基于STM8单片机的分区墨量控制系统设计
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深入浅出stm8单片机入门、进阶与应用实例STM8单片机是一款性能优越、功能丰富的微控制器,被广泛应用于嵌入式系统中。
本文将从深入浅出的角度,为大家介绍STM8单片机入门、进阶以及实际应用案例。
一、STM8单片机入门1. STM8单片机概述STM8单片机是意法半导体公司推出的一款8位微控制器,采用了高性能的STM8内核和丰富的外设资源。
相比其他8位单片机,STM8单片机具有更高的性能、更丰富的功能和更低的功耗。
2. STM8单片机编程语言STM8单片机支持多种编程语言,包括C语言、汇编语言、BASIC语言等。
其中,C语言是最常用的一种编程语言,具有语法简单、易于理解等优点。
3. STM8单片机开发环境STM8单片机开发环境包括开发工具和编程器。
常用的开发工具有IAR Embedded Workbench、ST Visual Develop、Keil uVision等。
编程器可以选择ST-Link/V2、ST-Link/V3、J-Link等。
4. STM8单片机基础知识STM8单片机基础知识包括IO口、定时器、中断等。
掌握这些基础知识是学习STM8单片机的基础。
其中,IO口用于接收或输出数字信号,定时器用于计时、测量时间等,中断用于实现程序的异步处理。
二、STM8单片机进阶与实践1. STM8单片机外设应用STM8单片机具有丰富的外设资源,包括GPIO、I2C、SPI、USART、ADC等。
这些外设可以满足不同应用场景的需求。
例如,GPIO用于控制LED等外围设备,I2C和SPI用于连接外部设备,USART用于串口通信,ADC用于模拟信号的采集。
2. STM8单片机通信协议STM8单片机支持多种通信协议,包括UART、I2C、SPI等。
这些通信协议可以实现与其他设备的通信,例如与传感器、显示器、无线模块等设备的通信。
不同的通信协议有着不同的特点和应用场景,需要根据实际需求选择合适的协议。
3. STM8单片机中断技术中断是STM8单片机中的一项重要技术,可以实现程序的异步处理。
stm8 课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解STM8微控制器的结构、工作原理及特点;2. 学会使用STM8的开发环境,掌握基本的编程技巧;3. 掌握STM8的I/O端口操作、中断处理、定时器等基本功能的使用;4. 了解STM8在嵌入式系统中的应用及发展前景。
技能目标:1. 能够运用C语言进行STM8程序设计;2. 能够使用开发工具进行程序编译、下载和调试;3. 能够分析并解决STM8程序中出现的常见问题;4. 能够结合实际需求,设计简单的嵌入式系统。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术及编程的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生的团队合作意识,学会与他人共同解决问题;3. 培养学生的创新思维,敢于尝试新方法,挑战自我;4. 增强学生的自信心,使他们在学习过程中体验成功。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,以STM8微控制器为基础,结合实际应用案例,培养学生的编程能力和嵌入式系统设计能力。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础和C语言编程能力,但对STM8微控制器及其开发环境较为陌生。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,以项目为导向,引导学生主动探究,培养实际操作能力。
在教学过程中,注重个体差异,激发学生的学习兴趣,提高他们的自信心和创新能力。
通过本课程的学习,使学生能够掌握STM8微控制器的基本应用,为后续相关课程和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. STM8微控制器概述- 了解STM8的发展历程、特点及优势;- 熟悉STM8的内部结构、外设资源及工作原理。
2. 开发环境搭建- 学习使用STM8的开发板、仿真器及相关软件;- 掌握如何编译、下载和调试STM8程序。
3. 基本编程技巧- 掌握C语言在STM8编程中的应用;- 学习I/O端口操作、中断处理、定时器等基本功能的使用。
4. 常用外设及应用- 学习STM8与其他外设(如传感器、电机等)的接口设计;- 分析实际案例,掌握STM8在嵌入式系统中的应用。
∗海南热带海洋学院2017年度校级教育教学改革项目(RDJGb2017-04)单片机类课程实践性非常强,单片机相关技术更新也非常快,在传统的高校教学中常用Intel 公司早期推出的MCS-51内核单片机作为讲解对象,多数51内核单片机片上资源单一,教学实验箱上外设器件缺乏新颖性、扩展性局限且与实际工程应用脱节,最终导致实践教学多以验证性实验为主,实践教学效果欠佳,很难激发学生的创造力和综合项目的设计能力。
