基于stm32的嵌入式系统原理与设计实验报告 学位论文.docx

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基于stm32的嵌入式系统原理与设计实验报告学位论文

XXXX学院

XX级嵌入式系统设计

实验报告

班级：

指导老师：

学期：

小组成员：

姓名

学号

组长

成员

成员

实验一我的第一个工程实验

一．实验简介

我的第一个工程，流水灯实验

二．实验目的

掌握STM32开发环境，掌握从无到有的构建工程。

三．实验内容

熟悉MDKKEIL开发环境，构建基于固件库的工程，编写代码实现流水灯工程。

通过ISP下载代码到实验板，查看运行结果。

使用JLINK下载代码到目标板，查看运行结果，使用JLINK在线调试。

四．实验设备

硬件部分：

PC计算机（宿主机）、亮点STM32实验板、JLINK。

软件部分：

PC机WINDOWS系统、MDKKEIL软件、ISP软件。

五．实验步骤

1.熟悉MDKKEIL开发环境

2.熟悉串口编程软件ISP

3.查看固件库结构和文件

4.建立工程目录，复制库文件

5.建立和配置工程

6.编写代码

7.编译代码

8.使用ISP下载到实验板

9.测试运行结果

10.使用JLINK下载到实验板

11.单步调试

12.记录实验过程，撰写实验报告

六．实验结果及测试

七．实验总结

实验二带按键控制的流水灯实验

一．实验简介

在实验一的基础上，使用按键控制流水灯速度，及使用按键控制流水灯流水方向。

二．实验目的

熟练使用库函数操作GPIO,掌握中断配置和中断服务程序编写方法，掌握通过全局变量在中断服务程序和主程序间通信的方法。

三．实验内容

实现初始化GPIO，并配置中断，在中断服务程序中通过修改全局变量，达到控制流水灯速度及方向。

使用JLINK下载代码到目标板，查看运行结果，使用JLINK在线调试。

四．实验设备

硬件部分：

PC计算机（宿主机）、亮点STM32实验板、JLINK、示波器。

软件部分：

PC机WINDOWS系统、MDKKEIL软件、ISP软件。

五．实验步骤

1在实验1代码的基础上，编写中断初始化代码

2在主程序中声明全局变量，用于和中断服务程序通信，编写完成主程序

3编写中断服务程序

4编译代码，使用JLINK下载到实验板

5.单步调试

6记录实验过程，撰写实验报告

六．实验结果及测试

七．实验总结

实验三串口发送和接收实验

一．实验简介

编写代码实现串口发送和接收，将通过串口发送来的数据回送回去。

二．实验目的

掌握STM32基本串口编程，进一步学习中断处理。

三．实验内容

编写主程序，初始化串口1，设置波特率为9600，无校验，数据位8位，停止位1位。

编写中断服务程序代码实现将发送过来的数据回送。

四．实验设备

硬件部分：

PC计算机（宿主机）、亮点STM32实验板、JLINK、示波器。

软件部分：

PC机WINDOWS系统、MDKKEIL软件、ISP软件、串口调试助手。

五．实验步骤

1编写串口初始化代码

2编写中断服务程序代码

3编译代码，使用JLINK或ISP下载到实验板

4记录实验过程，撰写实验报告

六．实验结果及测试

七．实验总结

实验四串口DMA双缓冲实验

一．实验简介

使用双缓冲区，同时进行串口接口和数据处理。

二．实验目的

进一步掌握串口编程，进一步学习DMA编程。

学习双缓冲兵乓操作，理解互斥资源。

提高编程能力。

三．实验内容

假设，有一个设备用RS232串行口以256000的波特率发送数据，并且大概每80毫秒发送8个字节的数据。

要求将该设备发送的数据求平均值后送回。

采用DMA方式接收数据，接收完成后发生中断，然后DMA通道使用另一个缓冲区继续接收数据。

而这时CPU可以处理数据，计算刚接收到数据的平均值。

然后送回。

这样，CPU和DMA间做到并行工作。

四．实验设备

硬件部分：

PC计算机（宿主机）、亮点STM32实验板、JLINK、示波器。

软件部分：

PC机WINDOWS系统、MDKKEIL软件、ISP软件、串口调试助手。

五．实验步骤

1编写主程序代码，创建2个缓冲区，设置串口、DMA。

2编写中断服务程序代码

3编译代码，使用JLINK或ISP下载到实验板

4记录实验过程，撰写实验报告

六．实验结果及测试

七．实验总结

实验五I2C实验

一．实验简介

编程实现对使用I2C接口的EPC02芯片进行写和读操作。

二．实验目的

熟练掌握I2C编程，学会对EPC02的读写操作。

三．实验内容

编写I2C驱动程序，使用驱动程序初始化EPC02，判断设备正确性。

写256个0x5A到EPC02，读出并发送给串口，通过串口调试助手判别是否读到的都是0x5A.

四．实验设备

硬件部分：

PC计算机（宿主机）、亮点STM32实验板、JLINK。

软件部分：

PC机WINDOWS系统、MDKKEIL软件、ISP软件、串口调试助手。

五．实验步骤

1参考教材I2C部分，编写I2C驱动程序。

2编写主程序

3编译代码，使用JLINK或ISP下载到实验板

4记录实验过程，撰写实验报告

六．实验结果及测试

七．实验总结

实验六SPIFLASH实验

一．实验简介

编程实现对SPI接口的W25Q64进行读写操作。

二．实验目的

熟练掌握SPI编程，学会对的W25Q64读写操作。

三．实验内容

1.编写SPI驱动程序

2.初始化SPI接口

3.读取SPIFLASH的ID，如果正确继续，否则报错

4.向SPIFALSH地址0x12AB00开始写一串字符，再读出比较判断是否与写入的一致

5.向SPIFALSH地址0x12AB00开始写连续256个字节的0x5A，然后读出并发送给串口，通过串口调试助手判别是否读到的都是0x5A.

