基于STM32的嵌入式系统应用设计》课程实验报告

基于STM32的嵌入式系统研究与应用嵌入式系统是一种专门设计用于特定应用领域的计算机系统，通常被嵌入到其他设备中来完成特定功能。

STM32是STMicroelectronics（ST微电子）开发的一系列基于ARM Cortex-M架构的32位微控制器。

本文将介绍基于STM32的嵌入式系统研究与应用。

首先，基于STM32的嵌入式系统研究可以涉及到硬件设计和软件开发两个方面。

对于硬件设计，首先需要根据应用需求选择适当的STM32微控制器型号。

然后进行系统的硬件设计，包括电路原理图设计、PCB布局和设计、外设接口设计等。

在硬件设计过程中，需要充分考虑系统的稳定性、可靠性和可扩展性。

此外，还可以根据具体需求添加一些特定的硬件模块，如传感器、通信模块等。

对于软件开发，首先需要熟悉STM32微控制器的开发环境和工具链，包括Keil MDK、IAR Embedded Workbench等。

然后进行系统的软件设计和开发，包括裸机编程和RTOS（实时操作系统）开发。

在软件开发过程中，需要根据具体应用需求编写相应的驱动程序、应用程序和算法。

同时，可以利用STM32的丰富的开发资源，如库函数、例程和工具包等，快速开发和验证系统功能。

1.工业自动化：将STM32微控制器应用于工业控制系统中，实现工厂自动化和生产线控制。

通过采集和处理传感器数据，控制执行器完成相应的操作，如温度控制、压力控制等。

同时，可以利用通信模块实现与上位机的数据通信和远程控制。

2.智能家居：将STM32微控制器应用于智能家居系统中，实现对家居设备的智能控制。

通过采集和处理传感器数据，可以实现智能灯光控制、智能家电控制、环境监测等功能。

同时，可以利用网络通信模块实现与手机或者智能音箱的远程控制。

3.智能交通：将STM32微控制器应用于智能交通系统中，实现对交通设施的智能控制和管理。

通过采集和处理传感器数据，可以实现智能红绿灯控制、智能车道管理、智能停车系统等功能。

119940 学科教育论文独立学院基于STM32的嵌入式系统设计实验教学研究与实践中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（20xx年来，以8位/16位微处理器为核心的微机原理与接口技术一直是电子信息类专业的专业必修课，在低端应用中，它们还是有很大的应用市场的。

但是近年来，以ARM为核心的32位处理器迅速发展，凭借其高性能、低功耗等特性成为主流微控制器产品，也成为物联网的重要技术支撑，市场对掌握32位微控制器应用的人才需求尤为强烈。

为适应市场对人才知识技能的要求，各大高校相继开设了32位嵌入式系统课程，由于STM32结构复杂，涉及知识面广，所以当初主要是面向研究生开设的。

随着以ARM为核心的STM32的诞生，相关集成开发环境和固件库的支持以及STM32开发板功能的完善，笔者尝试在独立学院中开设该课程。

虽然独立学院学生的基础相对薄弱，但是通过合理设置该课程的教学大纲并优化教学方法，还是可以达到良好的教学效果的。

另外，在全国以及各省的大学生电子设计大赛中，传统的MCS-51单片机已经不能满足要求，越来越多的学生需要用STM32来解决控制问题。

笔者发现，开设基于STM32的嵌入式系统设计课程，对学生参加电子设计大赛，完成毕业设计，提高科研能力以及增加就业机会等都具有非常大的促进作用。

二、嵌入式系统设计课程的特点嵌入式系统，是一种“完全嵌入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统”。

而根据英国电器工程师协会的定义，嵌入式系统为“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”。

目前国内普遍认同的嵌入式系统定义为：“嵌入式系统被定义为以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等具有严格要求的专用计算机系统”。

