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。

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。

基于STM32F107的强震数据采集传输系统设计

针对我国城市地震烈度速报系统需要大量布置地震数据采集点的实际情况,提出以ARM作为微处理器,控制模数转换芯片转换由MEMS加速度计采集的振动信号,并通过以太网进行数据传输的强震动数据采集方案,获得的信号符合地震观测数据采集相关要求。

STM32F107的智能电表电能采集与远程监控设计

介绍一种高性能的智能电网电能采集方案,以STM32F107微控制器为核心,ADE7758芯片实现电能采集,DH9161A实现以太网通信,采集电压、电流、功率和电能等参数。此方案还包括电压采样电路、电流采样电路、以太网通信电路,适用于智能电网中电能的检测和远程监控。

基于STM32F107的高速以太网接口设计与应用

采用32位微处理器STM32F107和网络接口芯片DP83848实现以太网接口的设计方法,硬件少、易于实现、使用方便,适合现在的网络传输系统。通过对系统的硬件结构及接口电路的介绍,阐明了系统的硬件实现;通过对驱动程序及测试方法的详细分析,明确系统的通信流程。通过测试,该设计能够进行信息的高速、远程传输,完成以太网接入功能,并成功实现Web服务器和TFTP协议传输。

STM32F107VC的嵌入式远程监控终端设计

针对处于偏远地区或恶劣环境中的无人值守设备的运行状态的监控问题,本文应用嵌入式技术以及工业以太网技术设计了一种数据采集与监控系统的远程监控终端。围绕核心处理器STM32F107VC构建了终端的硬件系统,介绍了网络接口设计、输入/输出接口设计和本地存储电路设计。监控终端软件基于ARM公司的RL-ARM中间件,实现了多任务并行的网络实时通信、基于WebServer的远程配置服务和临时存储现场数据的文件系统。应用结果表明,系统可靠性高、实时性强,有效降低了远程监控系统成本。

基于STM32F107的搬运机器人电机控制系统设计

针对搬运机器人的前轮转向舵机和后轮驱动电机的控制要求,采用以Cortex-M3为内核的STM32F107作为主控制器,采用嵌入实时操作系统μC/OS-Ⅱ,将程序分成启动任务、电机转速控制任务、舵机控制任务等相对独立的多个任务,并设定了各任务的优先级。该系统能较好地实现搬运机器人的运动控制。

基于STM32F107具有以太网接口的监测模块设计

以Contex-M3内核的微处理器STM32F107为核心,采用μC/OS-Ⅱ实时操作系统和uIP协议栈,设计开发了具有以太网接口的监测模块。在硬件上,该模块具有模拟量输入输出、开关量输入输出功能;在软件上,该模块实现了Modbus TCP和Web服务器功能,可以使模块方便地与组态软件相连,也可通过IE浏览器随时随地监测现场数据。

基于STM32F107VCT6平台的I^2C总线使用技术研究

首先详细分析了I2C总线的工作原理,在此基础上介绍了神舟开发板中AT24LC02芯片I2C硬件接口设计,最后以此硬件为基础给出了软件设计的基本流程。论文对嵌入式开发过程中使用I2C总线收发数据具有一定的借鉴作用。

基于STM32F107的能耗管控型物联网WiFi插座的设计

随着家用电器逐渐增多,节约用电、家庭能耗管控显得愈发重要。考虑到市面上现有插座的固定性和单一性,文中提出一种基于创新型、结构化理念设计的智能插座,将物联网、人工智能、云计算等技术进行融合,使其具有能耗计量、AI学习、智能控制、数据分析、安全预警、社交娱乐等功能。设计采用STM32F107作为主控芯片,利用WiFi,Bluetooth等技术搭建无线传感器网络,用户可通过个人电脑和手机实现用电设备的能耗管理和安全控制。

基于STM32F107的采煤机漏电闭锁检测装置设计

根据天地上海分公司生产的大功率采煤机的实际工作特点,设计了一种基于STM32F107微处理器的漏电闭锁检测装置,该检测装置通过采用双高压隔离继电器、检测动力回路的供电状态等措施,提高了漏电闭锁装置的可靠性。经现场测试,该装置漏电闭锁检测动作准确可靠,可为采煤机动力回路的绝缘状况提供有效的检测和保护。

STM32F107的停车引导系统设计

本文设计的停车诱导系统以STM32F107微控制器为核心处理器,由RFID读卡器组成检测电路,用来检测停车场的车辆通过情况;有源RFID的无线模块发送信号,由检测模块将检测信号上传至上位机,由上位机控制停车场地面的指示灯(用来指示是否有车辆通过)的开启与关闭。采用Modbus通信协议进行控制和监控,实现了与外界环境相结合的人为可控智能闭环系统。

