嵌入式系统课程设计报告.doc

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1、嵌入式系统课程设计报告NORTHCHINAUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGY嵌入式系统课程设计报告学生姓名：学号：学院：专业班级：指导教师：同组成员：2016年12月26日-14-嵌入式系统课程设计报告一、课程设计目的本课程设计是在《嵌入式系统原理与应用》课程的基础上，通过软件编程及仿真调试的实践，进一步掌握嵌入式系统的原理和应用方法，是毕业设计前的一次重要实践，为今后从事嵌入式系统相关工作岗位打下良好的基础。二、设计题目及要求2.1设计题目：基于STM32和uC/OS-II的多任务设计2.2功能实现：使用uC/

2、OS-II的任务管理函数和STM32库函数控制相应的寄存器，完成一个多任务设计。整个设计共有4个任务，驱动一个LED指示灯闪烁、由3个LED指示灯组成的流水灯、驱动蜂鸣器和利用swd方式进行printf输出。2.3设计要求：理解和熟练使用KEIL软件、STM32寄存器、STM32库函数和uC/OS-II任务管理函数，用KEIL软件完成编程和调试，下载到开发板中实现4个设定的任务，并完成课程设计报告。四个任务分别为：(1)驱动1个LED指示灯闪烁、(2)由3个LED指示灯组成流水灯(3)驱动蜂鸣器发出响声。(4)利用swd方式进行printf输

3、出。三、设计原理说明3.1硬件说明本次课程设计主要使用的是STM32神舟IV号开发板为基础进行课程设计的，本节将详细介绍神舟IV号开发板的各部分硬件原理与实现。（1）开发板资源图-14-嵌入式系统课程设计报告（2）MCU开发板的处理器是STM32F107VCT6，该处理器基于ARMV7架构的Cortex-M3内核，主频72Mhz，内部含有256K字节的FLASH和64K字节的SRAM，LQFP100封装。（3）蜂鸣器开发板板载一个无源蜂鸣器，用于产品告警或声音提醒。蜂鸣器连接到了处理器的PA3管脚，当处理器的PA3管脚输出低电平时蜂鸣器开始鸣

4、响，反之处理器的PA3管脚输出高电平时蜂鸣器停止鸣响.（4）指示灯开发板提供了1个电源指示灯和4路通用LED指示灯。电源指示灯指示3.3V电源是否正常。4路通用LED指示灯可以用于指示STM32开发板的状态。用户LED指示灯由GPIO管脚控制LED灯的亮灭，当GPIO管脚输出低电平时，LED指示灯亮。反之，当GPIO管脚输出高电平时，LED指示灯灭。这四个LED指示灯分别由PD2、PD3、PD4和PD7控制。（5）JTAG仿真调试开发板提供标准的20针JTAG接口，可以直接和JLINKV8仿真器连接，下载程序，调试仿真；-14-嵌入式系统课程

5、设计报告（6）晶振电路STM32F107内部已经包含了8MHz高速内部RC振荡电路，但是其精准度不是很高；为此在外部增加了25MHz的晶振电路，为系统的可靠工作提供时序基准。（7）设计中用到的管脚芯片引脚开发板模块PD2LED1PD3LED2PD4LED3PD7LED4PA3蜂鸣器3.2STM32寄存器使用说明设计中，只用到时钟和GPIO相关的寄存器。（1）STM32F107VC中共有80个GPIO，分成A、B、C、D、E五个组，每组有13-16个可用的I/O端口，每个GPIO可以自由编程。通过各个寄存器来控制GPIO输出高电平或者是低电平。

6、每个GPIO有7个寄存器来控制，其中CRL和CRH用来确定I/O管脚的方向和速率以及何种驱动方式，BSRR可直接修改某一个CPIO引脚的高低电平，BRR可将GPIO置零。（2）在使用配置GPIO寄存器之前，都要先配置GPIO的时钟。通过RCC寄存器当中的CR、CFGR和CIR来设置系统时钟。GPIO挂在APB2总线上，可对APB2ENR寄存器设置来确定所用到的GPIO时钟。（3）μC/OS-II用Cortex-M3的SysTick定时器产生操作系统需要的滴答时钟，作为整个系统的根基。SysTick定时器的四个寄存器SysTick_CTRL、S

7、ysTick_LOAD、SysTick_VAL、SysTick_CALIB控制每隔一定时间产生一个中断使μC/OS-II系统能进行多任务控制。（3）用到的寄存器：CRL、CRH、BRR、BSRR、CR、CFGR、CIR、APB2ENR、SysTICK_CTRL、SysTICK_LOAD、SysTICK_VAL、SysTICK_CALIB3.3STM32库函数使用说明设计中只用到时钟和GPIO相关的库函数。（1）直接配置寄存器开发，如果代码比较庞大，可读性差。ST针对STM32封装好一个软件封装库，开发者可调用函数接口（API，Applicat

8、ionProgramInterface-14-嵌入式系统课程设计报告）来完成相应的开发工作，配置寄存器的工作由接口函数完成，使开发人员脱离最底层的寄存器操作，易于阅