【正文】 時操作系統(tǒng)UC/GUI 用戶圖形界面串口驅(qū)動 LCD 液晶驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計圖 51 系統(tǒng)軟件設(shè)計框圖 驅(qū) 動 設(shè) 計 串口驅(qū)動設(shè)計WiFi 與 STM32 之間用 USART1 相連，因而初始化 STM32 時，需要開放USART1，可在函數(shù) UART_Configuration(void)；設(shè)置波特率，中斷類型等，在本項目中設(shè)置波特率為 115200bps，接收和發(fā)送都產(chǎn)生中斷以保證其既能發(fā)送數(shù)據(jù)又能接受數(shù)據(jù)。可以讀寫的區(qū)域只有 244KByte。TDI:JTAG 指令和數(shù)據(jù)寄存器器的串行數(shù)據(jù)輸入TMS:TAP 控制氣的模式輸入信號TDO:JTAG 指令和數(shù)據(jù)寄存器器的串行數(shù)據(jù)輸出TCK:JTAK 調(diào)試時鐘 LCD模塊 原理圖 LWUYEF口圖 46圖 46 中液晶顯示模塊引腳功能描述：DB00DB17 數(shù)據(jù)線 CS 片選信號線RS：命令/數(shù)據(jù)標志 RST 硬復(fù)位 TFTLCD第四章 硬件模塊設(shè)計15RD：從 TFTLCD 讀數(shù)據(jù) WR：向 TFTLCD 寫入數(shù)據(jù) 存儲模塊 原理圖FLASH 芯片采用的是 SST25VF080，其引腳連接如圖 U301PB8_SI2CKMO5VEGND/WHL圖 47CE:芯片使能端 SI：串行數(shù)據(jù)輸入SO：串行數(shù)據(jù)輸出 WP：寫保護HOLD:保持 VDD:電源 VSS：接地端 功能描述存儲從串口讀取的數(shù)據(jù)，用作 TFTLCD 的緩沖區(qū)。能為實時時鐘提供低速，精確的時鐘源。HSE 采用 8MHz 的外部晶振，有點在于能產(chǎn)生非常精確的主時鐘。當(dāng)按鍵按下以后，電容放電，電容兩端的電壓逐漸降低為零，實現(xiàn)復(fù)位功能。當(dāng)復(fù)位按鍵為按下時，電容將電路斷開，此時 NRST 線接的是高電平。 復(fù)位電路設(shè)計引腳連接如右圖： R10K5%C7ESTNVGD圖 44 復(fù)位引腳圖復(fù)位電路的功能是完成系統(tǒng)的上電復(fù)位和系統(tǒng)運行時的按鍵復(fù)位功能。VDD 引腳必須連接外部未定電容器（五個 100nF 的陶瓷電容器和一個鉭制電容器 ，）。第四章 硬件模塊設(shè)計12 圖 41 數(shù)據(jù)發(fā)流程 圖 42 數(shù)據(jù)接收流程 模塊電路 電源設(shè)計電源引腳連接圖如下： C810395GNDVBateryR2hold7uF4_ASb6UTM第四章 硬件模塊設(shè)計13圖 43 電源引腳連接圖VDD1/2/3/4/5，VDDA 供電電源范圍在 ,VBAT (備份操作電壓)在 之間。重復(fù)等待動作直到通信結(jié)束為止。相互之間的。nCTS/MODE/GPIO 引腳（引腳 2）在模塊上電復(fù)位階段用來進行啟動模式選擇，時序如下圖所示。這是一高級的使用方式，也是對用戶來說最為靈活的使用方式。圖 33 正常啟動模式b. 配置模式 在啟動配置模式下，系統(tǒng)忽略配置參數(shù)中預(yù)設(shè)的工作模式參數(shù)，強制進入 AT+命令模式，此模式通常用于使用配置管理程序進行參數(shù)修改及功能測試。在正常啟動模式下，系統(tǒng)根據(jù)配置參數(shù)中預(yù)設(shè)的工作模式（自動/命令模式）運行。所有通過串口接收到的數(shù)據(jù)都轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)上，同樣，從網(wǎng)絡(luò)上接收到的數(shù)據(jù)，模塊也都原樣從發(fā)送到串口上。其各端口功能如下：第三章 WiFi 技術(shù)及模塊概述10 模塊工作模式WIFIM03 模塊內(nèi)置無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、 協(xié)議棧以及 TCP/IP 協(xié)議棧，具有兩種工作模式，分別是正常啟動模式和配置啟動模式。第三章 WiFi 技術(shù)及模塊概述9WIFIM03 接口特性如下：a. 雙排（2 x 4）插針式接口b. 支持波特率范圍：1200~115200bpsc. 支持硬件 RTS/CTS 流控d. 單 供電 模塊硬件結(jié)構(gòu) 圖 32 WiFi 與串口硬件連接圖模塊提供雙列直插 8 針引腳，其中外側(cè)一排（5~8）引腳為必須連接，如上 圖所示，而且這些引腳完全兼容單排 4 針接口。