新一代嵌入式微处理器STM32F103开发与应用

基于Cortex-M3内核的STM32F103系列芯片是新型的32位嵌入式微处理器,它是不需操作系统的ARM,其性能远高于51系列单片机,但开发过程与51系列单片机一样简便,因而在很多应用场合可替代51系列单片机。本文从STM32F103系列芯片性能特点和片上资源入手,重点介绍其开发工具以及开发流程。并以温度测量为例,具体说明了基于Keil?Vision4软件的工程建立、源程序编辑、编译,基于J-Link仿真器的程序下载,程序在线调试,片上运行等过程,最终测量的温度转换为数字量,通过串口发送至PC机显示。

基于STM32F103XX微处理器的Micro SD卡读写

基于STM32F103XX微控制器的远程智能心脏检测仪采用Micro SD作为存储介质保存特定的心电信号。所存Micro SD卡中的存储数据要能够在计算机上直接存取,需要存储的数据以FAT32文件格式写入Micro SD卡。研究了使用STM32F103XX微处理器,采用SPI模式与Micro SD接口,将数据写入Micro SD的软件方法及硬件设计。采用的FAT开源文件系统FATFS是专门为小型嵌入式系统而设计的,容易移值和使用,占用硬件资源相对较小而且功能强大。

基于STM32F103处理器食堂售饭机设计

本文设计的食堂售饭机,在实现消费金额手动输入功能的基础上,根据需求增加了定额消费功能。为不同用户的需要,提供矩阵式键盘和PS/2键盘以供选择。通过RC522对IC卡进行读写,消费记录安全存储在掉电保护的FLASH存储器上,便于用户后期查询和结账。本售饭机读卡速度快,误读率低,支持挂失卡消费报警,已成功应用于多个企事业单位的食堂消费场合,使用状态良好。

一种基于OSAL的STM32F103微处理器多任务作业调度机制

针对STM32F103微处理器未嵌入任何RTOS系统,无法方便地对多任务作业进行调度的特点,提出了一种基于OSAL的多任务调度机制。在STM32F103微处理器移植入一个操作系统抽象层(OSAL),由OSAL负责管理和调度各个任务;在嵌入式停车场管理机中进行应用验证,验证表明该机制能在较大程度上在节约内存空间,且系统实时性响应快,能较好地实现STM32F103微处理器资源分配和多任务作业调度功能。

基于STM32F103ZET6处理器的低压电气设备监测系统设计

通过对矿井低压电气设备常见故障的原理分析,结合矿井实际的需求,设计了一种基于STM32F103ZET6处理器的低压电气设备监测系统,即将监测、保护、通讯、控制功能于一体,通过电压、电流信号采集并整定计算处理,达到实时监测故障,并对故障进行判别、报警、显示及处理等功能,从而完成整个监控系统的稳定运行。

基于STM32F103C8T6的游乐场智能手环设计

针对当前游乐场管理效率低,游客体验感差等问题,设计了一种基于STM32F103C8T6的游乐场智能手环系统;利用STM32F103C8T6作为主控芯片、通过MAX30102心率传感器进行游客心率数据的采集,采样频率为每秒钟4次,并设置报警阈值;ESP8266WiFi模块作为智能手环与服务器交流的传输媒介,调整工作模式为Station模式下,使用基于指纹匹配的定位算法实现WiFi定位;通过可以反复擦写与编程的XZ-T1010C型抗金属型RFID标签存储游客信息,实现了WiFi定位、自动计费、心率检测等功能;测试表明,设计的游乐场智能手环系统心率检测误差最大不超过3次/分钟,并能够很好地记录和保存游客信息,能够满足游客需求,提高游乐场管理效率,大大节省游乐场人力成本。

基于STM32F4处理器的四轴飞行器控制系统设计

四轴航拍飞行器能够在空中长时间稳定飞行,且携带载荷类型多样,在日常生活中具有广泛的用途。利用STM32F4处理器并且综合四元数法和PID控制算法进行四轴飞行器的设计是当前普遍的做法,如何做好软硬件之间的接口关系协调是进行设计时需要重点关注的问题;基于STM32F4处理器并综合使用MPU6050传感器能够实现设计出可以稳定飞行的四轴飞行器样机,并且具有灵活机动的转弯和升降能力,能够满足长航时、多广角航拍的需要。