一般而言，嵌入式系统的结构可以包括四个部分：嵌入式处理器、存储器、通用设备接口和I/O接口以及软件。

嵌入式系统技术发展很快，从最早的微处理器（MPU），发展到微控制器（MCU），再到片上系统（SoC），嵌入式系统的结构越来越复杂。

基于STM32的嵌入式系统研究与应用第一章嵌入式系统简介1.1 嵌入式系统的概念和特点1.2 嵌入式系统的应用领域1.3 嵌入式系统的分类和发展趋势第二章 STM32微控制器介绍2.1 STM32的发展历程和特点2.2 STM32微控制器系列的分类和特性2.3 STM32开发平台和工具链第三章 STM32嵌入式系统设计3.1 STM32嵌入式系统设计的基本原理3.2 STM32开发环境的搭建和配置3.3 STM32外设及中断配置第四章基于STM32的嵌入式系统应用案例4.1 电子消费品类应用案例4.1.1 智能家居系统设计4.1.2 智能手环设计与应用4.2 工业自动化应用案例4.2.1 单片机在工业控制中的应用4.2.2 基于STM32的工业监控系统设计4.3 智能交通应用案例4.3.1 基于STM32的交通信号灯控制系统设计4.3.2 基于STM32的智能车辆导航系统设计第五章 STM32嵌入式系统的优化和调试技术5.1 代码和资源优化技术5.2 嵌入式系统的性能调试和测试技术5.3 嵌入式系统的功耗优化和电源管理技术第六章结论6.1 基于STM32的嵌入式系统研究的总结6.2 嵌入式系统的发展前景和挑战第一章嵌入式系统简介嵌入式系统是指通过在特定应用领域中嵌入计算机系统来完成特定任务的系统。

嵌入式系统的特点是系统实时性要求高、成本低、功耗低、体积小、资源受限等。

嵌入式系统广泛应用在电子消费品、工业自动化、智能交通等领域。

第二章 STM32微控制器介绍STM32是一系列由意法半导体（STMicroelectronics）推出的32位微控制器。

STM32微控制器具有高性能、低功耗、丰富的外设和丰富的社区支持等特点。

根据性能和功能需求的不同，STM32微控制器分为多个系列，包括STM32F1、STM32F4、STM32H7等。

STM32开发平台提供了一整套的开发工具和软件支持，方便开发者进行嵌入式系统的设计和开发。

嵌入式系统stm32课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解嵌入式系统基本概念，掌握STM32的硬件结构和编程环境。

2. 学会使用C语言进行STM32程序设计，理解中断、定时器等基本原理和应用。

3. 掌握嵌入式系统外围设备的使用，如LED、按键、串口等，并能进行简单的系统集成。

技能目标：1. 能够运用所学知识，设计并实现具有实际功能的嵌入式系统项目。

2. 培养学生的动手实践能力，提高问题解决能力和程序调试技巧。

3. 增强团队协作能力，通过项目实践，学会分工合作和沟通交流。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对嵌入式系统的兴趣，激发学习热情，形成自主学习的习惯。

2. 树立正确的工程观念，注重实际应用，关注技术发展，提高创新意识。

3. 培养学生的责任心，使其认识到所学知识对社会和国家的贡献，树立远大理想。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识和实际操作，培养学生的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编程能力，对嵌入式系统有一定了解，但缺乏实际项目经验。

教学要求：结合课程特点和学生学习情况，注重理论与实践相结合，通过项目驱动，引导学生主动探究，提高解决问题的能力。

将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 嵌入式系统概述- 嵌入式系统的定义、特点与应用领域- STM32微控制器简介2. STM32硬件结构与编程环境- STM32的内部结构、外设接口- Keil MDK集成开发环境的使用3. STM32编程基础- C语言基础回顾- STM32程序框架与编译过程- 中断、定时器等基本原理及应用4. 外围设备使用- LED、按键、串口等外设的原理与编程- ADC、PWM等模拟外设的使用5. 嵌入式系统项目实践- 设计并实现具有实际功能的嵌入式系统项目- 项目分析与需求分析- 硬件电路设计与软件编程6. 课程总结与拓展- 课程知识梳理与巩固- 探讨嵌入式系统发展趋势与前沿技术教学内容安排与进度：第1-2周：嵌入式系统概述、STM32硬件结构与编程环境第3-4周：STM32编程基础第5-6周：外围设备使用第7-8周：嵌入式系统项目实践第9-10周：课程总结与拓展教学内容与教材关联性：本教学内容紧密结合教材，按照教材章节顺序进行教学，确保学生能够系统地掌握嵌入式系统STM32的知识点和技能。

stm32 实验报告STM32 实验报告一、引言STM32是一款由STMicroelectronics公司推出的32位单片机系列，具有高性能、低功耗和丰富的外设资源等特点。

