嵌入式系统实验报告.docx
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嵌入式系统实验报告
嵌入式系统实验报告
学号：
姓名：
班级：
13电子信息工程
指导老师：
大学电子信息学院
2016年12月
实验一：
一个灯的闪烁
1、实验要求
实现PF6-10端口所连接的任意一个LED灯点亮
2、电路原理图
图1LED灯硬件连接图
3、软件分析
RCC_Configuration（）;/*配置系统时钟*/
GPIO_Configuration（）;/*配置GPIOIO口初始化*/
for（;;）
{
GPIOF->ODR=0xfcff;/*PF8=0-->点亮D3*/
Delay（1000000）;
GPIOF->ODR=0xffff;/*PF8=1-->熄灭D3*/
Delay（1000000）;
4、实验现象
通过对GPIOF8的操作，可以使LED3闪烁
5、实验总结
这是第一次使用STM32开发板，主要容是对IO端口进行配置，点亮与IO端口相连接的LED灯，闪烁周期为2S。
通过本实验对STM32开发板的硬件原理有了初步了解。
实验二：
流水灯
1、实验要求
实现PF6-10端口所连接的5个LED灯顺次亮灭
2、电路原理图
图1流水灯硬件连接图
3、软件分析
intmain（void）
{
RCC_Configuration（）;/*配置系统时钟*/
GPIO_Configuration（）;/*配置GPIOIO口初始化*/
for（;;）
{
GPIOF->ODR=0xffbf;/*PF6=0-->点亮LED1*/
Delay（5000000）;
GPIOF->ODR=0xff7f;/*PF7=0-->点亮LED2*/
Delay（5000000）;
GPIOF->ODR=0xfeff;/*PF8=0-->点亮LED3*/
Delay（5000000）;
GPIOF->ODR=0xfdff;/*PF9=0-->点亮LED4*/
Delay（5000000）;
GPIOF->ODR=0xfbff;/*PF10=0-->点亮LED5*/
}
}
4、实验现象
LED1~LED5依次点亮，亮灭的时间间隔都为1S。
5、实验总结
本次实验对STM32开发板的GPIO端口进行进一步学习，通过程序可以实现流水灯的闪烁。
实验三：
单级外部中断
1、实验要求
按下某个按键，触发中断，中断服务程序改变LED灯状态
2、电路原理图
图3SW1硬件原理图
3、软件分析
intmain（）
{
RCC_Configuration（）;/*配置系统时钟*/
GPIO_Configuration（）;/*IO口初始化*/
GPIO_Write（GPIOF,0xffff）;/*全灭*/
Delay（5000）;
while
（1）
{
if（GPIO_ReadInputDataBit（GPIOA,GPIO_Pin_8）==0）/*如果SW1PA8=0*/
{
GPIO_SetBits（GPIOF,GPIO_Pin_6）;/*LED1点亮*/
Delay（0x1FFFFF）;
GPIO_ResetBits（GPIOF,GPIO_Pin_6）;/*LED1熄灭*/Delay（0x1FFFFF）;
}
}
}
4、实验现象
原来5个LED灯都处于熄灭状态，按下SW1，触发中断程序，LED1点亮。
5、实验总结
通过本次实验，可以对某一状态通过外部中断，改变其当前状态。
实验四：
多中断嵌套
1、实验要求
按下某个按键，触发中断，中断服务程序改变LED灯状态
2、电路原理图
图4SW1,SW2,SW3硬件原理图
3、软件分析
NVIC_PriorityGroupConfig（NVIC_PriorityGroup_2）;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI0_IRQChannel;//设定中断源为PA0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0;//中断占优先级为0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI3_IRQChannel;//设定中断源为PD3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;//中断占优先级为1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI9_5_IRQChannel;//设定中断源为PA8
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;//中断占优先级为2
voidEXTI0_IRQHandler（void）
{
inti=0;
if（EXTI_GetITStatus（EXTI_Line0）!
=RESET）
{
for（i=0;i<10;i++）
{
GPIO_Write（GPIOF,0xffff）;
GPIO_SetBits（GPIOF,GPIO_Pin_6）;/*LED1点亮*/
Delay（0x5fFFFF）;
GPIO_ResetBits（GPIOF,GPIO_Pin_6）;/*LED1熄灭*/
Delay（0x5fFFFF）;
EXTI_ClearITPendingBit（EXTI_Line0）;
}}}
voidEXTI3_IRQHandler（void）
{
inti=0;
if（EXTI_GetITStatus（EXTI_Line3）!
=RESET）
{
for（i=0;i<10;i++）
{
GPIO_Write（GPIOF,0xffff）;
GPIO_SetBits（GPIOF,GPIO_Pin_7）;/*LED2点亮*/
Delay（0x5fFFFF）;
GPIO_ResetBits（GPIOF,GPIO_Pin_7）;/*LED2熄灭*/
Delay（0x5fFFFF）;
EXTI_ClearITPendingBit（EXTI_Line3）;
}
}
}
voidEXTI9_5_IRQHandler（void）
{
inti=0;
if（EXTI_GetITStatus（EXTI_Line8）!