基于以上实际情况,本文从以往教学中总结经验并梳理需求,经过师生交互与多次改版,最终设计了该款开放式实践教学平台,并将其运用在学科竞赛、课程综合设计、毕业设计中,均收到了良好的效果。
STM8系列单片机是意法半导体公司推出的一款8位微控制器产品,该系列的单片机产品拥有高性能8位内核和丰富的外设资源,STM8系列单片机采用意法半导体专有的130nm 嵌入式非易失性存储器技术制造而成,具备增强型堆栈指针操作、高级寻址模式和新增的指令,让用户能够实现快速、安全的开发。
丰富的产品线路为实践教学提供了支持,考虑单片机资源的丰富程度,本文选定了STM8S 系列中的STM8S208MB 单片机作为实践教学平台的主控核心[1-2]。
1实践教学平台硬件设计1.1硬件外设资源及组成开发平台应满足单片机实践教学基本需求,并在基础实验之上拓展功能外设,使得学生在使用平台时可以自行设计高阶实验巩固理论知识并扩展和创新。
该平台构建了多种功能资源和接口,分别是:CH340T 芯片USB 转TTL 串口通信单元、LDO 电源配置单元、光敏电阻模拟信号单元、热敏电阻模拟信号单元、可调电位器模拟信号单元、DS1302实时时钟单元、4路发光二极管单元、复位单元、SWIM 调试接口单元、图形/点阵型12864液晶接口、字符型1602液晶接口、AT24Cxx 系列I 2C 接口EEPROM 单元、华邦W25Qxx 系列SPI 接口FLASH 单元、超声波测距接口、无线模块接口、8键独立按键单元、NE555频率/占空比可调发生器单元、双74HC595串行8位数码管接口、2路1-Wire 单总线单元、无源蜂鸣器驱动单元、TJA1050芯片CAN 总线收发电路单元、A /B /C 多功能接口组、基础版本TTS 语音合成单元、38kHz 红外遥控信号接收接口、PS /2标准计算机接口单元、单片机最小系统单元和外部石英晶体振荡器单元。
基于STM8官方库控制BLDC说明一、基于STM8官方库控制BLDC反电动势采样方法说明1、ST公司专利(PWM OFF 反电势采样)采样原理:在PWM OFF期间电机虚拟中点的电压为零,反电势电压可以直接AD采样,采样值和0.2V做比较;优点:采样电路简单,只需要三个限流电阻,限制流入AD转换器的电流;缺点:由于这种方法需要一定的PWM OFF时间,所以在有些需要PWM占空比为100%的应用中,无法使用此方法;2、反电势经典采样方法(PWM ON)采样原理:在PWM ON期间,电机中点电压为电源母线电压的一半,其值作为反电势是否过零点的参考值优点:PWM 的占空比可以达到100%;缺点:需要三个电阻构建一个虚拟中点,并且和电机的速度有关系,在采样灵敏度上没有PWM OFF灵敏;虚拟中点基于虚拟中点反电动势采样电路设计采样电路设计计算方法:F为PWM的频率,本例为18.1Khz二、基于STM8官方库的启动方法主要由两部分组成强制启动和线性加速1、强制启动:为了产生足够大的启动转矩所以同时给电机的三相通电。
其功能主要由这个函数完成AlignRotor( void )T1用PWM控制,T4,T6为低;TIM1->CCMR1 = CCMR_PWM;T1为PWMTIM1->CCMR2 = CCMR_LOWSIDE;T4TIM1->CCMR3 = CCMR_LOWSIDE;T6TIM1->CCER1 = (A_ON|B_COMP);TIM1->CCER2 = C_COMP;2、加速阶段:通过增加PWM的占空比来增加速度,在开环控制模式时加速阶段一直到自动模式(也就是执行完300ms的加速时间,占空比达到75%);在闭环控制模式时速度只要达到设置的最小速度,加速就结束。
3、加速代码:增加PWM的占空比if( Align_Index < Align_Target ){Align_Index += 1;temp32 = ((u32)Align_Index * (u16)hArrPwmV al);修改加速时PWM占空比temp32 = temp32/(u16)100;Temp = (u16)temp32;ToCMPxH( TIM1->CCR1H, temp );ToCMPxL( TIM1->CCR1L, temp );ToCMPxH( TIM1->CCR2H, temp );ToCMPxL (TIM1->CCR2L, temp );ToCMPxH( TIM1->CCR3H, temp );ToCMPxL( TIM1->CCR3L, temp );}三、电机换相主要包括软件弱磁、过零检测(AD转化)、换相三部分:其功能由这个函数ComHandler(void)完成CD为快速退磁时间,Z为过零点,ZC为换向延迟也就是30°延迟。
一种基于STM8L152单片机的智能表设计1 前言我国在智能电网上面的投资将刺激智能电表的发展,这种电表比较先进,可以向负责监控及收费的公用事业单位发送用电量信息。
我国新建的住宅小区通常有几百户甚至上千户居民,传统的电能表计费方式已经不适应行业的发展要求,考虑到分时段、多费率计费及防窃电及人工抄表的诸多要求,多功能、体积小、复费率、成本低廉的智能电能表的使用将成为主流,电力行业对集中抄表系统的需求也变为更为迫切。
2 电能表硬件系统设计所谓智能电能表是以微电子电路为基础完成电能计量的一种电能表。