本篇实验报告将介绍我在学习和实践STM32过程中的一些经验和成果。

二、实验目的本次实验的目的是通过使用STM32单片机，实现一个简单的温度监测系统。

通过该实验，我希望能够熟悉STM32的开发环境，掌握基本的硬件连接和编程方法，并能够成功运行一个简单的应用程序。

三、实验步骤1. 硬件连接：将STM32单片机与温度传感器、LCD显示屏等硬件设备连接起来。

确保连接正确，避免短路或接触不良的情况。

2. 开发环境搭建：下载并安装STM32CubeIDE，配置开发环境。

这是一个集成开发环境，支持STM32系列的开发和调试。

3. 编写代码：使用C语言编写一个简单的程序，实现温度传感器数据的读取和显示。

在编写代码过程中，需要熟悉STM32的寄存器和外设配置，以及相关的函数库。

4. 编译和烧录：将编写好的代码进行编译，生成可执行文件。

然后使用JTAG或SWD接口将可执行文件烧录到STM32单片机中。

5. 测试和调试：将STM32单片机连接到电源，观察LCD显示屏上是否正确显示当前的温度数值。

如果有错误或异常情况，需要进行调试和排查。

四、实验结果经过以上的实验步骤，我成功地实现了一个简单的温度监测系统。

在LCD显示屏上，我可以清晰地看到当前的温度数值，并且该数值能够实时更新。

通过与实际温度计的对比，我发现该系统的测量结果相当准确。

五、实验总结通过这次实验，我对STM32单片机的开发和应用有了更深入的了解。

我学会了如何搭建开发环境、编写代码、编译和烧录程序，并且成功实现了一个简单的应用。

在实验过程中，我也遇到了一些问题，但通过查阅资料和与同学的交流，我能够及时解决这些问题。

在今后的学习和实践中，我将进一步探索STM32单片机的功能和应用领域。

我希望能够深入研究更复杂的项目，并挖掘出更多的潜力。

基于STM32单片机的嵌入式系统开发与应用研究一、概述随着科技的不断发展，嵌入式系统已成为今天的主流技术之一。

它不仅广泛应用于汽车、航空、机器人等领域，还被广泛应用于生活中的各种产品中。

其中，基于STM32单片机的嵌入式系统因为其先进的架构和性能优势，在嵌入式系统领域中得到了广泛的应用。

本文将介绍基于STM32单片机的嵌入式系统开发与应用研究，包括STM32单片机的技术特点、系统设计开发流程以及应用案例分析等内容。

二、STM32单片机技术特点STM32单片机是欧洲ST公司推出的一种高性能、低功耗的嵌入式系统单片机。

它采用ARM Cortex-M3内核，拥有高速的闪存、大容量的SRAM和多种外设接口，可以轻松满足嵌入式系统的各种需求。

此外，STM32单片机还具有以下技术特点：1.强大的计算能力：采用Cortex-M3内核，主频高达72MHz，能够满足高要求的计算需求。

2.多样化的外设：包括多种串口、SPI、CAN、USB等外设接口，可以适应不同的应用场景。

3.低功耗设计：采用了深度睡眠模式和动态电压调节技术，能够极大地降低系统的功耗。

4.丰富的软件支持：提供了一整套完整的软件开发套件，包括编译器、调试器、IDE等，开发者能够轻松完成系统开发。

以上这些特点使得STM32单片机成为了目前市场上最为成熟和先进的嵌入式系统单片机之一。

三、系统设计开发流程基于STM32单片机的嵌入式系统开发可以分为以下几个步骤：1.确定需求和规格：在进行系统设计前，需要明确系统的功能、性能要求、外设接口等各种需求和规格。

2.选择芯片型号：根据需求和规格，选择适合的芯片型号，STM32单片机有多个型号可供选择，可以根据实际需求选择不同的型号。

3.硬件设计：根据所选的芯片型号设计电路原理图和PCB板。

4.软件设计：根据硬件设计完成软件编写，可以采用C语言、汇编语言等编程语言。

5.调试和验证：完成硬件和软件的开发后，进行调试和验证，确保系统可以正常工作。

一、实验目的1. 熟悉嵌入式系统开发的基本流程和常用工具；2. 掌握嵌入式系统硬件资源的使用方法；3. 熟悉嵌入式系统软件开发的基本方法；4. 提高嵌入式系统设计能力。

