基于STM32的数据记录卡设计与实现

摘要SD卡（Secure Digital Memory Card）中文翻译为安全数码卡，是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备，它被广泛地于便携式装置上使用，例如数码相机、个人数码助理(PDA)和多媒体播放器等。

SD卡由日本松下、东芝及美国SanDisk公司于1999年8月共同开发研制。

大小犹如一张邮票的SD记忆卡，重量只有2克，但却拥有高记忆容量、快速数据传输率、极大的移动灵活性以及很好的安全性。

由于互联网的飞速发展，各种移动设备的计算能力得到大幅提升，与外界数据通信交换量越来越大，通信的安全性以及数据的真实性尤为重要。

正是因为SD卡具有如此多的优点，才被人们广泛的应用。

根据SD卡的各种优点和特性，而在STM32平台上对其进行开发设计，着重于加强SD卡的数据通信的速度以及与嵌入式产品的通信更加方便，主要对SD卡通信时采集的电压、电流、功率及时间监测及补偿。

包含一些基本的通信及SD卡驱动实现和分析，本文基于STM32就SD卡的硬件和软件作研究设计。

最后，对SD卡课题研究进行阶段性总结和对后续工作进行展望。

关键词：SD卡；移动存储；STM32；SPI接口ABSTRACTSD card (Secure Digital Memory Card) Secure Digital card translated into Chinese, is a flash memory device based on a new generation of semiconductor memory devices, it is widely used in portable devices such as digital cameras, personal digital assistant (PDA) and multimedia players. SD card from Japan Panasonic, Toshiba and SanDisk Corporation in the United States in August 1999 jointly developed. Like a postage stamp size SD memory card, weight only 2 grams, but it has high memory capacity, fast data transfer rates, great flexibility and good mobile security. As the rapid development of Internet, computing power of mobile devices has increased substantially, with the outside world, increasing the amount of data traffic exchange, traffic safety and authenticity of data is particularly important.It is precisely because of the SD card has so many advantages, was only a wide range of applications. The various advantages and features of the SD card, while in the STM32 platform, its development and design, focus on strengthening the SD card data communication speed and more convenient communications and embedded products, mainly collected in the SD card to communicate voltage, current, power and time monitoring and compensation . Contains some basic communication and SD card driver implementation and analysis, SD card hardware and software design based on the STM32.Finally, the stage summary and outlook on the follow-up research of the SD card. Key Words: SD card; Removable Storage; STM32; SPI interface目录第一章绪论1.1 课题背景及意义 (1)1.2 SD卡简介 (1)1.3 SD卡的应用 (2)1.4 SD卡所研究的内容以及特色 (3)第二章 SD卡硬件设计2.1 硬件读写模块 (4)2.2 硬件设计模块 (4)第三章 SD卡软件设计3.1 SPI工作模式： (7)3.2 SD卡初始化： (9)3．3数据块的读写 (10)3．4 SD卡软件设计 (11)第四章调试与效果4.1 STM32连接原理图 (13)4.2 下载与调试 (13)第五章结论与展望参考文献(References) (16)致谢 (17)附录 (18)附录1 (18)附录2 (20)第一章绪论1.1 课题背景及意义21世纪是一信息传递及应用高速的时代，信息在人类社会活动中已经必不可缺，使用嵌入式系统的电子产品已经在人们的日常生活中广泛普及应用。

基于 STM32F0的多功能数据采集控制板系统设计徐岳清【摘要】基于以 STM32F0单片机为核心的多功能数据采集板，可以采集8路模拟量，并提供8路开关量输入和8路开关量输出，采集板通过串口 RS-232C 将采集的数据传给上位机。

本文首先介绍了 STM32F0处理器的特点，然后介绍了数据采集板的硬件原理，并对硬件设计方面的难点做了详细分析，接着介绍了系统所使用的串口通信协议，最后根据实际应用效果对该数据采集板的应用前景做了分析和展望。

% This paper introduces a kind of multifunctional data acquisition board which uses STM32F0 microcontroller as the core. This acquisition board can collect 8 analog signals, 8 input and output digital signals. The board transmits the acquired data to the upper computer by the serial communication of RS-232C. First, this paper introduces the characte-ristics of the STM32F0 processor, and then introduces the hardware principle of the data acquisition boards, analyses the difficulties of hardware design, and introduces the serial communication agreement used by the system. According to the application effect of the data acquisition boards, the paper analyses and looks forward to the application prospect.【期刊名称】《安徽电子信息职业技术学院学报》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】5页(P22-25,88)【关键词】STM32F0;单片机;嵌入式;数据采集;串口通信【作者】徐岳清【作者单位】无锡机电高等职业技术学校, 江苏无锡 214000【正文语种】中文【中图分类】TP202近年来，随着环保意识的增强，用于环保监控领域的多功能数据采集板和其应用受到了越来越广泛的关注，数据采集板本身也有了迅速的发展，同时也应用于多种领域。