四．实验设备

硬件部分：

PC计算机（宿主机）、亮点STM32实验板、JLINK。

软件部分：

PC机WINDOWS系统、MDKKEIL软件、ISP软件、串口调试助手。

五．实验步骤

1参考SPI及SPIFLASH部分，编写SPI及SPIFLASH驱动程序（可参考书上代码）。

2编写主程序

3编译代码，使用JLINK或ISP下载到实验板

4记录实验过程，撰写实验报告

六．实验结果及测试

七．实验总结

实验七TF卡编程实验

一．实验简介

编程实现通过SPI接口对TF卡进行读写操作。

二．实验目的

巩固SPI编程，学会对的TF卡读写操作。

三．实验内容

1.编写TF卡驱动程序（参考教材TF卡部分）

2.TF卡检测，检测不到提示

2.写卡上地5个扇区，写512个0x0a

3.读卡上低5个扇区，将读取内容发送到串口，判断是不是512个0x0a

四．实验设备

硬件部分：

PC计算机（宿主机）、亮点STM32实验板、JLINK。

软件部分：

PC机WINDOWS系统、MDKKEIL软件、ISP软件、串口调试助手。

五．实验步骤

1编写TF卡驱动程序（可参考书上代码）。

2编写主程序

3编译代码，使用JLINK或ISP下载到实验板

4记录实验过程，撰写实验报告

六．实验结果及测试

七．实验总结

实验八FAT32文件系统实验

一．实验简介

通过FAT32文件系统实现对TF卡的文件操作。

二．实验目的

巩固SPI编程、TF卡读操作。

掌握FAT32文件系统，使用TinyFF软件包实现文件系统。

三．实验内容

1.在工程中加入TFF文件系统软件包

2.TF卡初始化并检测，判断TF卡类型和容量，输出到串口

3.读TF卡根目录文件data.txt,用串口调试助手显示该文件

四．实验设备

硬件部分：

PC计算机（宿主机）、亮点STM32实验板、JLINK。

软件部分：

PC机WINDOWS系统、MDKKEIL软件、ISP软件、串口调试助手。

五．实验步骤

1参考教材TF卡编程部分，编写TF卡驱动程序（可参考书上代码）。

2编写主程序

3编译代码，使用JLINK或ISP下载到实验板

4记录实验过程，撰写实验报告

六．实验结果及测试

七．实验总结

实验九网络TCP/IP通信实验

一．实验简介

通过uIP网络软件包实现于主机的TCP/IP通信。

二．实验目的

巩固SPI编程。

掌握通过SPI接口与网络接口芯片ENC28J60通信。

掌握使用uIP实现TCP/IP协议。

三．实验内容

1.在工程中加入uIP网络软件包

2.编写网络接口芯片ENC28J60驱动

3.编写代码实现网络连接

3.使用TCP/IP协议发送和接收数据

四．实验设备

硬件部分：

PC计算机（宿主机）、亮点STM32实验板、JLINK。

软件部分：

PC机WINDOWS系统、MDKKEIL软件、ISP软件、网络调试助手。

五．实验步骤

1参考教材网络编程部分，网络接口芯片ENC28J60驱动（可参考书上代码）。

2.加入uIP网络软件包到工程中

3编写主程序

4编译代码，使用JLINK或ISP下载到实验板，使用网络调试助手与实验板建立连接，向实验板发送数据和查看结果。

