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基于STM32F103单片机开发介绍

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基于STM32F103单片机开发介绍目录一、IDE安装(MDK) (2)二、CMSIS 架构简介 (3)三、标准外设库的外设库结构 (8)四、Startup文件的选择及文件拷贝 (10)五、创建工程 (14)六、配置工程 (24)七、下载及调试 (32)八、SourceInght添加技巧 (33)一、IDE安装(MDK)STM32使用的开发环境是MDK，目前我们使用的版本是MDK5.10。

安装步骤请参考《MDK5.10安装手册.pdf》。

二、CMSIS 架构简介安装完ARM.CMSIS.3.20.4.pack和Keil.STM32F1xx_DFP.1.0.5.pack后，会在Keil的安装路径下生成对应的文件夹：Keil_v5\ARM\Pack\ARM\CMSIS\3.20.4Keil_v5\ARM\Pack\Keil\STM32F0xx_DFP\1.0.3Keil_v5\ARM\Pack\Keil\STM32F1xx_DFP\1.0.5PACK下的文件，将在我们开发和编译时都需要用上。

1.CMSISARM Cortex™ 微控制器软件接口标准(CMSIS：Cortex Microcontroller Software Interface Standard) 是Cortex-M 处理器系列的与供应商无关的硬件抽象层。

2.Core_cm3.h1、内对Lint进行了配置。

2、最重要的是调用了“stdint.h”文件，该文件由编译环境提供，对8位、16位、32位等整数类型的定义及其范围进行了规范，还定义了大数输出如：UINT_LEAST8_MAX。

主要用来屏蔽不同编译器之前的差异。

这种扩展整数类型的定义非常清晰，从类型名字上就可以看出它的长度，这有利于编写可移植的代码。

3、指示寄存器的访问权限。

CMSIS定义以下3种标识符来指定访问权限：_I(volatileconst)、_O(volatile)和_IO(volatile)。

其中_I用来指定只读权限，_O指定只写权限，_IO指定读写权限。

4、对CM3核内的寄存器进行了定义。

定义了NVIC类型结构体NVIC_Type、SCB结构体SCB_Type、SysTick 类型结构体SysTick_Type、ITM类型结构体ITM_Type、MPU类型结构体MPU_Type、InterruptType类型结构体InterruptType_Type、CoreDebug 类型结构体CoreDebug_Type。

定义了各种寄存器。

5、对CM3硬件内存地址进行了映射。

6、对硬件抽象层的寄存器进行了定义，包括Cortex_M3核的全局变量声明和定义，并定义一些静态功能函数。

用于C语言文件内调用汇编语句如：__NOP、__ISB()、__DSB()等。

其原型在core_m3.c文件内。

此文件在：Keil_v5\ARM\Pack\ARM\CMSIS\3.20.4\CMSIS\Include\core_cm3.h3.stm32f10x.h属于CMSIS的DPAL，包括了STM32F10x系列处理器所有的外设寄存器定义、位定义和不同容量STM32F10x的内存映射。

1、可以通过该文件配置如下内容：目标芯片、是否使用库文件、个别特殊的参数，如HSE的频率等。

2、定义了数据类型、结构体和所有外设的内存映射3、访问外设寄存器达到宏4、中断异常的定义CMSIS对异常和中断标识符、中断处理函数名以及中断向量异常号都有严格的要求。

异常和中断标识符需加后缀_IRQn，系统异常向量号必须为负值，而设备的中断向量号是从0开始递增。

CMSIS对系统异常处理函数以及普通的中断处理函数名的定义也有所不同。

系统异常处理函数名需加后缀_Handler，而普通中断处理函数名则加后缀_IRQHandler。

这些异常中断处理函数被定义为weak属性，以便在其他的文件中重新实现时不出现重复定义的错误。

这些处理函数的地址用来填充中断异常向量表，并在启动代码中给以声明，例如：NMI_Handler、MemManage_Handler、SysTick_Handler、WWDG_IRQHandler等。