=RESET）
{
for（i=0;i<10;i++）
{
GPIO_Write（GPIOF,0xffff）;
GPIO_SetBits（GPIOF,GPIO_Pin_8）;/*LED3点亮*/
Delay（0x5fFFFF）;
GPIO_ResetBits（GPIOF,GPIO_Pin_8）;/*LED3熄灭*/
Delay（0x5fFFFF）;
EXTI_ClearITPendingBit（EXTI_Line8）;
}
}
}
4、实验现象
中断优先级从高到低依次为：
SW3，SW2，SW1
原来5个LED灯都处于熄灭状态，按下SW1，LED3应该闪烁10次，当其闪烁5次后按下SW2，LED2也应该闪烁10次，当其闪烁4次后按下SW3，LED1也应该闪烁10次，则当LED1闪烁完10次后，LED2继续闪烁6次，之后LED1继续闪烁5次。
5、实验总结
通过本次实验，可以对LED状态实行中断嵌套，由以上实验现象，得出以下结论：
高中断优先级可以打断低优先级，中断系统正在执行一个中断服务时，有另一个优先级更高的中断提出中断请求，这时会暂时终止当前正在执行的级别较低的中断源的服务程序，去处理级别更高的中断源，待处理完毕，再返回到被中断了的中断服务程序继续执行，反之，低中断优先级不可以打断高优先级。
实验五：
TIM2的基本应用
1、实验要求
TIM2定时器将LED灯定时点亮和熄灭一定的时间
2、电路原理图
3、软件分析
TIM_Cmd（TIM2,ENABLE）;/*TIM2enablecounter*/
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=1999;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=35999;//定时时间为1s
voidTIM2_IRQHandler（void）
{
TIM_ClearITPendingBit（TIM2,TIM_IT_Update）;
GPIO_WriteBit（GPIOF,GPIO_Pin_6,（BitAction）（1-GPIO_ReadOutputDataBit（GPIOF,GPIO_Pin_6）））;
}
4、实验现象
LED1灯按照1S的定时时间不断闪烁
5、实验总结
通过本次实验，可以实现对LED灯进行定时控制其闪烁，而不需要延时函数控制了，定时时间较为精准。
实验六：
TIM2，TIM3，TIM4多定时器的应用
1、实验要求
利用TIM2，TIM3，TIM4定时器使LED灯以不同的频率闪烁
2、电路原理图
3、软件分析
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM2_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM3_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM4_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;
此处比上一个实验增加了2个定时器，同时又增加了一个优先级
4、实验现象
中断优先级从高到低依次为：
TIM2，TIM3，TIM4
首先LED1以1S的定时时间闪烁5次，之后LED2以2S的定时时间闪烁5次，
最后LED3以3S的定时时间闪烁5次
5、实验总结
利用定时器可以同时使LED灯按照不同的频率闪烁，但是为了现象明显，可以加一个优先级，分别观察现象。
实验七：
串口USART1读取CPU的ID号
1、实验要求
通过USART1读取CPU的96bitID
2、电路原理图
图开发板USART原理图
3、软件分析
voidGet_ChipID（void）/*获取芯片ID*/
{
ChipUniqueID[0]=*（u32*）（0X1FFFF7F0）;/*高字节*/
ChipUniqueID[1]=*（u32*）（0X1FFFF7EC）;
ChipUniqueID[2]=*（u32*）（0X1FFFF7E8）;/*低字节*/
}
voidUSART_Configuration（void）
{
USART_InitTypeDefUSART_InitStructure;
USART_InitStructure.USART_BaudRate=115200;
USART_InitStructure.USART_WordLength=USART_WordLength_8b;
USART_InitStructure.USART_StopBits=USART_StopBits_1;
USART_InitStructure.USART_Parity=USART_Parity_No;
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStructure.USART_Mode=USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;
USART_Init（USART1,&USART_InitStructure）;
USART_ITConfig（USART1,USART_IT_TXE,ENABLE）;
USART_ITConfig（USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE）;
USART_ClearFlag（USART1,USART_FLAG_TC）;
USART_Cmd（USART1,ENABLE）;/*EnableUSART1*/
}
4、实验现象
PA9连接的是USART1Tx，PA10连接的是USART1Rx，再通过串口调试助手就可以在电脑上面显示出CPU的ID以及flash容量大小。
5、实验总结
本次实验实现了串口和PC机的传输，可以通过USART1将CPU的ID在电脑上显示出来。
实验八：
异步通信USART2的重映射
1、实验要求
实现异步通信USART2的重映射，将数据传送到PC机上
2、电路原理图
图开发板USART原理图
3、软件分析
voidGPIO_Configuration（）/*IO口初始化*/
{
GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5;/*USART2Tx-->PD05*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;/*PD05-->JP7WR*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init（GPIOD,&GPIO_InitStructure）;
GPIO_PinRemapConfig（GPIO_Remap_USART2,ENABLE）;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6;/*USART2Rx-->PD06*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init（GPIOD,&GPIO_InitStructure）;
GPIO_PinRemapConfig（GPIO_Remap_USART2,ENABLE）;
}
该程序将USART2重映射到PD05，PD06引脚
4、实验现象
PD05连接的是USART2Tx，PD06连接的是USART2Rx，通过串口调试助手就可以在电脑上面显示ProgramRunning!
5、实验总结
通过本次实验，可以实现对异步通信USART2的重映射，再通过串口调试助手在电脑上显示出来。
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