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所示是基于ARM技术的数码相机的功能模块[9]。
存储器 ADC CCD ARM 处理器 控制电路和编码电路 主机 接口 LCD 控制器
图1-2 基于ARM技术的数码相机的功能模块
1.2 研究内容
本设计旨在加深对ARM的学习,巩固大学四年所学专业知识,提升动手能力和思考问题解决问题的能力。本设计选择意法半导体的STM32F开发板,通过对该开发板的研究学习,和对STM32F103C8T6芯片的学习,掌握其各种外设功能。
通过对TIM1定时器进行控制,使之各通道输出插入死区的互补PWM输出,各通道输出频率均为17.57KHz。其中,通道1输出的占空比为50%,通道2输出的占空比为25%,通道3输出的占空比为12.5%。各通道互补输出为反相输出。
TIM1定时器的通道1到4的输出分别对应PA.08、PA.09、PA.10和PA.11
引脚,而通道1到3的互补输出分别对应PB.13、PB.14和PB.15引脚,中止输入引脚为PB.12。将这些引脚分别接入示波器,在示波器上观查相应通道占空比的方波[12]。
本文第一章讲述了该论文写作背景,主要阐述了ARM应用范畴,以及该论文研究的内容;第二章讲述了该研究课题使用的开发板的内部资源和开发板核心芯片STM32F103C8的各项参数;第三章着重介绍了PWM的原理及实现方法;第四章介绍了本研究的软件设计模块;第五章介绍了测试方法和结果。
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1.3 研究成果
配置好各通道后, 编译运行工程;点击MDK 的Debug菜单,点击Start/Stop Debug Session;通过示波器察看PA.08、PA.09、PA.10、PB.13、PB.14、PB.15的输出波形,其中PA.08和PB.13为第一通道和互补通道,PB.09和PB.14为第二通道和其互补通道,PB.10和PB.15为第三通道和其互补通道;第一通道显示占空比为50%,第二通道占空比为25%,第三通道占空比为12.5%。
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第2章 STM32处理器概述
2.1 STM32简介
[24]
STM32F103xx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。 STM32F103xx增强型系列工作于-40℃至+105 ℃的温度范围,供电电压2.0V至3.6V,一系列的省电模式保证低功耗应用的要求。
完整的STM32F103xx增强型系列产品包括从36脚至100脚的五种不同封装形式;根据不同的封装形式,器件中的外设配置不尽相同。下面给出了该系列产品中所有外设的基本介绍。
这些丰富的外设配置,使得STM32F103xx增强型微控制器适合于多种应用场合:
·电机驱动和应用控制 ;
·医疗和手持设备 ; ·PC外设和GPS平台;
·工业应用:可编程控制器、变频器、打印机和扫描仪 ; ·警报系统,视频对讲,和暖气通风空调系统 ; 2.1.1 STM32F103C8的参数
STM32开发板核心芯片的参数如表2-1
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表2-1 器件功能和配置(STM32F103xx 增强型)
芯片引脚图如图2-2:
图2-2 STM32F103xx增强型LQPFP48管脚图
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2.2 内部资源
STM32有丰富的内部资源,如下所示:
·RealView MDK(Miertocontroller Development Kit)基于ARM微控制器的专业嵌入式开发工具; ·内置闪存存储器; ·内置SRAM;
·嵌套的向量式中断控制器(NVIC); ·外部中断/事件控制器(EXTI); ·时钟和启动; ·自举模式; ·DMA ;
·RTC(实时时钟)和后备寄存器 ; ·窗口看门狗; ·I2C总线 ;
·通用同步/异步接受发送器(USART); ·串行外设接口(SPI); ·控制器区域网络(CAN) ; ·通用串行总线(USB); ·通用输入输出接口(GPIO); ·ADC(模拟/数字转换器) ; ·温度传感器;
·串行线JTAG调试口(SWJ-DP)。
2.3 Cortex-M3内核简介
Cortex-M3内核包含一个适用于传统Thumb和新型Thumb-2指令的译码器、一个支持硬件乘法和硬件除法的先进ALU、控制逻辑和用于连接处理器其他部件的接口。Cortex-M3处理器是首款基于ARMv7-M架构的ARM处理器。中央
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