这里特别强调三点：一是如果选择用外设库来编程则必须在编译器的PreProcessor Symbols的Define中写入“USE_STDPERIPH_DRIVER, STM32F10X_HD”。

这个STM32F10x标准外设库结构分析在很多的教程中都有些过的。

请打开stm32f10x.h并查看8184行。

只有这样才能调用库的函数的stm32f10x.h；二是要定义存储器的类型，按照存储容量分为低容量、中容量和高容量；三是要定义HSE的频率。

内部定义了25M和8M两种。

此文件在：Keil_v5\ARM\Pack\Keil\STM32F1xx_DFP\1.0.5\Device\Include\stm3 2f10x.h4.system_stm32f10x.h和system_ stm32f10x.c该文件提供了两个函数和一个全局变量。

- SystemInit()函数用来设置系统时钟（系统时钟源、PLL倍频因子、AHB/APBx的预分频及其Flash）该函数在启动后的复位后中被调用。

- SystemCoreClock 全局变量包括了内核时钟(HCLK),可以用来在程序中设置SysTick和配置其他参数；- SystemCoreClockUpdate()函数用来更新系统内核时钟，当系统内核时钟变化后必须执行该函数进行更新当系统复位后，系统时钟利用的内部时钟源的8MHz,然后通过"startup_stm32f10x_xx.s"调用SystemInit() 系统主时钟。

如果系统启动不成功，则SystemInit()函数不会生效，HIS依旧运行于8MHz。

HSE默认频率为8MHz。

可在stm32f10x.h中修改“HSE_VALUE”来改变此值。

当HSE被用作系统时钟时其直接接入PLL。

所以需要用户必须根据自己的HSE实际频率更改该参数。

ST定义的系统初始化函数SystemInit()，以及SystemInit()函数的原型可以在system_stm32f10x.c中找到。

此部分文件在：Keil_v5\ARM\Pack\Keil\STM32F1xx_DFP\1.0.5\Device\Source\ system_stm32f10x.cKeil_v5\ARM\Pack\Keil\STM32F1xx_DFP\1.0.5\Device\Include\ system_stm32f10x.h5.startup文件夹该文件夹下根据4种不同编译环境编写了启动的汇编代码，这些汇编代码分主要为STM32F10x完成系统系统所必须的初始化，主要有：初始化堆栈指针SP、程序指针PC、设置中断矢量、配置系统时钟，系统启动完毕好后运行主程序。

这些汇编文件时根据不同内存容量的芯片来区分的，使用时需要注意。

后面还会详细讲到。

此部分文件在：Keil_v5\ARM\Pack\Keil\STM32F1xx_DFP\1.0.5\Device\Source\ARM三、标准外设库的外设库结构该部分主要有inc和src两个文件夹。

该部分包括了所有外设的操作函数，固态函数库遵从以下命名规则：PPP表示任一外设缩写，例如：ADC。

系统、源程序文件和头文件命名都以“stm32f10x_”作为开头，例如：stm32f10x_conf.h。

他们的命名都由英文字母大写书写。

在大多数情况下，他们采用如下缩写规范：OK，讲到这里，这部分的文件分为2个部分：1、用户不必修改文件位置：Keil_v5\ARM\Pack\Keil\STM32F1xx_DFP\1.0.5\Device\StdPeriph_Dri ver\src这些模块可以直接使用。

2、用户需要修改文件位置：Keil_v5\ARM\Pack\Keil\STM32F1xx_DFP\1.0.5\Device\StdPeriph_Dri ver\templates这部分是STM提供的模板文件，用户开发的时候，需要根据自己的需要定制实现，主要包括stm32f10x_conf.h 定义用户系统需要用到的上述不必修改的模块stm32f10x_it.c 空中断实现函数，用户需要根据自己的修改实现stm32f10x_it.h 空中断实现函数头文件到此，基本完成了介绍ARM和STM的一些架构和需要开发环境，下面我们可以开始移植开发。