STM32F101VB微处理器在气相色谱仪中的应用

由于传统的气相色谱仪外围接口电路存在不通用缺陷,且控制核心单片机无法满足现代气相色谱仪对多维图谱大量数据处理的要求。针对上述问题,研究了一种基于STM32F101VB微处理器的气相色谱仪控制电路。该微处理器使用高性能的ARM Cortex-M3 32位的RISC内核,具有增强I/O端口和APB总线的功能,适用于气相色谱仪的新型控制核心。该设计满足了现代气相色谱仪对通用接口和多维大量数据处理的要求。

STM32处理器的锂电池组保护电路设计

为实现对电池组的过电压、欠电压、过电流等基本保护和电池组的温度保护,以及电池组单体电池间电压均衡功能,提出了一种针对由4节锂离子电池组成的锂电池组保护电路.该电路以STM32F103处理器和X3100电池保护芯片为核心进行设计,采用C语言编写,使用Keil软件调试.可用于各种使用锂电池供电并且以STM32处理器为核心开发的电子产品.

基于STM32F103的脑控小车设计

对于以往TGAM脑电传感器的应用场景较少的现象,本文基于STM32F103智能小车开发板、TGAM脑电传感器、蓝牙传输模块和超声波模块等主要部件设计并实现了一款脑控小车,对以往的TGAM应用方案进行了创新和优化,大大增加了脑电的传输距离,提高了脑电提取的效率,使小车的控制方式更加丰富,为智能交通、医疗器械等领域提供了一种新的方案。

基于STM32处理器的ModbusTCP/RTU网关设计

采用ARMCortex-M3内核微处理器STM32F103结合RS485/232及以太网通信构建了ModbusTCP/RTU总线通信网关,介绍了硬件设计和基于uIP协议栈的软件设计方法,实现将Modbus设备接入以太网。实验证明利用该网关可以通过以太网对遵循ModbusRTU协议的设备实施网络化远程控制。

基于STM32F103RCT6的多功能智能手杖的设计与应用

介绍了一种面向老年人的智能手杖,旨在解决老年人在行走过程中遇到的反应迟缓、视力衰退、行动不便和失去平衡等问题。智能手杖采用碳素材料制作手柄和底座,手杖主体采用铝合金不锈钢材质制造。主控芯片使用STM32F103RCT6,通过Wi-Fi芯片ESP8266连接心知天气服务器以获取实时天气信息。手杖配备MAX30102芯片以检测使用者的实时心跳和血氧水平,并通过六轴加速度传感器获取手杖的实时角度和加速度数据。主控芯片接收和处理相关数据,以获取手杖的实时姿态。一旦手杖检测到异常情况,通过GSM通信将相关数据发送给老年人的监护人。监护人可以及时获得老人的当前位置和其他信息,为老年人的出行安全提供可靠的保障。

基于STM32F103氢气泄漏监测系统的设计与实现

针对氢气泄漏无气味不易察觉的问题,设计了一款基于STM32F103的氢气泄漏监测系统,系统包含主控模块、氢气监测模块、温湿度监测模块、报警模块以及显示模块。鉴于氢气传感器遇水时灵敏度会下降,故系统通过加入温湿度模块确保在复杂环境场景下氢气泄漏监测的准确性。氢气监测模块使用SMD1012,温湿度监测模块采用AHT22,具有功耗小、稳定性高、响应率高等优点。温湿度数据和氢气数据处理均采用加权平滑算法,实验结果表明:加权平滑算法能够降低数据误差,优化系统的性能。