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汽 车 主 要是 ＣＡ Ｎ接 口 ， 所 以本装 置 用 Ｃ Ａ Ｎ 进行 通 信 。系统 总 体
结 构 如 图 １所示 。
２ ． ２ 复 位 功 能 Ｓ Ｔ Ｍ３ ２ Ｆ １ ０ ３ Ｒ Ｂ Ｔ 内置 两 个 看 门 狗 ， 两个看 门狗设备 （ 独 立 看 门 狗 和 窗 口看 门狗 ）可 用 来 检 测 和 解 决 由软 件错 误 引起 的故 障， 实 现软件复位 ； 当 计 数 器 达 到 给 定 的超 时 值 时 ， 触 发 一 个 中 断（ 仅 适 用 于 窗 口型看 门狗 ） 或产 生 系 统 复 位 。Ｓ Ｔ Ｍ３ ２提 供上 电 复位 和掉 电复 位 功 能 ， 给系 统 提 供 了更 高 的安 全 性 、 时 间 的精 确 性 和使 用 的灵 活 性 ， 使得程序运行更加高效 ， 内 置 的 复位 功 能 可
本 文 针 对 电 动 汽 车研 究 的 实 际 需 求 ，设 计 一 款 数 据 记 录装 置， 该 数 据 记 录装 置 是 搭 建 在 电池 能 量 管 理 系 统基 础 上 的 ， 通过
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本科毕业论文（设计）题目：基于STM32的汽车行驶记录仪的设计与实现姓名：学号：专业：院系：指导老师：职称学位：完成时间：教务处制基于STM32的汽车行驶记录仪的设计与实现摘要汽车行驶记录仪是一种电子式记录设备，它对车辆行驶的时间、速度、里程以及车辆行驶的状态信息进行采集、记录、存储。

汽车行驶记录仪的使用，对疲劳驾驶、超速行驶等驾驶员不良驾驶习惯能够起到约束作用，对保障车辆的安全行驶，分析和鉴定交通事故原因上具有重要的作用。

本次设计中设计了一款基于STM32的汽车行驶记录仪，主要采用STM32F103单片机为主控单元，以OV7670摄像头模块为图像采集模块，以SD卡位数据存储模块。

控制系统以一定的间隔收集摄像头模块采集到的图像数据，并进行存储，实现实时的图像收集；通过将SD卡插入电脑端即可对系统实时拍摄并存储的图像信息进行查看。

除此之外，可以通过串口工具实时监控系统的数据传输过程，使得抽象的数据采集、数据存储、数据调用变的更加形象、具体。

本次设计的汽车行驶记录仪具有实时性好，可靠性和性价比高的特点。

关键词：汽车行驶记录仪；实时监控；STM32；SD卡Research On Vehicle Traveling Data Recorder Based On STM32AbstractVehicle traveling data recorder is an electronic recording device, its vehicle travel time, speed, mileage and vehicle status information collection, recording, storage. Bad driving habits vehicle traveling data recorder use, fatigue driving, speeding and so the driver can act as a restraint on the safe driving support vehicles, and has an important role in the analysis and identification of Accidents. The design based on the STM32 designed a vehicle traveling data recorder, mainly STM32F103 microcontroller as the main control unit to the camera module OV7670 image acquisition module to your SD Card data storage module. Control systems at certain intervals to collect the camera module to capture image data, and store real-time collection of images, we can insert the SD card to the computer side of the system in real time and store the captured image information view. In addition, through the serial data transmission system monitoring tool for real-time, making the abstract data acquisition, data storage, data call image becomes more specific. The design of the car recorder with a real-time, high reliability, and cost characteristics.Key Words：vehicle traveling data recorder ，Real-time monitoring，STM32，SD card目录1 绪论 (1)1.1 课题研究的背景和意义 (1)1.2 国内外研究现状及发展趋势 (1)1.3 本文的主要工作 (3)2 系统整体设计 (4)2.1 系统总体方案设计 (4)2.3 系统各模块的选型 (5)2.3.1 系统主控芯片的选型 (5)2.3.2 系统图像传感器模块的选型 (6)3 汽车行驶记录仪的硬件设计 (8)3.1 系统硬件原理图 (8)3.2 系统功能模块设计 (8)3.2.1 电源模块电路设计 (9)3.2.2 STM32最小系统设计 (10)3.2.3 图像采集模块 (11)3.2.4 SD卡数据存储模块 (12)3.2.5 程序烧录模块 (13)4 汽车行驶记录仪的软件设计 (14)4.1 汽车行驶记录仪的主程序设计 (15)4.2子程序设计 (17)5 调试与测试 (19)5.1 硬件的调试 (19)5.2 软件调试 (20)5.3 系统实现 (21)6 结论 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录 (25)1 绪论1.1 课题研究的背景和意义随着我国经济的持续发展，国民机动车保有量急剧增加，交通运输企业的规模和管理等级逐步扩大，而与此同时带来了大量疲劳驾驶、超速行驶等违章驾驶行为，使交通事故不断涌现，严重威胁了道路交通安全与驾驶人员的生命安全。