WIFIM03 網(wǎng)卡模塊應(yīng)用于帶有 UART 接口的設(shè)備環(huán)境中，符合 STM32 接口的要求。該模塊由成都比特電子科技設(shè)計有限公司生產(chǎn)，型號為 WIFIM03。圖 Ad hoc 模式 WiFi模塊介紹WiFi 技術(shù)的公開，廠商進入該領(lǐng)域門檻較低，目前市場上有很多品牌的WiFi 開發(fā)模塊。（1）Infrastructure 模式Infra,也稱為基礎(chǔ)網(wǎng)，是由 AP 創(chuàng)建，眾多 STA 加入所組成的無線網(wǎng)絡(luò)，這種類型的網(wǎng)絡(luò)的特點是 AP 是整個網(wǎng)絡(luò)的中心，網(wǎng)絡(luò)中所有的通信都通過 AP 來第三章 WiFi 技術(shù)及模塊概述8轉(zhuǎn)發(fā)完成。其三層結(jié)構(gòu)可如圖2．1所示。跟傳統(tǒng)的有線局域網(wǎng)相比，基于 WiFi 協(xié)議的無線局域網(wǎng)具有可移動性，動態(tài)拓撲結(jié)構(gòu)和易搭建的特點．因此用戶可以根據(jù)需求和環(huán)境選擇合適的局域網(wǎng)技術(shù)來構(gòu)造自己的網(wǎng)絡(luò)。注：在寫入發(fā)送緩沖器之前，軟件必須確認 TXE 標志為‘1’，否則新的數(shù)據(jù)會覆蓋已經(jīng)在發(fā)送緩沖器中的數(shù)據(jù)。對 SPI_DR 寄存器的讀操作，將返回接收緩沖器的內(nèi)容寫入 SPI_DR 寄存器。13. 從休眠模式中喚醒。11. 10 個帶標志的中斷源。9. 校驗控制。7. 單獨的發(fā)送器和接收器使能位。5. 可配置的停止位支持 1 或 2 個停止位。3. 分數(shù)波特率發(fā)生器系統(tǒng)。 STM32F103的USART接口 USART 接口的引腳描述表 USART 的引腳描述第二章 ARM 系統(tǒng)的硬件平臺5引腳名稱類型 描述RX 輸入端口 串口數(shù)據(jù)流入TX 輸出端口 串口數(shù)據(jù)流出 USART 主要的特性 全雙工的，異步通信。，三個 USART 異步串行通信接口、兩個 I2C 接口、兩個 SPI 接口、一個 CAN 接口和一個 USB 接口，為實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信提供了保證。通常默認的調(diào)試接口是 JTAG 接口。它支持的外設(shè)包括：定時器、ADC、SPI、I2C 和 USART 等。通過 DMA 可以使數(shù)據(jù)快速地移動 CPU 的資源來進行其他操作。內(nèi)部嵌入有溫度傳感器，可方便的測量處理器溫度值。每個端口都可以由軟件配置成輸出（推挽或開漏）、輸入（帶或不帶上拉或下拉）或其它的外設(shè)功能口。豐富的片上資源使得 STM32F103 系列微處理器在多種領(lǐng)域如電第二章 ARM 系統(tǒng)的硬件平臺4機驅(qū)動、實時控制、手持設(shè)備、PC 游戲外設(shè)和空調(diào)系統(tǒng)等都顯示出了強大的發(fā)展?jié)摿?。該系列微處理器工作頻率為 72MHz，內(nèi)置高達 128K 字節(jié)的 Flash 存儲器和 20K 字節(jié)的 SRAM，具有豐富的通用 I/O 端口。本文選用了一款基于 ARM CortexM3 內(nèi)核芯片—由意法半導(dǎo)體（ST)推出的STM32F103 芯片。使用 32 位架構(gòu)不僅能提升性能，還能降低相同成本下的系統(tǒng)功耗和節(jié)約總成本以及縮短產(chǎn)品上市時間。 嵌入式處理器的選擇目前嵌入式系統(tǒng)中 32 位微控制器(MCU)的使用率正逐年增長，32 位 ARM體系結(jié)構(gòu)己經(jīng)成為一種事實上的標準，隨著高端 32 位嵌入式微處理器價格的不斷下降和開發(fā)環(huán)境的成熟，使得 32 位嵌入式處理器正日益擠壓原先由 8 位微控制器主導(dǎo)的應(yīng)用空間。在選擇上述硬件平臺模塊的具體芯片時，通常需要考慮它們的功能、功耗、封裝、體積、成本、可靠性、電磁兼容性等方面，并在盡量滿足應(yīng)用需求的同時盡量減少冗余功能，以節(jié)約成本。 第二章 ARM 系統(tǒng)的硬件平臺3第 二 章 ARM系 統(tǒng) 的 硬 件 平 臺 概述嵌入式硬件平臺包括中央處理器、外圍的控制電路、只讀存儲器、可讀寫存儲器、外圍設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)控制單元。