输出频率、上拉下拉等。因为GPIO控制LED的要求比较低,此处采用默认参数即可,不用修改。+ c/ x5 f Q1 R% u$ }3 ]! X ![]() + w5 F4 ^& `- r& x7 o" `# ]# m 3、配置PA9、PA10为串口* a) K4 u' D4 ?. v ~0 J 查原理图得知,串口1使用STM32L431RCT6引脚为PA9-USART1_TX,PA10-USART1_RX,引脚设置如下: 6 @# L5 l# P+ e! A- W ![]() (1)序号1用来设置串口收发引脚的选择。 (2)序号2-3-4-5-6设置串口参数,如波特率115200、8位、NONE无奇偶校验等。+ N( O4 Q" q# I( f" r0 D ! `+ Q; N! m9 z( T. y6 r% b5 g# n 4、配置ADC(单次转换模式) (1)ADC简介:# g9 t0 n/ E- d# Y! P U ☆ADC全称 Analog-to-Digital Converter,即模拟-数字转换器,可以将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号,进而使用数字电路进行处理,称之为数字信号处理。: t$ ^! U) w3 @ @6 s, G8 x1 @ , {# S3 s4 h# ?& z/ H) U ☆STM32L431xx 系列有 1 个 ADC,ADC 分辨率高达 12 位,每个 ADC 具有多达 20 个的采集通道,这些通道的 A/D 转换可以单次、连续、扫描或间断模式执行。 ADC 的结果可以左对齐或右对齐方式存储在 16 位数据寄存器中。 % C8 P% I* J" l ☆STM32L431 的 ADC 最大的转换速率为 5.33Mhz,也就是转换时间为 0.188us(12 位分辨率时),ADC 的转换时间与 AHB 总线时钟频率无关。1 O- C; o2 y/ y; I " P5 V# L+ i( y, x( k (2)首先选择ADC1,开启通道9, T2 `8 m9 F8 `( C9 k- k5 ~ ![]() 6 y3 A+ `( i- s. j (3) 进行ADC配置,这里保持默认即可。 ![]() 7 s' ^2 m8 U2 P; e! O$ T (4) 配置ADC的转换规则,选择channel9 / s d+ w+ k0 p6 X7 p6 X% d4 y/ [) U 5、配置项目工程参数 (1)配置时钟树,用于系统内部时钟,以及各个外设时钟等。此处选择外部8M晶振作为主时钟频率,内部最大倍频80MHz。" w, ]) j5 S. i9 `9 a* u R4 q6 `# ]$ S* |) r9 o3 W8 c ![]() f8 i) N3 _, L( z# t1 r) z) S' N- j (2)完成配置工程。+ Y. X7 _2 X& F- G c8 L 备注:需要注意代码生成过程中的继承关系,如图所示:需要保留开发者自己编写的代码时,请根据配置设置,不然生成代码后会删除自己编写的代码(从这个方面也可以看出开发者备份自己的代码是多么的重要。) + i/ k- N% F2 ~: { ![]() ![]() (3)生成代码。4 k/ Z% a4 D5 m$ P, ^0 J* S* E 备注:使用Generate CODE生成工程代码前,请确保文件路径无中文,否则会生成项目失败。/ _# i, ~0 n. E$ G# f) C* @ ![]() (4)工程代码生成成功。 ![]() 0 I. U& ~% V, i- J5 w" d 8 j9 h0 y: \: S w+ {# M# _' ~ 三、在KEIL 5中编写代码 1、使用KEIL 5(MDK)打开项目工程文件* ^% B$ C5 Z2 \ 源码使用说明:使用前必须把项目工程复制到无中文路径的文件夹下使用。 (1)找到刚才新建工程的存储路径,安装项目名称,打开项目工程.uvprojx。* ]( ]1 ?3 h( a/ n) Y ![]() 2、添加ADC获取验证程序 (1)main.c文件中,初始化LED1、LED2、LED3、LED4默认为点亮,并在while循环中添加控制程序,如下所示:实现每隔500ms后LED1、LED2、LED3、LED4点亮和熄灭之间反转切换,并且串口每隔500ms打印一次。 备注:自己添加的代码需要在 /* USER CODE BEGIN 3 */和 /* USER CODE END 3 */之间添加,否则STM32CubeMX更新代码时,会造成自己添加的代码丢失。 & j6 f" n. X& T6 T ![]() ![]() (2)在main.c 文件中添加ADC获取以及打印代码,如下所示: 1 a" @7 I" ^0 r$ l( Y4 L ![]()
3、设置编程仿真下载模式 (1)选择Options for target ...>>Debug>>J-Link/J-JTRACE Cortex,点击Settings>>选择Port(SW),可以看到搜索成功SW Device,表示芯片可用,可以下载。 ![]() 3 V0 p, `9 e- S2 ~ (2)点击编译,完成后提示“0 error(s),0 warning(s)”。6 Z# `9 b& H& r ![]() % u5 e# z) n, Y% E6 \, ] (3)点击Download(或者快捷键F8),即可下载程序。9 N, \ `" [* S! T7 N ![]() (4) 如果下载程序后,没有看到LED1、LED2、LED3、LED4闪烁,可以按下述方式设置一下(Reset and run表示下载后自动复位和重启运行)。或者重新彻底断电再次上电(或按开发板的Reset按键复位MCU即可)。1 M5 a. \# J0 [, r& s4 ^6 ` ![]() : J* [+ {' |( u+ p) I$ Z 4、ADC实验效果展示! B8 o: {% I/ H) D! E 程序烧录到开发板后,即可看到LED1、LED2、LED3、LED4初始化后每隔500ms闪烁一次,并且打开串口助手后(串口参数:波特率115200、N、8、1),可以看到printf每隔500ms打印一次log数据。- y- J( H$ c: k! L& z 6 @, h! j4 G4 W9 Y% ~# P 当PA4通过杜邦线短接到3.3V时,value约为4032,当PA4通过杜邦线短接到GND时,value值为0。 5 U4 K: d9 h0 z ![]() 6 [6 l6 W) i- a. k9 P ————————————————% @/ L# U- `& Z# F2 I 版权声明:智能小屋ZYXC |
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