5记录实验过程，撰写实验报告

六．实验结果及测试

七．实验总结

实验十DAC和ADC实验

一．实验简介

通过DAC将STM32系统的数字量转换为模拟量。

使用ADC将模拟量转换为数字量。

二．实验目的

掌握DAC和ADC编程。

三．实验内容

1.编写代码实现简单的DAC单次发送

3.编写代码实现ADC采集DAC发送的数据，并发送到串口

四．实验设备

硬件部分：

PC计算机（宿主机）、亮点STM32实验板、JLINK。

软件部分：

PC机WINDOWS系统、MDKKEIL软件、ISP软件、串口调试助手。

五．实验步骤

1编写主程序

2编译代码，使用JLINK或ISP下载到实验板，使用串口调试助手观察数据

3记录实验过程，撰写实验报告

六．实验结果及测试

七．实验总结

实验十一液晶显示实验

一．实验简介

通过FSMC接口编程，显示对液晶控制芯片RA8875的通信，实现简单波形显示。

二．实验目的

掌握FSMC接口编程，掌握通过RA8875控制液晶屏英文、字符、波形显示，掌握控制液晶背光亮度调节。

三．实验内容

1.编写代码实现FSMC初始化，实现RA8875初始化

3.编写代码实现液晶屏英文、字符、波形显示，控制液晶背光亮度调节。

四．实验设备

硬件部分：

PC计算机（宿主机）、亮点STM32实验板、JLINK。

软件部分：

PC机WINDOWS系统、MDKKEIL软件、ISP软件。

五．实验步骤

1编写FSMC初始化程序和RA8875初始化程序

2.编写出程序实现液晶屏英文、字符、波形显示。

3.编写按键中断服务程序，控制液晶背光亮度调节。

5编译代码，使用JLINK或ISP下载到实验板，观察液晶显示。

使用按键控制液晶亮度。

5记录实验过程，撰写实验报告

六．实验结果及测试

七．实验总结

实验十二液晶屏触摸实验

一．实验简介

掌握触摸屏编程，获得触摸信息，进行屏幕校准及在触摸点绘制不同颜色的椭圆。

二．实验目的

进一步掌握FSMC接口编程，进一步掌握通过RA8875控制液晶屏英文、字符、波形显示，掌握通过对RA8875编程获得触摸信息。

三．实验内容

1.在液晶显示实验基础上，编程实现触摸点获取。

2.编写屏幕校准函数，实现屏幕校准.

3.实现在触摸点绘制随机颜色的椭圆。

四．实验设备

硬件部分：

PC计算机（宿主机）、亮点STM32实验板、JLINK。

软件部分：

PC机WINDOWS系统、MDKKEIL软件、ISP软件。

五．实验步骤

1编程实现触摸点获取

2.编程实现屏幕校准

3.编程实现触摸后在触摸点画随机颜色椭圆，并驱动蜂鸣器发声。

4编译代码，使用JLINK或ISP下载到实验板，验证屏幕校准正确性，验证触摸后是否画出随机颜色椭圆及蜂鸣器是否发声。

5记录实验过程，撰写实验报告

六．实验结果及测试

七．实验总结

实验十三高通字库汉字显示实验

一．实验简介

使用高通字库在屏幕上显示不同尺寸的汉字。

二．实验目的

掌握通过高通字库实现汉字显示。

三．实验内容

1.在液晶显示实验基础上，编程实现对RA8875设置使其使用高通GT23L32S4W字库。

2.编写代码实现不同尺寸的汉字显示.

