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基于stm32數(shù)碼相框系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)軟件畢業(yè)論文(參考版)

2024-08-07 05:35本頁(yè)面
  

【正文】 不過(guò),我們最常用的,最經(jīng)濟(jì)的,就是通過(guò)串口給 STM32 下載代碼。如下圖所示:圖 329 程序運(yùn)行到斷點(diǎn)處接下來(lái),我們就可以和軟件仿真一樣的開始仿真了,不過(guò)這是真正的在硬件上的仿真,其結(jié)果更可信。在設(shè)置完之后,點(diǎn)擊 OK,然后再點(diǎn)擊 OK,回到 IDE 界面,編譯一下工程。然后選中Reset and Run,以實(shí)現(xiàn)在編程后自動(dòng)啟動(dòng)。Max Clock,可以點(diǎn)擊 Auto Clk 來(lái)自動(dòng)設(shè)置,這里設(shè)置 JLINK 的調(diào)試速度為 10MHZ,如果 USB 數(shù)據(jù)線比較差,那么可能會(huì)出問(wèn)題,此時(shí),可以通過(guò)降低這里的速率來(lái)試試。在安裝了 JLINK V8 之后,我們接上 JLINKV8,并把 JTAG 口插到硬件板上,打開之前新建的工程,點(diǎn)擊 ,打開 Options for Target 選項(xiàng)卡,在 Debug 欄選擇仿真工具為 CortexM3 JLINK,如下圖所示圖 324 Debug 選項(xiàng)卡設(shè)置然后我們點(diǎn)擊 Settings,設(shè)置 JLINK 的一些參數(shù),如下圖所示:圖 325 JLINK 模式設(shè)置上圖中,我們使用 JLINK V8 的 SW 模式調(diào)試,因?yàn)槲覀?JTAG 需要占用比 SW 模式多很多的I/O 口,而在硬件板上這些 I/O 口都是非常有用的,并造成部分外設(shè)無(wú)法使用。 Jlink 調(diào)試步驟JLINKV8 支持 JTAG 和 SWD,而 STM32 也支持 JTAG 和 SWD。選配用于 5V 目標(biāo)板的適配器。標(biāo)準(zhǔn) 20 芯 JTAG 仿真插頭。使用 USB 電源(但不對(duì)目標(biāo)板供電)帶 USB 連接線和 20 芯扁平電纜。  監(jiān)測(cè)所有 JTAG 信號(hào)和目標(biāo)板電壓。 目標(biāo)板電壓范圍 –,5V 兼容。   下載速度高達(dá) ARM7:600kB/s,ARM9:550kB/s,通過(guò) DCC 最高可達(dá) 800 KB/s。   支持所有 ARM7/ARM9 內(nèi)核的芯片,以及 CortexM3,包括 Thumb 模式。(4)優(yōu)化了固件結(jié)構(gòu),使應(yīng)用程序區(qū)擴(kuò)大。(2) 使用雙色 LED 可以指示更多的工作狀態(tài), 只有 1 個(gè)LED 指示燈。JLINK 支持ARMARMARM1CortexM3 核心,支持 ADS、IAR、KEIL 開發(fā)環(huán)境。配合 IAR EWAR,ADS,KEIL,WINARM,Real View 等集成開發(fā)環(huán)境支持所有 ARM7/ARM9/ARM11 內(nèi)核芯片的仿真,通過(guò) RDI 接口和各集成開發(fā)環(huán)境無(wú)縫連接,操作方便、連接方便、簡(jiǎn)單易學(xué),是學(xué)習(xí)開發(fā) ARM最好最實(shí)用的開發(fā)工具。這里我們以 JLINK V8 為例,說(shuō)說(shuō)如何在線調(diào)試。至此,我們軟件仿真算是結(jié)束了,接下來(lái)我們下載代碼到硬件上來(lái)真正驗(yàn)證一下我們的代碼是否可行。與我們預(yù)期的目地是一致的。這樣可以很清楚的告訴你,當(dāng)前的串口是否可用,你的設(shè)置是否正確,同樣這樣的方法也可以適用于很多其他外設(shè)。你可以對(duì)比一下這兩個(gè)的區(qū)別,就知道在uart_init(72,9600)。如下圖所示圖 321 查看串口 1 相關(guān)寄存器單擊 USART1 后會(huì)在 IDE 之外出現(xiàn)一個(gè)如下界面: 圖 322 串口 1 各寄存器初始化前后對(duì)比左邊這個(gè)就是 STM32 默認(rèn)時(shí)候,串口 1 的狀態(tài),從中可以看到所有與串口相關(guān)的寄存器全部在這上面表示出來(lái)了,而且有當(dāng)前串口的波特率等信息的顯示。