基于STM32F107嵌入式控制器的工业以太网接口设计

为解决工业现场设备工艺参数传输及远程监控等问题,采用ARM及TCP网络通讯技术,设计了基于STM32F107嵌入式控制器的工业以太网接口,实现了ARM嵌入式控制器通过工业以太网与计算机组网。本接口已在工业捏炼机控制器得到应用。实践表明该接口安全、可靠、实用。

基于STM32的智能窗户控制系统设计

随着智能家居技术的发展,家庭自动化系统的需求日益增长。本论文提出了一种基于STM32F103C8T6微处理器的智能窗户控制系统。该系统的研究设计采用了低功耗、高性能、高集成度的STM32F103C8T6微处理器为主要核心,集成了DS18B20温度传感器、Wax-Fx风速传感器、MK268Y雨滴采集模块来获取外界参数,支持使用ESP8266WiFi模块、蓝牙HC-05通信模块进行无线通信,使用户能够通过智能手机应用程序远程控制窗户的状态。通过BOOST升压电路驱动步进电机实现窗户的开合。通过自动检测外界的实时风速、温度、雨量实现自动化开关窗户。实验结果显示,系统的响应速度快,能够准确地完成用户需求。通过智能移动设备远程控制功能也得到了验证,用户可以根据个人偏好和特定天气条件方便地调整窗户的状态。

基于STM32F107的过滤膜泡点测试仪设计

根据膜材料泡点测试的要求,设计一款新型泡点测试仪。该仪器以STM32F107芯片为核心,外括按键输入、LCD液晶显示、电机驱动、A/D转换和打印机驱动等模块,可以对泡点测试过程中的气体压力和流量进行闭环PID反馈控制,并能将采集的数据实时地发送到上位机进行数据显示和处理。实验结果表明,该测试仪器能够精确地测试过滤膜材料的泡点值,且工作稳定可靠。

基于STM32F107VC的IEEE 1588精密时钟同步分析与实现

随着网络化与分布式系统的应用,对系统各节点间的时钟同步精度要求越来越高,尤其在分布式运动控制中,高精度时钟同步更是一切应用的基础。针对此问题,首先分析了IEEE 1588时钟同步的基本原理,并从理论上深入研究了影响时钟同步的关键因素,经过综合分析对比各实现方案的优劣,创新性提出了具有较高性价比的基于STM32F107VC的IEEE 1588实现方案,通过捕获硬件时间戳和校正频率漂移,在自定义协议中实现了低于300 ns的高精度时钟同步。

基于STM32F107的太阳自动跟踪系统的设计

太阳能是由太阳核心聚变反应产生的,本文的目的是使用太阳自动跟踪技术提高太阳能的利用率。本文采用STM32F107作为主控芯片,采用了光电检测跟踪与太阳角度跟踪相结合的方式,准确实现了太阳方位的精确定位,提高了太阳能利用率。

UCGUI在STM32F107上的移植

UCGUI是一种嵌入式应用中的图形支持系统,用于为任何使用LCD图形显示的应用提供高效的独立于处理器及LCD控制器的图形用户接口。采用STM32F107 ARM处理器和RA8875液晶控制器,详细介绍了UCGUI在STM32F107上的移植过程,并结合了μC/OS-III实时操作系统。最后通过一个简单的应用验证了移植的正确性。该移植方法对GUI在其它处理器上的移植具有的一定参考价值,也对STM32处理器的图形界面的应用开发具有实际意义。

基于STM32F107的智能窗帘控制系统设计

实际生活中窗帘成型不易改动为自动化的特点,设计基于STM32F107控制的智能窗帘控制系统,该系统基于一天中光线强弱不断变化的特点,实现了一天中随着日照强度的不同动态控制窗帘的打开与闭合。此外,为使得智能窗帘系统更加人性化,在设计中加入了用户自定义控制模块,从而实现智能窗帘系统的个性化定制。

基于STM32F107的LTE小基站从时钟同步系统的实现

由于网络环境的复杂化和网络设备的多样化,设备之间存在干扰,时钟同步就显得尤为重要。大到一个宏基站,小到一些交换机、路由器的通信设备,都需要一个统一的时钟。文中主要针对LTE小基站的从时钟同步技术进行了研究。基于国内外对时钟同步的研究现状,硬件同步方式卫星导航系统实现成本昂贵,而软件同步方式NTP网络时间协议精度不够,综合考虑精度、可靠性和成本,IEEE 1588v2时钟同步协议同步精度可达亚微秒级,满足LTE小基站对系统内时钟同步精度的要求。