在這樣的背景下，WLAN 在部署上取得了實質(zhì)性的進展：WiFi 和 VolP 的結(jié)合給固網(wǎng)運營商帶來了契機；WLAN 的熱點覆蓋計劃也正作為3G 的補充成為移動運營商新的利潤點。其中，作為 發(fā)展的后繼標準 (WiMAX)雖然采用了與 不同的頻段(1066GHz)，但作為一項無線城域網(wǎng)(WMAN)技術(shù)，它可以和 ，構(gòu)筑一個完全覆蓋城域的寬帶無線技術(shù)。但是，隨蜂窩移動通信產(chǎn)業(yè)的成功和 WLAN 技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了與電信網(wǎng)絡(luò)融合提供公共WLAN 服務(wù)的趨勢，使人們可以通過 WLAN 非常方便地享受高速的無線數(shù)據(jù)服，這也極大地拓展了 WLAN 的應(yīng)用空間。 WIFI的發(fā)展背景WiFi 是 IEEE 定義的一個無線網(wǎng)絡(luò)通信的工業(yè)標準(IEEE 802．11)．自從1997 年無線局域網(wǎng)標準誕生以來，WiFi 的發(fā)展已經(jīng)近十年了．隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的不斷增加，以 IEEE 802．11 協(xié)議為基礎(chǔ)的無線局域網(wǎng)(WLAN)的研究正逐漸為人們研究的熱點。 第一章 引言2目前，全世界有幾十家大的半導(dǎo)體公司都使用 ARM 的授權(quán)，因此既使得ARM 技術(shù)獲得更多的第三方的工具、制造、軟件的支持，又使整個系統(tǒng)的成本降低，使產(chǎn)品更容易進入市場被消費者所接受，更具有競爭力。ARM 技術(shù)正在逐步滲入到我們的生活的各個方面。更重要的是ARM 開創(chuàng)了電子新紀元：采用 ARM 技術(shù)的微處理器遍及各類電子產(chǎn)品，在汽車、消費娛樂、成像、工業(yè)控制、網(wǎng)絡(luò)、儲存、安保和無線等市場，ARM 技術(shù)無處不在。90 年代初，ARM 率先推出 32 位 RISC 微處理器芯片系統(tǒng) SoC 知識產(chǎn)權(quán)公開授權(quán)概念，從此改變了半導(dǎo)體行業(yè)。ARM 公司一直以 IP（intelligence property）提供商的身份向各大半導(dǎo)體制造商出售知識產(chǎn)權(quán)，而自己從不介入芯片的生產(chǎn)銷售，加上其設(shè)計的芯核具有功耗低，成本低等顯著優(yōu)點，因此獲得了眾多的半導(dǎo)體廠家和整機廠商的大力支持，在 32 位嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域獲得了巨大的成功，目前已經(jīng)占有 75%以上的 32 位 RISC 嵌入式產(chǎn)品市場。1991 年 ARM 公司成立于英國劍橋，主要出售芯片設(shè)計技術(shù)的授權(quán)。s needs more and more widely, WiFi technology needs to be applied to different areas such as industrial control, mobile office, etc., which require different forms of terminals.This paper developed and implemented an embedded development platform based on the STM32 WiFi module, and enable some embedded devices to use the wireless resources. Firstly, we discuss the embedded development technology based on ARM CortexM3 , introduced a WiFi work development situation and prospects, using the serial port using the STM32F103VCT6 WiFi module, introduced in the STM32 platform UCGUI transplant, finally, on this basis, based uC / GUI application of multiwindow interface design, to achieve a WiFi hotspot access interface development.Key words : STM32, WiFi, LCD,UC/GUI 目錄I