基于STM32的系统开发流程总结

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1、ARM的开发流程总结经过一个星期的查阅资料，我对基于ARM的系统开发流稈有了一定的了解，下面我将对ARM的开发流程作出详细的阐述。以ARM为内核的芯片有很多种，不同公司出产的以相同型号的ARM内核的芯片也会不同。因此在系统开发设计之前，首先需要根据系统的功能，以及功能复杂度来选择合适的芯片。由于我是初学者，打算从ST公司的STM32芯片开始ARM学习，STM32F103系列微处理器是首款基于ARMv7-M体系结构的32位标准RISC(精简指令集)处理器，提供很高的代码效率，在通常8位和16位系统的存储空间上发挥了ARM内核的高性能。该系列微处理器工作频率为72MHz,内置

2、高达128K字节的Flash存储器和20K字节的SRAM,具有丰富的通用I/0端口。作为最新一代的嵌入式ARM处理器，它为实现MCU的需要提供了低成本的平台、缩减的引脚数目、降低的系统功耗，同时提供了卓越的讣算性能和先进的中断响应系统。丰富的片上资源使得STM32F103系列微处理器在多种领域如电机驱动、实时控制、手持设备、PC游戏外设和空调系统等都显示出了强大的发展潜力。STM32F103系列微处理器主要资源和特点如下：(1)多达51个快速I/0端口，所有I/O口均可以映像到16个外部中断，几乎所有端口都允许5V信号输入。每个端口都可以由软件配置成输出(推挽或开漏)、输

3、入(带或不带上拉或下拉)或其它的外设功能口。(2)2个12位模数转换器，多达16个外部输入通道，转换速率可达1MHz,转换范围为0〜3D6V;具有双釆样和保持功能；内部嵌入有温度传感器，可方便的测量处理器温度值。(3)灵活的7路通用DMA可以管理存储器到存储器、设备到存储器和存储器到设备的数据传输，无须CPU任何干预。通过DMA可以使数据快速地移动，这就节??CPU的资源来进行其他操作。DMA控制器支持环形缓冲区的管理，避免了控制器传输到达缓冲区结尾时所产生的中断。它支持的外设包括：定时器、ADC、SP【、I2C和USART等。(4)调试模式：支持标准的20脚JTAG仿真

4、调试以及针对Cortex-M3内核的串行单线调试(SWD)功能。通常默认的调试接口是JTAG接口。(5)内部包含多达7个定时器。(6)含有丰富的通信接口：三个USART异步串行通信接口、两个I2C接口、两个SPI接口、一个CAN接口和一个USB接口，为实现数据通信提供了保证。它能基本能满足一般系统的功能需求。对于今后深入学习ARM系统开发之后，可能遇到较为复杂的系统设计，到时就需要根据系统的功能选择合适的芯片。当选择了合适的芯片Z后，就需要根据系统的参数选择合适的外围电路元器件。以一个简单的系统设计为例，设计一个基于STM32的74HC595驱动数码管系统，那么首先就得了

5、解LED数码管的原理，结构特性以及它的主要特点。然后需要了解74HC595的原理，引脚功能。根据数码管的原理和74HC595的功能设计外围电路。具体外围电路与芯片的连接方法，这涉及到芯片的具体管脚功能的学习，这里不做赘述。这里我选择用Labccntcrelectronics公司的Protucs作为仿真软件进行电路原理图的设计以及仿真。当电路原理图搭建好Z后，根据原理图进行程序设计，以实现系统所需功能。由于KeilSoftware公司的KEIL软件支持ARM的软件开发，而我对KEIL的使用已经较为熟练，所以我选择KEIL作为学习ARM开发的软件开发工具。当程序设计好Z后，先

6、在Protues仿真软件里烧录进芯片进行仿真调试，根据电路原理图以及芯片功能分析程序出现的问题。ARM编程跟51编程最大区别是ARM涉及到更多的中断，同时还需要对很多寄存器进行操作，因此程序屮会有很多结构体，这里就要有更扎实的C语言功底了。程序如杲在仿真电路图里运行没问题，开始根据原理图焊接电路，电路焊接好Z后，用J-Link仿真器将PC机和STM32F103开发板连接起来，程序编写完成后即可编译文件，编译无错误后选择Options选项，在Debug程序编译链接成功Z后，选择Project/OptionsforTarge,t打开对话框后，选择Debug选项卡，在Usc下拉

7、按钮中选择Cortex-M3J-Link,选择好后点击settings,在弹出的对话框中点击Add按钮，选择STM32F10xMcd-densityFlasho点击OK完成配置。通过Load即可将程序下载到目标器件屮。如杲需要对程序进行在线调试，选择Start/StopDebugSession,这时可以插入断点、设置指针、单步执行、复位等，还可以观察各个寄存器值的变化，进行波形仿真。此时目标程序是在目标板上执行，仿真更接近于目标硬件，可以实时的跟踪各寄存器各个单元的执行情况，在程序运行的过程屮发现程序与硕件Z间的协调问题，进行