四．实验设备

硬件部分：

PC计算机（宿主机）、亮点STM32实验板、JLINK。

软件部分：

PC机WINDOWS系统、MDKKEIL软件、ISP软件。

五．实验步骤

1编程实现RA8875使用高通字库模式

2.编程实现不同尺寸的汉字显示。

3编译代码，使用JLINK或ISP下载到实验板，验证正确性。

4记录实验过程，撰写实验报告

六．实验结果及测试

七．实验总结

实验十四使用SPIFLASH做字库汉字显示实验

一．实验简介

使用SPIFLASH做字库在屏幕上显示不同尺寸的汉字。

二．实验目的

掌握通过SPIFALSH存字库的方法及实现汉字显示。

三．实验内容

1.将TF卡上的字库写到SPIFALSH

2.编程实现对RA8875设置使其使用SPIFLASH存放的字库。

3.编写代码实现不同尺寸的汉字显示.

四．实验设备

硬件部分：

PC计算机（宿主机）、亮点STM32实验板、JLINK。

软件部分：

PC机WINDOWS系统、MDKKEIL软件、ISP软件。

五．实验步骤

1.编程实现将TF卡上的字库写到SPIFALSH

2编程实现RA8875使用SPIFLASH中字库模式

3.编程实现不同尺寸的汉字显示。

4编译代码，使用JLINK或ISP下载到实验板，验证正确性。

5记录实验过程，撰写实验报告

六．实验结果及测试

七．实验总结

实验十五图片显示实验

一．实验简介

在屏幕上显示TF卡中图片。

二．实验目的

掌握读TF卡中图片文件的方法，掌握将图片传输到RA8875的显存中来显示图片。

三．实验内容

1.根据教材中图片文件分析部分，读取TF卡中图片，分析是否为可使用的565格式。

2.编程实现将读取的图片内容发送给RA8875显示。

四．实验设备

硬件部分：

PC计算机（宿主机）、亮点STM32实验板、JLINK。

软件部分：

PC机WINDOWS系统、MDKKEIL软件、ISP软件。

五．实验步骤

1.编程实现将TF卡上的图片读出

2编程实现写RA8875的显存显示图片

3编译代码，使用JLINK或ISP下载到实验板，验证正确性。

4记录实验过程，撰写实验报告

六．实验结果及测试

七．实验总结

隆腾.公元壹号一期工程

（2#、3#、13#、16#楼）

钢

筋

施

工

专

项

方

案

四川省崇州市大划建筑工程有限公司

二○一五年四月

钢筋施工专项方案会签表

施工单位意见：

负责人签字：

单位盖章：

年月日

监理单位意见：

负责人签字：

单位盖章：

年月日

建设单位意见：

负责人签字：

单位盖章：

年月日

一、工程概况：

本工程系隆腾·公元壹号一期工程，位于崇州市江源南路与蜀南东路交汇处，交通便利。

本工程主楼为框剪结构，地下一层，地上2F～33F（2#、3#楼27F,13#楼33F，16#楼2F）,建筑高度9.95m～97.4m。

结构抗震类别丙类，结构抗震等级二级，结构设防烈度七度，防雷级别三类，耐火等级为二级，结构设计使用年限为50年。

2、编制依据：

1、主要依据施工图纸，施工组织设计。

2、《钢筋焊接接头试验方法标准》JGJ/T27-2001；

3、《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2003、

4《砼结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002；

5、《建筑工程施工质量统一标准》GB50300-2001；