因为它没有转动部分,为了有别于以电磁感应原理来完成电能计量的感应式电能表,这种电能表又叫静止式智能表、固态电能表。
(1)基本原理电能计量的基本表达式如下:e(t)=∫p(t)dt=∫u(t)i(t)dt。
式中:u(t)、i(t)、p(t)为瞬时电压、电流、功率值。
为了便于自动化计量,将功率转为脉冲输出。
或者,将电压、电流相乘得功率值,再在时间上累加即得电能值。
定期输出该电能值,同时将暂存累加器清零。
外部处理器再将所有的电能累加就得到总的电能值。
电能计量单元工作原理,如图1所示。
(2)基于st单片机智能电能表设计根据当前智能表主流产品硬件模式,本设计利用了一种比较新的集成电路芯片,采用模块化设计的方式。
这样既能事项产品的精度和可靠性要求,又能有效地降低成本,赢得市场竞争的优势。
电能表由以下几个模块组成:基于stm8l152的微处理器及内置lcd驱动模块、基于430afe253的采样模块、基于ds3231m的时钟芯片、基于max13085的串行通信芯片等。
如图2所示。
stm8l152是系统的核心单元,内含丰富的资源,内置128k字节flash、6k字节ram、4k字节eeprom、lcd驱动模块、4个定时器、3个uart、2个spi等。
它管理着外围器件有序的执行,并进行显示、存储、掉上电、通信、计量、时间处理等任务调度。
STM8编程器EEprom 数据区编译方法如果STM8项目中,有用到EEprom 区域,并且需要在烧写Flash 文件同时也写入EEprom 数据。
MP2081可以支持这样的操作:方法一方法一,,在ST Visual Develop 中定义数据中定义数据。
在ST Visual Develop 的环境中,打开一个工程项目。
本例子使用的cosmic stm8C 语言编译器。
定义EEprom 中数据方法如下:Cosmic 编译器支持对数据区域直接定义,前面加@eeprom 即代表所定义的变量为数据区变量,在程序中要调用以上变量,如果单独定义一个变量,却无任何调用,编译器的优化功能会将这些数据忽略。
编译后,生成S19文件中,就会包含上面的数据信息:其中4000代表stm8s105的eeprom 区域地址,000A000B 为强制转换成U16格式的数据。
这样的文件就可以在MP2081烧录器中使用,并自动识别EEprom 区域。
方法二方法二,,在ST Visual Programmer 中编写数据首先,打开ST Visual Programmer ,选择合适的MCU,选择DATA MEMORY 区域,在相应的位置填写数据。
然后,在file->SAVE 保存成一个s19文件。
用文本编辑工具打开这个S19文件,把所需要的数据区域拷贝,无数据的eeprom区域可以不拷贝,但是拷贝必须是完整的一行。
然后用文本编辑工具打开Flash区域的S19文件,将拷贝内容粘贴到倒数第二行:注意,最后一行一定是S7、S8或者S9开头的。
不要拷贝到这行的后面,也不要放在文件的最开始部分。
然后保存这个S19文件。
这样就成功的把Flash区域数据和EEprom数据合并成一个文件。
将这个文件拷贝到SD卡中,放入MP2081烧录器,就可以进行MCU的烧写了。
基于STM8单片机的H桥逆变电路的设计摘要:本文介绍了一种基于STM8单片机的H桥逆变电路的设计方案。
该电路采用了两对MOS管并联的形式,通过对四个MOS管的控制,使得电路能够实现从直流电源到交流电的转换。
同时,STM8单片机具有高效、灵活和可编程的特点,能够实现电路的精密控制和保护,使得电路系统的安全性和稳定性得到增强。
在实验中,我们通过对逆变电路进行了仿真分析、电路搭建和性能测试等多个方面的研究,证明了该电路的实用性和可行性,并为其进一步的优化和应用提供了良好的基础。
关键词:STM8单片机,H桥逆变电路,MOS管,控制保护,性能测试一、绪论随着现代科学技术的不断发展和进步,逆变电路作为一种重要的电力电子器件,在工业生产、通讯网络、航空航天等领域得到了广泛应用。
逆变电路是一种将直流电源转换为交流电的电路,是由四个晶体管和一些电阻、电感等元件组成的H桥结构。
然而,传统的H桥逆变电路普遍存在着效率低、控制复杂、电路保护等问题。
为了解决这些问题,本文采用了STM8单片机来对逆变电路进行了精密的控制和保护,提高了电路的效率、稳定性和安全性。
二、H桥逆变电路的原理H桥逆变电路是由上、下两个半桥组成,在正常工作状态下,上半桥的左侧是直流电源,右侧是交流负载,下半桥的左侧是交流负载,右侧是直流电源。
当上半桥中的Q1、Q2两个晶体管导通时,下半桥中的Q3、Q4两个晶体管截止;当上半桥中的Q1、Q2两个晶体管截止时,下半桥中的Q3、Q4两个晶体管导通。
实现直流电源到交流负载的转换。
三、电路设计1.电路部件H桥逆变电路的组成部分主要有四个高压MOS管、几个驱动电路、过压保护电路、过流保护电路、温度保护电路等。
其中,采用的高压MOS管为IRF840,由于它同时具备了较低的导通电阻和反向漏电流、较高的控制电压和电流,可适用于各种需要快速开关和大电流应用场合。
2.电路设计流程设计流程主要分为以下几个步骤:(1)确定逆变电路的负载电压、电流及工作频率等参数。