基于STM32F103和Zigbee的智慧路灯控制系统

针对传统路灯灯具更换难、资源浪费等问题,提出一种基于STM32F103和Zigbee的智慧路灯控制系统,以嵌入式软硬件为设计基础,由路灯节点、监控平台及无线通信构成。分为基于单片机的自动路灯控制系统和基于Zigbee的智能路灯监控系统。其中基于单片机的自动路灯控制系统采用STM32F103控制芯片及外围电路实现自动灯杆控制和自适应灯光控制,基于Zigbee的智能路灯监控系统采用Zigbee技术实现监控平台对各路灯状态的监控和管理。实践表明:该文所设计的智慧路灯系统符合新时代新科技新基建背景下的智慧城市发展需要,具有一定的实用价值。

基于STM32微处理器的蓝牙热敏打印机的研制

蓝牙是一种采用无线电波传输代替移动设备之间电缆传输的短距离无线通信技术。热敏打印机具有高精度、低噪声、可靠性强等优点。将二者结合就产生了便携式蓝牙热敏打印机,可用于移动警务系统、移动办公、移动物流系统等。本设计采用基于ARM Cortex-M3内核的STM32系列微控制器开发蓝牙热敏打印机。蓝牙通信模组为HHW-UART-S10,热敏打印头为PT487F-B。先简要介绍蓝牙通信原理与打印原理,重点介绍针对模块特点的低功耗硬件电路设计和虚拟串口的软件设计。最后经过测试,各项性能均能达到指标要求,并对本产品设计进行了小规模量产。

基于STM32F103的电流检测系统设计

在电力系统中,实时检测系统的电流大小非常关键。基于STM32F103芯片设计了一款实时检测电路中电流大小的设备,该设备测得的电流通过LCD显示出来,便于观察,另一方面将这些实时的数据储存在SD卡设备上,对数据进行记录。该设备加入了FreeRTOS实时操作系统,更合理有效地利用CPU的资源,简化应用软件的设计,缩短系统开发时间,更好地保证了系统的实时性和可靠性。

基于STM32F103C8T6控制的智能水上救生装置的研究

传统水上救生装置体积庞大、不易搬运,针对这些问题,设计一种体积小、重量轻,并且可远程操控制动,能够稳定运行的水上救生装置系统。本系统由无线遥控和救生船体两部分组成,两者之间通信由HC-12模块负责;船体主控核心部件选用STM32F103C8T6最小单片机系统板,可处理控制信号以及热释电红外传感技术采集的被施救者位置等信息,产生所需要的控制指令,利用电机驱动控制电机转动,从而控制船体的运动状态。由于风浪影响,导致救生装置偏转方向,造成控制不稳定的问题,可利用PID控制技术解决。

基于STM32F103的水格栅处理控制系统设计

根据国内外水格栅处理控制技术的研究发展现状,设计了一种基于STM32F103的水格栅控制系统,给出了相应的软硬件设计方案,系统利用AD7450芯片来实现三通道AD的分时采集,利用STM32F103zet6(32bit-cortex-M3内核的ARM控制器)实现模糊控制算法,可较好地解决控制系统的非线性,时变性,滞后性等问题。

基于STM32F103控制的NAND Flash数据处理实现

设计了一种通过STM32F103控制的NAND Flash模块化、小型化的数据记录模块,数据记录模块通过McBsp高速通信总线接收航空飞行装置在运行过程中检测到的故障模式及机载总线下发的状态信息等数据,经数据处理后将有效数据进行存储。当需要时,上位机可通过系统对外接口将数据取出,并通过软件对数据进行时间轴、模块化、图表化整理,便于记录系统的运行历史、分析系统的运行状态。该数据记录模块通过USB实现存储模块数据读写并通过RS232下发控制指令实现数据存取与验证,最后通过模拟系统总体功能测试验证了存储模块的各项工作性能和可靠性。

基于STM32F103VB的应用编程技术的实现

针对嵌入式应用中更新升级固件的需求,在阐述应用编程(IAP)技术原理的基础上,以具有Cortex-M3内核的微控制器STM32F103VB为平台,给出了基于STM32F103VB IAP技术的实现方案,并对方案的可靠性进行了探讨。最后讨论了IAP技术的具体实现方式。该方案实现了以具有STM32F103VB微控制器的嵌入式系统终端软件的在线升级,提高了软件维护的方便性,缩短了终端软件系统的开发周期。