二、实验内容1. 硬件平台：基于STM32F103系列单片机的开发板；2. 软件平台：Keil uVision5集成开发环境；3. 实验任务：设计一个简单的嵌入式系统，实现按键输入和LED灯控制功能。

三、实验原理1. 硬件原理：STM32F103系列单片机是一款高性能、低功耗的ARM Cortex-M3内核微控制器，具有丰富的片上外设资源，如GPIO、定时器、ADC等。

在本实验中，主要使用GPIO进行按键输入和LED灯控制。

2. 软件原理：嵌入式系统软件开发主要包括底层驱动程序、中间件和应用层。

底层驱动程序负责硬件资源的管理和配置；中间件提供系统服务，如通信、定时器等；应用层实现用户功能。

在本实验中，主要使用C语言编写程序，实现按键输入和LED灯控制功能。

四、实验步骤1. 硬件连接：将开发板上的按键和LED灯分别连接到单片机的GPIO端口；2. 软件编写：（1）创建项目：在Keil uVision5中创建一个新的项目，选择STM32F103系列单片机作为目标设备；（2）添加源文件：添加一个C语言源文件，用于编写主程序；（3）配置GPIO：在源文件中编写GPIO初始化代码，配置按键和LED灯的GPIO端口为输入和输出模式；（4）编写按键输入程序：编写按键扫描函数，用于检测按键状态，并根据按键状态控制LED灯；（5）编译程序：编译项目，生成目标文件；（6）下载程序：将编译好的程序下载到开发板；3. 实验验证：在开发板上运行程序，观察按键输入和LED灯控制功能是否正常。

五、实验结果与分析1. 实验结果：按键按下时，LED灯点亮；按键松开时，LED灯熄灭；2. 实验分析：通过编写程序，实现了按键输入和LED灯控制功能，验证了嵌入式系统开发的基本流程和常用工具。

一、实习目的随着科技的飞速发展，计算机技术在各个领域得到了广泛应用。

嵌入式系统作为计算机技术的一个重要分支，在物联网、智能家居、工业控制等领域发挥着重要作用。

为了更好地掌握嵌入式技术，提高实际动手能力，本次实训旨在通过理论联系实际，使学生在嵌入式系统的设计、开发、调试等方面得到锻炼，为今后从事相关工作打下坚实基础。

二、实习内容1. 实习环境本次实训采用Keil uVision5作为集成开发环境，ARM Cortex-M3内核的STM32系列单片机作为嵌入式系统平台，主要进行C语言编程。

2. 实习任务（1）学习STM32单片机基本原理和硬件资源了解STM32单片机的结构、引脚定义、时钟系统、存储器、中断系统、GPIO、定时器、ADC、DAC等硬件资源。

（2）学习C语言编程基础掌握C语言语法、数据类型、运算符、控制语句、函数、指针、结构体、位操作等编程知识。

（3）学习嵌入式系统开发流程了解嵌入式系统开发流程，包括需求分析、硬件选型、软件设计、代码编写、调试、测试等阶段。

（4）完成以下嵌入式系统项目：①基于STM32的LED闪烁程序②基于STM32的按键扫描程序③基于STM32的串口通信程序④基于STM32的PWM调光程序⑤基于STM32的ADC采集程序⑥基于STM32的DAC输出程序三、实习过程1. 学习STM32单片机基本原理和硬件资源通过查阅资料、观看视频、请教老师等方式，了解STM32单片机的硬件资源和工作原理。