然后我們點(diǎn)擊,執(zhí)行到斷點(diǎn)處,如下圖所示:圖 320 執(zhí)行到斷點(diǎn)處我們不忙著往下執(zhí)行,現(xiàn)在來(lái)點(diǎn)擊菜單欄的 PeripheralsUSARTsUSART1。這樣,我們?cè)谏厦娴姆抡娼缑胬锩孢x內(nèi)存查看窗口、串口打印窗口。邏輯分析窗口:按下該按鈕會(huì)彈出一個(gè)邏輯分析窗口,通過(guò) SETUP 按鈕新建一些 I/O 口,就可以觀察這些 I/O 口的電平變化情況,以多種形式顯示出來(lái),比較直觀。串口打印窗口:該按鈕按下,會(huì)彈出一個(gè)串口調(diào)試助手界面的窗口,用來(lái)顯示從串口打印出來(lái)的內(nèi)容。匯編窗口:通過(guò)該按鈕,就可以查看匯編代碼,這對(duì)分析程序很有用。執(zhí)行出去:該按鈕是在進(jìn)入了函數(shù)單步調(diào)試的時(shí)候,有時(shí)候你可能不必再執(zhí)行該函數(shù)的剩余部分了,通過(guò)該按鈕就直接一步執(zhí)行完函數(shù)余下的部分,并跳出函數(shù),回到函數(shù)被調(diào)用的位置。執(zhí)行進(jìn)去:該按鈕用來(lái)實(shí)現(xiàn)執(zhí)行到某個(gè)函數(shù)里面去的功能,在沒(méi)有函數(shù)的情況下,是等同于執(zhí)行過(guò)去按鈕的。執(zhí)行到斷點(diǎn)處:該按鈕用來(lái)快速執(zhí)行到斷點(diǎn)處,有時(shí)候你并不需要觀看每步是怎么執(zhí)行的,而是想快速的執(zhí)行到程序的某個(gè)地方看結(jié)果,這個(gè)按鈕就可以實(shí)現(xiàn)這樣的功能。相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)了一次硬復(fù)位。確認(rèn)了這項(xiàng)之后,我們便可以選擇OK,退出 Options for Target 對(duì)話框了。接下來(lái)我們開始進(jìn)行軟件仿真。另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是不必頻繁的刷機(jī),從而延長(zhǎng)了 STM32 的 FLASH 壽命。圖 313 頭文件包含路徑設(shè)置點(diǎn)擊 OK 確認(rèn),回到 IDE,此時(shí)再點(diǎn)擊 按鈕,再編譯一次,發(fā)現(xiàn)沒(méi)錯(cuò)誤了,得到如下界面:圖 314 再次編譯結(jié)果至此,一個(gè)完整的 STM32 開發(fā)工程在 MDK 下建立了,接下來(lái)我們就是進(jìn)行軟件仿真了?,F(xiàn)在我們點(diǎn)擊 (Options for Target 按鈕),彈出 Options for Target’Target 1’對(duì)話框,選擇 C/C++選項(xiàng)卡,如下圖所示:圖 312 加入頭文件包含路徑在 Include Paths 處,點(diǎn)擊 2 處的按鈕。雙擊紅圈內(nèi)的內(nèi)容,你會(huì)發(fā)現(xiàn)在 的 01 行出現(xiàn)了一個(gè)淺綠色的小箭頭,說(shuō)明錯(cuò)誤是這個(gè)地方產(chǎn)生的。}}點(diǎn)擊 (部分編譯按鈕)編譯一下,會(huì)在 Output Windows 信息欄中發(fā)現(xiàn)如下報(bào)錯(cuò)信息:(1): error: 5:can not open source input file : No such file or directory。delay_ms(500)。 //延時(shí)初始化uart_init(72,9600)。Stm32_Clock_Init(9)。如下圖所示:圖 38 在編輯狀態(tài)下的體現(xiàn)接著,我們新建一個(gè) 文件,并保存在 USER 目錄下,然后雙擊 USER 組,會(huì)彈出加載文件的對(duì)話框,此時(shí)我們?cè)?USER 目錄下選擇 文件,加入到 USER 組下。此時(shí) USER 組下還是沒(méi)有任何文件的,得到如下圖所示的界面:圖 37 修改結(jié)果點(diǎn)擊 OK,退出該界面返回 IDE。之后,TEST 文件夾下的文件如圖 34 所示:圖 34 TEST 文件夾最終摸樣然后我們?cè)?USER 文件夾下面找到 ,打開它,然后在 Target 目錄樹上右鍵Manage Components。到這里,我們就可以開始編寫自己的代碼了。如圖 33 所示: 圖 33 提示界面啟動(dòng)代碼是一段和硬件相關(guān)的匯編代碼,是必不可少的!這段代碼的具體作用如下:①堆棧的初始化;②向量表定義;③地址重映射及中斷向量表的轉(zhuǎn)移;④設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘頻率;⑤中斷寄存器的初始化。 