6、相关验收规范规程。

3、本工程设计要求：

本工程是地下一层、地面为2F～33F层的住宅，现场计划钢筋总量约为900T。

1、筏板的钢筋规格型号主要有：

三级钢12、14、16、18、22；

2、框架柱（GBZ、YBZ）的钢筋规格型号主要有：

三级钢12、14、16、18、20、25；

3、框架梁的钢筋规格型号主要有：

三级钢12、14、16、18、20、22、25；

4、钢筋施工机具要求：

1、机具设备：

二台对焊机、三台钢筋弯曲机、三台钢筋断料机、钢筋调直机等机械设备；

2、钢筋加工机械必须经专业人员调试合格后才能使用。

3、钢筋加工机械的电气设备，应有良好的绝缘并接地，每台机械必须一机一闸，并设漏电保护开关。

机械转动的外露部分必须设有安全防护罩，在停机工作时应切断电源。

4、钢筋加工机械的操作人员必须持证上岗，经过机械操作技术培训，掌握机械性能和操作规程后方可上岗。

五、钢筋工程施工的质量要求：

（1）、所有钢筋均为技术指标符合国家规范要求的国产钢筋，各种钢筋均有产品合格证、质保书、并按规范要求分批取样，进行物理性能试验，试验合格后，方能用于本工程。

每捆（盘）钢筋均应有标牌。

钢筋表应洁净无损伤，铁锈等污物应在使用前清理干净。

（2）、钢筋在加工过程中，如发现脆断、焊接性能不良，机械性能异常等情况时，应即时抽样进行理化分析和其它专项检验。

（3）、钢筋焊接，应先做班前焊接试验，每批钢筋的焊接接头中，应按规定抽取一定数量的接头（如300个接头取一组），作实样试验。

其各项机械性能都必须符合《钢筋焊接规范》中的有关规定。

（4）、有避雷装置的柱、墙，应按设计要求设置钢筋，并要求设置明显标志备忘。

（5）、各结构部位必须按设计规定保护层厚度，并设置垫块，不能用钢筋作垫块。

（6）、凡穿过防水砼的钢筋撑脚，模板对拉螺栓等，均应设置止水铁片。

（7）、柱、墙的纵向受力钢筋必须按要求锚入独立基础或条形基础内，一定要满足设计或规范规定的长度。

（8）、钢筋在储运堆放时，必须挂标牌，并按级别品种分规格堆放整齐，钢筋与地面之间应支垫不低于200mm的地垄。

对于数量较大，使用时间较长的钢筋表面应加覆盖物，以防止钢筋锈蚀和污染。

（9）、钢筋的规格、数量、形状、位置、搭接位置及搭接长度等均应满足施工验收规范和施工图的要求，绑扎牢固。

如需代换钢筋必须办理正式手续，与设计单位协商解决，不准私自代换。

六、钢筋施工作业条件

（1）、认真熟悉图纸和相关技术规范，对各班组作好技术交底工作。

（2）、检查钢筋有无锈蚀，除锈之后才能运至绑扎部位。

（3）、根据弹好的位置尺寸线，检查预留搭接钢筋位置、数量、长度如不符要求应进行处理，并将锈蚀、水泥砂浆等污垢清除干净，并弹好水平标高线。

（4）、对于墙、柱脚砼应进行剔毛，并冲刷干净。

（5）、在绑扎墙、柱钢筋时应事先搭设好满堂钢管架，以便于施工。

七、材料准备及制作加工

（1）进场的钢筋必须持有出厂质量证明书；对现场的所有钢筋原料，现场必须按规范和质量管理要求由监理旁站抽样送检，并对钢筋对焊和电焊接头也要由监理旁站抽样送检，对抽取的试件要及时送试验室对试件进行物理力学及焊接性能试验，经试验合格后，方可投入使用。

（2）认真审图，如果结构局部钢筋过密，难以保证施工质量时，应事先提请设计部门作相应的代换修改或采取相应合理的技术措施，确保施工质量。

（3）严格按设计施工图纸和国家规范的标准，编出钢筋加工清单，加工按加工单制作，且每批钢筋加工完后由钢筋翻样人员进行检查验收，认真做好清点、复核工作，确保钢筋加工质量。