2. 学习C语言编程基础通过自学、查阅资料、参加培训等方式，掌握C语言编程基础。

3. 学习嵌入式系统开发流程了解嵌入式系统开发流程，学习如何进行需求分析、硬件选型、软件设计、代码编写、调试、测试等阶段。

4. 完成嵌入式系统项目按照项目要求，依次完成以下项目：①基于STM32的LED闪烁程序：编写程序，使LED灯按照设定的频率闪烁。

②基于STM32的按键扫描程序：编写程序，实现按键的扫描和识别，并输出按键状态。

嵌入式课程设计报告随着科技的不断发展，嵌入式技术已经成为当前最为热门的技术之一。

因为它可以嵌入到各种各样的电子设备里面，帮助设备实现更为智能化的控制与管理。

在大学里，嵌入式技术已经成为了计算机、电子等相关专业的必学课程之一，而嵌入式课程设计也成为了学生在课程中表现的重要标志之一。

在嵌入式课程设计中，我深深地感受到了嵌入式技术的魅力和挑战。

本节课程设计以STM32为核心芯片，设计了一个智能温度控制系统。

下面我将从需求、设计、实现和测试四个方面详细阐述本次嵌入式课程设计的整个过程。

一、需求在需求分析阶段，我们主要考虑了用户的需求，包括：1. 精度要求高：温度控制精度达到0.1℃。

2. 实用性强：系统应该可以可靠地监测和控制温度。

3. 操作简单：系统应该设计成简单易用的图形化界面，用户可以通过触摸屏轻松地操作。

二、设计在设计阶段，我们主要考虑到系统框架、硬件设计和软件设计三方面：1. 系统框架整个系统框架分为温度采集部分和温度控制部分。

其中，温度采集部分采用了DS18B20温度传感器采集当前的温度值，温度控制部分根据温度值来控制直流电机的转速，从而实现温度的控制。

2. 硬件设计硬件部分主要由两部分构成：单片机和外设。

本设计采用了STM32F103开发板作为主控芯片，其中单片机与外设之间的通信采用USART1和SPI总线通信。

而作为输入设备，本设计采用了4.3寸TFT液晶屏来实现温度监测，同时可以显示实时的温度、设定温度和当前状态。

3. 软件设计软件部分主要包含系统驱动程序和控制程序。

其中控制程序采用了PID控制算法实现温度的控制，通过对传感器采集数据的处理，实现对电机转速控制的精确调节，从而保证温度控制的精度性和稳定性。

三、实现在实现阶段，我们采用了工具Keil-MDK，以C语言为主要编码语言，辅以汇编语言，实现整个系统的编程。

在编程过程中，我们不断优化程序代码和算法的效率，同时结合硬件的实际情况进行了多次调试和测试，保证整个系统的稳定性和安全性。

基于STM32的课程设计项目一、概述近年来，STM32微控制器在嵌入式系统设计和开发中得到了广泛的应用。

其强大的性能和丰富的外设资源使得学习和应用STM32成为大学生在嵌入式系统课程中的重要内容。

本课程设计项目旨在通过对STM32的学习和应用，提高学生对嵌入式系统的理解和实践能力，培养他们的创新思维和动手能力。

二、项目背景1. STM32微控制器是由意法半导体（STMicroelectronics）推出的一款32位嵌入式微控制器，广泛应用于工业控制、智能家居、智能穿戴设备等领域。

2. 大学生在嵌入式系统课程学习中，需要掌握微控制器的原理和应用，提升动手能力和工程实践经验。

三、项目目标1. 通过课程设计项目，学生能够掌握STM32的基本原理和应用技术。

2. 培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。

3. 提高学生对嵌入式系统的兴趣和学习动力。

四、项目内容1. 熟悉STM32的基本原理和相关开发工具。

2. 设计实现一个简单的嵌入式系统应用，如温湿度监测系统、智能家居控制系统等。

3. 硬件设计：选用合适的传感器、执行器等外设，与STM32微控制器进行连接。

4. 软件设计：编写嵌入式软件程序，实现与外设的数据交互和控制功能。

5. 系统调试：对设计的嵌入式系统进行调试和验证，确保系统的稳定性和可靠性。

五、项目要求1. 学生组成小组，每组3-5人，共同完成课程设计项目。

2. 指导教师根据学生的基础和兴趣，提供适当的课程指导和项目支持。

3. 学生需要按时提交项目进度报告和最终项目成果，并面向全体师生进行项目展示和交流。

六、项目评价1. 结合项目目标和内容，对学生的项目设计、实现和成果进行客观评价。

2. 对学生的创新能力、动手能力、团队协作能力进行全面评估。

3. 鼓励并奖励出色的项目设计和实施成果，同时给予建设性的意见和指导。

总结基于STM32的课程设计项目是一项具有挑战性和实践意义的课程设计，对学生的综合能力要求较高。

一、实验目的1. 了解嵌入式操作系统的基本概念和特点；2. 掌握嵌入式操作系统的基本开发流程和工具；3. 学习嵌入式操作系统的内核模块设计和调试方法；4. 熟悉实时操作系统（RTOS）的调度策略和同步机制。