注：为了开发方便，我们会将这些文件Copy到自己的工程目录下。

四、Startup文件的选择及文件拷贝- startup_stm32f10x_ld_vl.s: for STM32 Low density Value line devices- startup_stm32f10x_ld.s: for STM32 Low density devices- startup_stm32f10x_md_vl.s: for STM32 Medium density Value line devices- startup_stm32f10x_md.s: for STM32 Medium density devices- startup_stm32f10x_hd.s: for STM32 High density devices- startup_stm32f10x_xl.s: for STM32 XL density devices- startup_stm32f10x_cl.s: for STM32 Connectivity line devicescl：互联型产品，stm32f105/107系列vl：超值型产品，stm32f100系列xl：超高密度产品，stm32f101/103系列ld：低密度产品，FLASH小于64Kmd：中等密度产品，FLASH=64 or 128hd：高密度产品，FLASH大于128选择好需要的文件后，将startup文件Copy到自己的工程目录下：Keil_v5\ARM\Pack\Keil\STM32F1xx_DFP\1.0.5\Device\Source\ARM\*Source\CORE\ARM\*其他还需要COPY的文件：Keil_v5\ARM\Pack\Keil\STM32F1xx_DFP\1.0.5\Device\Source\system_stm32f10x.c→Source\CORE\system_stm32f10x.cKeil_v5\ARM\Pack\Keil\STM32F1xx_DFP\1.0.5\Device\StdPeriph_Driver\src\*→Source\STM32F10x_LIB\src\*Keil_v5\ARM\Pack\Keil\STM32F1xx_DFP\1.0.5\Device\StdPeriph_Driver\inc\*→Source\STM32F10x_LIB\inc\*Keil_v5\ARM\Pack\Keil\STM32F1xx_DFP\1.0.5\Device\StdPeriph_Driver\templates\*→Source\IOToggle\* 这部分代码需要根据需要修改，主要是stm32f10x_conf.h文件的修改另外包括已经实现的部分：HARDWARE (硬件相关的接口实现)SYSTEM (系统相关的接口，如delay, uart, 中断组等) OWCOMM (碧水源项目的通信接口实现)PROJECT (空文件夹，用于存放工程文件)OBJ (空文件夹，用于存放编译生成的文件及目标文件)五、创建工程1.新建工程打开Keil uVision5；Project->New uVision Project，Project选择保存在上述说的PROJECT 文件夹下：2.选择STM单片机类型然后以下窗口选择Cancel（OK也可以）3.CORE新建CORE Group或者将第一个GROUP改为CORE添加文件system_stm32f10x.c注：只需要添加.c和.s即可，.h不需要添加。

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STM32F103__系列单片机介绍

STM32F103__系列单片机介绍

STM32F103__系列单片机介绍《智能仪表》网络作业__03__系列单片机介绍__03__增强型系列由意法半导体集团设计，使用高性能的ARMCortex-M332位的RISC内核，工作频率为72MHz，内置髙速存储器(髙达128K字节的闪存和20K字节的SRAM),丰富的增强I/O端口和联接到两条APB总线的外设。

所有型号的器件都包含2个12位的ADC、3个通用16位定时器和一个PWM定时器，还包含标准和先进的通信接口：多达2个I2C和SPI、3个USART、一个USB和一个CAN。