新建 RVMDK 工程首先,打開 MDK(以下簡(jiǎn)稱 RVMDK 為 MDK)軟件,再點(diǎn)擊 ProjectNew uVision Project 菜單項(xiàng),則彈出如圖 31 所示界面:圖 31 保存工程界面新建一個(gè)文件夾 TEST,然后把工程名字設(shè)為 test,點(diǎn)擊“保存”按鈕,彈出選擇器件的對(duì)話框,因?yàn)槲覀兊拈_發(fā)板使用的是 STM32F103RBT6,所以在這里我們選擇 STMicroelectronics 下面的 STM32F103RB(如果使用的是其他系列的芯片,選擇相應(yīng)的型號(hào)就可以了)。另外,國(guó)內(nèi)大多數(shù)單片機(jī)工程師都接觸和使用過(guò) KEIL,相信大家都知道 KEIL 的使用是非常簡(jiǎn)單的,而且很容易入手。現(xiàn)在 RealView 的最新版本是 , 以上版本的 RVMDK 對(duì) IDE 界面進(jìn)行了很大改變,并且支持 CortexM0 內(nèi)核的處理器。與 ARM 之前的工具包 相比,RealView 編譯器具有代碼更小、性能更高的優(yōu)點(diǎn)。Vision3 集成開發(fā)環(huán)境與RealView 編譯器。SD 卡讀取數(shù)據(jù),這里通過(guò) CMD17 來(lái)實(shí)現(xiàn),具體過(guò)程如下:發(fā)送 CMD17;接收卡響應(yīng) R1;接收數(shù)據(jù)起始令牌 0XFE;接收數(shù)據(jù);接收 2 個(gè)字節(jié)的 CRC,如果沒(méi)有開啟 CRC,這兩個(gè)字節(jié)在讀取后可以丟掉;8CLK 之后禁止片選;以上就是一個(gè)典型的讀取 SD 卡數(shù)據(jù)過(guò)程,SD 卡的寫與讀數(shù)據(jù)差不多,寫數(shù)據(jù)通過(guò) CMD24 來(lái)實(shí)現(xiàn),具體過(guò)程如下:發(fā)送 CMD24;接收卡響應(yīng) R1;發(fā)送寫數(shù)據(jù)起始令牌 0XFE;發(fā)送數(shù)據(jù);發(fā)送 2 字節(jié)的偽 CRC;8CLK 之后禁止片選;第三章 編程環(huán)境介紹 簡(jiǎn)介RVMDK 源自德國(guó)的 KEIL 公司,是 RealView MDK 的簡(jiǎn)稱,在全球 RVMDK 被超過(guò) 10 萬(wàn)的嵌入式開發(fā)工程師使用。SPI 模式下幾個(gè)重要的操作命令,如下表所示:表 SPI 模式下 SD 卡部分操作指令其中 R1 的回應(yīng)格式如下表所示:表 SD 卡 R1 回應(yīng)格式SD 卡的典型初始化過(guò)程如下:初始化與 SD 卡連接的硬件條件(MCU 的 SPI 配置,I/O 口配置);上電延時(shí)(74 個(gè) CLK);復(fù)位卡(CMD0);激活卡,內(nèi)部初始化并獲取卡類型(CMD1(用于 MMC 卡)、CMD5CMD41);查詢 OCR,獲取供電狀況(CMD58);是否使用 CRC(CMD59);設(shè)置讀寫塊數(shù)據(jù)長(zhǎng)度(CMD16);讀取 CSD,獲取存儲(chǔ)卡的其他信息(CMD9);發(fā)送 8CLK 后,禁止片選;這樣我們就完成了對(duì) SD 卡的初始化,這里面我們一般設(shè)置讀寫塊數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為 512 個(gè)字節(jié),并禁止使用 CRC。不過(guò)在發(fā)送CMD0 之前,要發(fā)送74 個(gè)時(shí)鐘,這是因?yàn)?SD 卡內(nèi)部有個(gè)供電電壓上升時(shí)間,大概為 64 個(gè) CLK,剩下的 10 個(gè) CLK 用于 SD 卡同步,之后才能開始 CMD0 的操作,在卡初始化的時(shí)候,CLK 時(shí)鐘最大不能超過(guò) 400KHZ。在 SPI 模式下,CS/MOSI/MISO/CLK 都需要加 10~100K 左右的上拉電阻。SPI 模式允許簡(jiǎn)單的通過(guò) SPI 接口來(lái)和 SD 卡通信,這種模式同 SD 卡模式相比就是喪失了速度。SD 卡一般支持兩種操作模式:SD 卡模式與 SPI 模式。大小猶如一張郵票的 SD 記憶卡,重量只有 2 克,但卻擁有高記憶容量、快速數(shù)據(jù)傳輸率、極大的移動(dòng)靈活性以及很好
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