二、实验环境1. 开发板：STM32F103C8T6；2. 开发工具：Keil uVision5；3. 操作系统：Linux；4. 实验内容：基于uc/OS-II实时操作系统进行嵌入式系统开发。

三、实验步骤1. 熟悉开发环境和工具（1）安装Keil uVision5，创建新的项目；（2）下载uc/OS-II源码，并将其添加到项目中；（3）学习Keil uVision5的基本操作，如编译、调试等。

2. 学习uc/OS-II实时操作系统（1）了解uc/OS-II的版本、特点和适用场景；（2）学习uc/OS-II的内核模块，如任务管理、内存管理、中断管理等；（3）熟悉uc/OS-II的调度策略和同步机制。

3. 设计实验任务（1）设计一个简单的嵌入式系统，实现以下功能：a. 初始化uc/OS-II实时操作系统；b. 创建多个任务，实现任务间的同步与通信；c. 实现任务调度，观察任务的执行顺序；d. 实现任务优先级管理，观察任务优先级的变化；e. 实现任务延时，观察延时效果；（2）根据实验要求，编写相应的C语言代码。

4. 编译与调试（1）使用Keil uVision5编译实验项目，生成可执行文件；（2）将可执行文件烧录到开发板上；（3）使用调试工具（如J-Link）进行调试，观察实验结果。

5. 分析与总结（1）分析实验过程中遇到的问题及解决方法；（2）总结uc/OS-II实时操作系统的特点和应用场景；（3）总结嵌入式系统开发的经验和技巧。

四、实验结果与分析1. 实验结果（1）成功初始化uc/OS-II实时操作系统；（2）创建多个任务，实现任务间的同步与通信；（3）实现任务调度，观察任务的执行顺序；（4）实现任务优先级管理，观察任务优先级的变化；（5）实现任务延时，观察延时效果。