1、结构与功能■内核：ARM32 位的Cortex?-M3CPU72MHz， 1.25DMips/MHz(Dhrystone2.1)，0等待周期的存储器?支持单周期乘法和硬件除法■存储器从32K字节至512K字节的闪存程序存储器(__03—中的第二个x表示FLASH 容量，其中：“4”=16K，“6”=32K，“8”=64K，B=128K，C=256K, D=384K, E=512K) ?从6K 字节至64K 字节的SRAM ■时钟、复位和电源管理2.0至3.6伏供电和I/O管脚上电/断电复位(POR/PDR)、可编程电压监测器(PVD) ?内嵌4至16MHz髙速晶体振荡器？内嵌经出厂调校的8MHz的RC振荡器？内嵌40kHz的RC振荡器?PLL供应CPU时钟带校准功能的32kHzRTC 振荡器■低功耗?睡眠、停机和待机模式?VBAT 为RTC 和后备寄存器供电■2个12位模数转换器，1us转换时间（16通道）？转换范围：0至3.6V ?双采样和保持功能?温度传感器■DMA7 通道DMA 控制器支持的外设：定时器、ADC、SPI、I2C和USART ■多达80个快速I/O 口26/37/51/80 个多功能双向5V 兼容的I/O 口?所有I/O 口可以映像到16 个外部中断《智能仪表》网络作业■调试模式串行线调试（SWD）和JTAG接口■多达7个定时器多达3 个16 位定时器，每个定时器有多达4 个用于输入捕获/输出比较/PWM或脉冲计数的通道16 位6 通道高级控制定时器?多达6 路PWM 输出?死区控制、边缘/中间对齐波形和紧急制动 2 个看门狗定时器（独立的和窗口型的） ?系统时间定时器：24 位自减型■多达9 个通信接口多达 2 个I2C 接口（SMBus/PMBus）多达3 个USART 接口，支持__，LIN，IrDA 接口和调制解调控制? 多达2 个SPI 同步串行接口（18 兆位/秒） ?CAN 接口（2.0B 主动） ?USB2.0 全速接口■__?封装（兼容RoHS）2、特点概述ARM?的Cortex?-M3 核心ARM 的Cortex-M3 处理器是最新一代的嵌入式ARM 处理器，它为实现MCU 的需要提供了低成本的平台、缩减的管脚数目、降低的系统功耗，同时提供卓越的计算性能和先进的中断系统响应。

基于STM32F103单片机的数据采集系统设计

基于STM32F103单片机的数据采集系统设计

基于STM32F103单片机的数据采集系统设计本文。

在现代科技快速发展的时代背景下，数据采集系统作为信息获取的重要手段之一，已经成为各行业必备的工具之一。

STM32F103单片机作为一款性能稳定、功能强大的微控制器，被广泛应用于各种数据采集系统中。

本文将以STM32F103单片机为基础，探讨其在数据采集系统中的设计原理、实现方法以及应用案例，旨在为同行业研究者提供参考和借鉴。

一、STM32F103单片机概述STM32F103单片机是意法半导体公司推出的一款32位MCU，采用ARM Cortex-M3内核，工作频率高达72MHz，具有高性能、低功耗、丰富的外设接口等特点。

在各种嵌入式系统中，STM32F103单片机的应用十分广泛，特别适用于需要较高计算性能和功耗要求低的场景。

二、数据采集系统概述数据采集系统是一种用于采集、处理和传输数据的系统，通常由传感器、数据采集设备、数据处理单元和通信模块等组成。

在工业控制、环境监测、医疗诊断等领域，数据采集系统扮演着重要角色，能够实时监测各种参数并进行数据分析，为决策提供数据支持。

三、STM32F103单片机在数据采集系统中的应用1. 数据采集系统设计原理数据采集系统的设计原理包括数据采集、数据处理和数据传输等环节。

在STM32F103单片机中，可以通过外设接口如ADC、UART等模块实现数据的采集和传输，通过中断和定时器等功能实现数据的处理和分析，从而构建完整的数据采集系统。

2. 数据采集系统实现方法基于STM32F103单片机的数据采集系统的实现方法主要包括硬件设计和软件编程两个方面。

在硬件设计方面，需要根据具体需求选择合适的传感器和外设接口，设计电路连接和布局；在软件编程方面，需要利用STM32CubeMX等工具进行初始化配置，编写相应的驱动程序和应用程序，实现数据的采集、处理和传输。

3. 数据采集系统应用案例以环境监测系统为例，我们可以利用STM32F103单片机搭建一个实时监测空气质量的数据采集系统。

基于STM32F103单片机开发介绍

基于STM32F103单片机开发介绍

基于STM32F103单片机开发介绍目录一、IDE安装(MDK) (2)二、CMSIS架构简介 (3)三、标准外设库的外设库结构 (8)四、Startup文件的选择及文件拷贝 (10)五、创建工程 (14)六、配置工程 (24)七、下载及调试 (32)八、SourceInght添加技巧 (33)一、IDE安装(MDK)STM32使用的开发环境是MDK，目前我们使用的版本是MDK5.10。

