电子技术综合实践报告
设计题目：基于STM32的多功能画板设计
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摘要
Cortex-M3是ARM公司为要求高性(1.25DhrystoneMIPS/MHz)、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的内核。STM32 系列产品得益于Cortex-M3在架构上进行的多项改进，包括提升性能的同时又提高了代码密度的Thumb-2指令集和大幅度提高中断响应的紧耦合嵌套向量中断控制器，所有新功能都同时具有业界最优的功耗水平。
本系统是基于 Cortex-M3 内核的 STM32 微控制器的画板设计，在硬件方面主要有最小系统板和TFTLCD液晶屏，在软件方
面主要有TFTLCD液晶屏的驱动，触摸功能的驱动，及滤波算法
设计。
整个设计过程包括电子系统的设计技术及调试技术，包括需
求分析，原理图的绘制，pcb 板的绘制，制板，器件采购，安装，焊接，硬件调试，软件模块编写，软件模块测试，系统整
体测试等整个开发调试过程。
关键字：STM32，TFTLCD液晶屏，画板
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目录
1.系统描述 (4)
1.1综述 (4)
1.2系统框图 (5)
1.3功能实现 (5)
2.硬件设计 (6)
2.1总体框架 (6)
2.2STM32微控制器 (7)
2.2.1芯片介绍 (7)
2.2.2管脚图 (7)
2.2.3电路原理图 (8)
2.2.3.1STM32外围电路 (8)
2.2.3.2按键 (8)
2.3液晶屏 (9)
2.3.1TFT彩屏简介 (9)
2.3.2原理图 (9)
3.软件设计 (10)
3.1系统流程图 (10)
3.2主要函数介绍 (11)
3.2.1主函数 (11)
3.2.2触摸屏函数介绍 (14)
3.2.3LCD函数介绍 (15)
4. 开发与测试 (16)
4.1开发环境 (16)
4.1.1硬件设备 (16)
4.1.2软件环境 (16)
4.2开发步骤 (16)
4.2.1需求分析 (16)
4.2.2芯片选择 (17)
4.2.3电路图设计 (17)
4.2.4系统总体设计与测试 (17)
4.3成果展示 (17)
5.心得体会 (18)
6.参考文献 (19)
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1.系统描述
1.1综述
本系统是基于STM32微控制器所设计的多功能画板，该画板具有基本的绘画功能及画布颜色的选择，触摸屏校正等功能。整个系统模块分为三个模块：MCU 主芯片最小板、液晶显示。MCU 是STM32 主芯片的最小板，上面有芯片工作需要的最少资源：时钟控制电路、复位电路、JTAG 控制口以及与外围电路相连的接口。液晶屏采用的是显尚光电的DST2001PH TFTLCD，DST2001PH 的控制器为 ILI9320，采用26万色的TFTLCD屏，分辨率为320×240，采用16位的80并口。
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1.2系统框图
图1.2 整个系统的三个模块
本设计采用STM32F103RBT6作为微控制器，其外围硬件模块主要包括电源模块﹑微处理器模块﹑按键及液晶显示屏接口。电源采用USB供电，在设计过程中用PC供电。其系统框图如图1.2所示。
1.3功能实现
1.基本绘画功能，可以用手写笔在液晶屏画出一些简单的图
形；
2.屏幕矫正，当按下KEY0时即进入屏幕矫正模式，按照指示
用手写笔点击矫正标志，四次后如果矫正成功则进入绘画模
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式，否则显示误差并继续矫正；
3.画布颜色选择，每次进入绘画模式前都要进行画布颜色选
择，在按RST标志后也可选择画布颜色；
4.画笔颜色选择；在绘画模式下，可随时点击下方的画笔颜色
选择区以选择画笔颜色。
2.硬件设计
2.1总体框架
2.1 系统框架图
图2.1为硬件设计的系统框架图，核心板主要有微控器及其必要的外围电路，还提供LCD的接口。
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2.2STM32微控制器
2.2.1芯片介绍
STM32F103RBT6增强型系列使用高性能的ARM Cortex-M3 32位的RISC内核，工作频率为72MHz，内置高速存储器(高达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。其管脚图如图2.2.2所示：
2.2.2管脚图
图2.2.2 STM32F103RBT6增强型LQFP管脚
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2.2.3电路原理图
2.2.
3.1STM32外围电路
STM32微控制器的工作电路如图2.2.3.1所示：
2.2.
3.1 STM32外围电路原理图
2.2.
3.2按键
WK_UP为电路板的复位键连接PA0引脚，KEY0和KEY1分别接到芯片的PA13、PA15引脚。连接电路如图2.3.2所示：
图2.3.2 按键电路
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