基于STM32的嵌入式测控系统设计一、本文概述随着科技的快速发展，嵌入式测控系统在众多领域如工业自动化、航空航天、智能家居等的应用越来越广泛。

作为一种集数据采集、处理、控制于一体的系统，嵌入式测控系统对于提高设备性能、实现精准控制以及提升整体系统智能化水平具有重要意义。

本文旨在探讨基于STM32的嵌入式测控系统的设计过程，分析其关键技术和实现方法，为相关领域的研究人员和实践者提供有益的参考。

STM32是一款由STMicroelectronics公司推出的高性能、低功耗的嵌入式微控制器，广泛应用于各种智能设备和系统中。

基于STM32的嵌入式测控系统结合了STM32微控制器的强大功能和测控系统的实际需求，能够实现高效的数据采集、精确的控制输出以及灵活的通信接口设计。

本文将详细介绍系统的硬件设计、软件编程、数据处理以及系统测试等关键步骤，并通过实例分析展示其在实际应用中的效果。

通过阅读本文，读者将了解基于STM32的嵌入式测控系统的基本原理和设计方法，掌握相关技术和工具的使用，为实际项目开发提供有力支持。

本文还将探讨未来嵌入式测控系统的发展趋势和挑战，为相关领域的研究和发展提供思路和启示。

二、STM32微控制器基础STM32微控制器是STMicroelectronics公司生产的一系列基于ARM Cortex-M架构的32位Flash微控制器。

由于其高性能、低功耗、易于编程和丰富的外设接口，STM32在嵌入式测控系统设计中得到了广泛应用。

架构与性能：STM32微控制器基于ARM Cortex-MMMM7等核心，拥有高性能、低功耗、实时性强等特点。

其内部集成了高速存储器、多种外设接口和丰富的通信协议，如UART、SPI、I2C、USB等，为测控系统的设计与实现提供了强大的硬件支持。

编程与调试：STM32微控制器支持C语言和汇编语言编程，可使用Keil uVision、IAR Embedded Workbench等集成开发环境进行软件开发。

实验教学教案汇总课程名称基于STM32的嵌入式系统设计实验目录目录 (2)《实验一电路板焊接与调试》教案 (3)《实验二流水灯和按键实验》教案 (6)《实验三串口发送和接收实验》教案 (9)《实验四串口DMA双缓冲实验》教案 (11)《实验五I2C实验》教案 (14)《实验六SPI FLASH实验》教案 (16)《实验七TF卡编程实验》教案 (19)《实验八TF卡FAT32实验》教案 (22)《实验九网络PING实验》教案 (24)《实验十网络TCP/IP通信实验》教案 (27)《实验十一DAC单次发送实验》教案 (29)《实验十二使用DAC实现波形发生器实验》教案 (31)《实验十三AD采集实验》教案 (33)《实验十四AD波形DMA连续采集》教案 (35)《实验一 电路板焊接与调试》教案一、实验教学目的掌握STM32F103实验板的电路的基本原理，掌握焊接电路板的基本技能。

二、实验教学原理及要求.原理MCU 和周边电路如图为MCU 及其周边电路。

图1 MCU 及其周边电路3.启动配置 2.复位电路 1.唤醒电路4.高速晶振电路 7.AD 输入 8.低速晶振电路5.AD 参考电路6.后备电池1.唤醒电路，高有效，不按时接220K电阻下拉。

2.复位电路，低有效。

带RC启动复位。

3.配置启动，用跳线选择BOOT1和BOOT0接高电平或低电平。

4.高速晶振电路，采用8M晶振，在STM32内部倍频为72M。

5.AD参考电路，采用LC滤波，可跳线选择直接接VCC或通过TL431稳压电路产生的参考电压。

6.后备电池。

可通过跳线选择直接接VCC或电池。

7.AD输入，可选择使用RC滤波，共8路。

8.低速晶振电路，选用32.768kHz晶振，为产生准确的串口波特率。

USB转串口电路USB转串口电路可以方便没有串口的笔记本电脑用户通过USB接口下载代码到FLASH中，及进行RS232串行通信。

图2 USB转串口接口电路USB转串口芯片是CP2102,该芯片稳定性较好。

一、实习背景随着物联网、智能家居、工业自动化等领域的快速发展，嵌入式系统在各个行业中的应用越来越广泛。

为了使同学们更好地了解嵌入式系统，提高实际动手能力，我选择了嵌入式实验实习课程。

本次实习以STM32微控制器为核心，通过一系列实验，掌握嵌入式系统的基本原理和开发流程。

二、实习目的1. 熟悉STM32微控制器的硬件结构和功能。

2. 掌握Keil MDK和IAR EWARM等集成开发环境的使用。

3. 学会编写C语言程序，实现嵌入式系统功能。

4. 提高动手实践能力和问题解决能力。

三、实习内容1. 硬件平台搭建（1）STM32F103C8T6微控制器：作为本次实习的核心，负责处理各种控制任务。

（2）开发板：包括电源、时钟、存储器、I/O口、通信接口等模块。

（3）调试器：用于调试和下载程序。

2. 软件平台搭建（1）Keil MDK：作为嵌入式开发的主流集成开发环境，提供代码编辑、编译、调试等功能。

（2）IAR EWARM：另一款常用的嵌入式开发环境，与Keil MDK类似。

3. 实验内容（1）LED闪烁实验本实验通过编写C语言程序，实现LED灯的闪烁功能。

通过配置GPIO口，使LED灯以一定频率闪烁。

（2）按键扫描实验本实验通过扫描按键输入，实现按键的功能。

通过配置GPIO口和中断，检测按键状态，并实现按键功能。

（3）定时器实验本实验通过配置定时器，实现定时中断功能。

定时器中断可用于实现延时、定时等功能。

（4）串口通信实验本实验通过配置串口，实现微控制器与PC之间的通信。

通过串口发送和接收数据，实现数据的传输。

（5）PWM实验本实验通过配置PWM（脉冲宽度调制）模块，实现LED灯的亮度调节。

通过改变PWM占空比，实现LED亮度的调节。

四、实习过程1. 熟悉开发板和调试器首先，熟悉开发板和调试器的各个模块和功能，了解它们在嵌入式系统中的作用。

2. 熟悉集成开发环境其次，学习Keil MDK和IAR EWARM的使用，掌握代码编辑、编译、调试等基本操作。