安装步骤请参考《MDK5.10安装手册.pdf》。

二、CMSIS架构简介安装完ARM.CMSIS.3.20.4.pack和Keil.STM32F1xx_DFP.1.0.5.pack后，会在Keil的安装路径下生成对应的文件夹：Keil_v5\ARM\Pack\ARM\CMSIS\3.20.4Keil_v5\ARM\Pack\Keil\STM32F0xx_DFP\1.0.3Keil_v5\ARM\Pack\Keil\STM32F1xx_DFP\1.0.5PACK下的文件，将在我们开发和编译时都需要用上。

1.CMSISARM Cortex™微控制器软件接口标准(CMSIS：Cortex Microcontroller Software Interface Standard)是Cortex-M处理器系列的与供应商无关的硬件抽象层。

2.Core_cm3.h1、内对Lint进行了配置。

2、最重要的是调用了“stdint.h”文件，该文件由编译环境提供，对8位、16位、32位等整数类型的定义及其范围进行了规范，还定义了大数输出如：UINT_LEAST8_MAX。

主要用来屏蔽不同编译器之前的差异。

这种扩展整数类型的定义非常清晰，从类型名字上就可以看出它的长度，这有利于编写可移植的代码。

3、指示寄存器的访问权限。

CMSIS定义以下3种标识符来指定访问权限：_I(volatileconst)、_O(volatile)和_IO(volatile)。

基于STM32F103住宅智能防火防盗报警系统的设计共3篇

基于STM32F103住宅智能防火防盗报警系统的设计共3篇

基于STM32F103住宅智能防火防盗报警系统的设计共3篇基于STM32F103住宅智能防火防盗报警系统的设计1STM32F103是一款功能强大的嵌入式微控制器，其广泛应用于各种智能家居系统的开发中。

本文将介绍一种基于STM32F103芯片的住宅智能防火防盗报警系统的设计方案。

1. 系统介绍该系统是一种住宅智能防火防盗报警系统。

它可以监测房间内的火灾和盗窃事件，并向用户提供预警信息。

此外，系统还提供语音提示和远程控制功能，使用户可以在不在家的情况下远程监控和操作。

2. 系统硬件设计该系统基于STM32F103芯片设计，采用多个传感器来监测房间内的温度、烟雾、门窗状态等信息。

具体硬件设计如下：2.1 主控板主控板采用STM32F103C8T6芯片，具有强大的处理能力和丰富的外围设备接口。

2.2 传感器（1）火灾报警传感器：使用MQ-2传感器，可以检测烟雾浓度，一旦火灾发生，系统会立即发出警报。

（2）门窗状态传感器：采用磁簧传感器，可以检测门窗是否被打开或关闭。

一旦门窗被打开，系统会发出声音警报或短信提醒。

（3）温度传感器：采用DS18B20传感器，可以监测房间内的温度，并在超过合适范围内的情况下启动系统警报。

2.3 控制模块使用WiFi模块连接互联网，通过TCP/IP协议连接远程客户端，可以实现远程监控和控制。

此外，还可以使用手机App或Web页面进行远程控制。

2.4 功率模块系统由12V电池供电，使用5V直流稳压模块降压。

在电量低于阈值的情况下，系统将发送警报通知用户进行更换。

3. 系统软件设计系统软件是基于STM32F103芯片的Keil MDK构建，主要包括以下功能模块：3.1 火灾报警处理当火灾报警传感器检测到高浓度烟雾时，系统将发出警报。

同时，开启设备上传防火报警信息，如区域、位置等相关信息。

3.2 监测门窗状态门窗状体传感器可以检测门窗是否被打开或关闭。

一旦门窗被打开，系统会发出声音警报或短信提醒。