（4）柱、梁箍筋弯钩必须符合抗震要求。

箍筋末端弯钩角度135度，平直部分长度不小于10d。

（5）根据本工程的特点和设计要求，柱竖向主筋采用闪光对焊及电渣压力焊连接；梁钢筋尽可能都采用闪光对焊连接接头。

（6）钢筋在加工过程中如发生脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常等现象，立即停止使用，并对该批钢筋进行化学成分检验或其他专项检验，检验不合格严禁在工程中使用。

八、钢筋工程施工的主要工艺和技术措施：

（一）钢筋接头方式主要有：

（1）、绑扎接头：

小于φ12的钢筋采用绑扎接头，其锚固长度及搭接长度均要满足图纸设计要求和规范要求。

（2）、焊接接头：

梁、板钢筋当钢筋直径为φ12以上时采用闪光对焊接头或单面搭接焊。

（3）、墙、柱筋的连接：

当墙、柱钢筋大于或等于φ12小于φ22时采用电渣压力焊接头；当墙、柱钢筋大于或等于φ25采用机械连接。

（4）、闪光对焊接头：

梁、板钢筋当钢筋直径为φ12~φ25时采用闪光对焊接头，当梁、板钢筋对焊太长无法绑扎安装时，采用窄间隙焊接头；

（二）钢筋的绑扎安装：

（1）、地下室底钢筋绑扎，操作人员应在垫层上划线，排列钢筋，保证钢筋间距。

扎筋过程中，由专人技术交底，分层监护，层层验收。

（2）、底板上、下层钢筋之间，分别设钢筋支撑，以保护其位置正确,支撑用Ф12钢筋，每平米一个。

详见下图：

（3）、梁宽度不同时，能拉通的钢筋在规范允许做法内尽可能拉通，不能拉通的则可锚入支座内。

（4）、梁、柱及剪力墙箍筋应做成135度弯钩，弯钩直段长度不小于10d。

（5）、在同一构件内的多根钢筋需搭接时，搭接数量在同一截面内不得超过总数的50%，搭接错开间距不应小50cm。

（6）、钢筋加密部位，如梁柱纵向钢筋的构造和节点处箍筋、角柱箍筋、洞口补强筋等要严格按图纸和规范要求加密不得遗漏。

（7）、如需搭设施工平台，必须垫50*100*100的C35预制块，防止渗水。

（8）、钢筋位置的允许偏差值如下表所示：

项次

项目

允许偏差（mm）

1

受力钢筋的排距

±5

2

钢筋弯起点

±20

3

箍筋、横向

钢筋间距

绑扎骨架

±20

焊接骨架

±10

4

焊接预埋件

中心线位置

±5

水平高差

±2.0

钢筋的允许偏差值

（三）、钢筋的加工制作

（1）、根据现场察看和现场总平面布置，本工程钢筋加工采用外加工。

（2）、钢筋成型加工前接长采用闪光对焊，对钢筋的进料长度和下料长度应进行综合比较，准确下料，尽量做到不丢短节，以节约钢筋。

（3）、对于结构部位、节点复杂的构件，应认真全面熟悉图纸，弄清各部位钢筋锚固方式及长度，对梁、柱节点各处钢筋排放位置进行合理编排，避免绑扎时发生钢筋挤压成堆的情况，按图放样，在施工前对每一型号钢筋均应先试制无误后，方可批量生产。

（4）、所有加工钢筋尺寸必须满足设计图纸和施工验收规范的要求，箍筋弯钩为135°，且平直长度不小于规范和设计的要求，箍筋制作弯心应大于主筋直径。

项目

允许偏差（mm）

受力钢筋顺长度方向全长的净尺寸

±10

弯起钢筋的弯折位置

±20

弯起钢筋的弯起高度

±5

箍筋边长

±5

钢筋加工的允许偏差表

钢筋制作工艺流程

（四）、钢筋的绑扎和相关规范要求

1）、钢筋的连接方式（电渣压力焊）

（1）柱钢筋

墙、柱筋的连接：

当墙、柱钢筋大于或等于φ14小于φ28时采用电渣压力焊接头；当墙、柱钢筋大于或等于φ28采用机械连接。

套柱箍筋时，要注意箍筋的开口应相互错开，箍筋绑扎前，要先在立好的柱子竖向钢筋上，用粉笔画出箍筋间距，然后将已套好的箍筋往上移动进行绑扎。