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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：
苏州大学 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1 LED灯硬件连接图
3、软件分析
RCC_Configuration();/* 配置系统时钟 */
GPIO_Configuration();
/* 配置GPIO IO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，主要内容是对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
int main(void){
RCC_Configuration();/* 配置系统时钟 */
GPIO_Configuration();/* 配置GPIO IO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3 SW1硬件原理图
3、软件分析
int main()
{
RCC_Configuration();
GPIO_Configuration();
GPIO_Write(GPIOF,0xffff);Delay(5000);
while(1)
{
}
/* 配置系统时钟 */
/* IO口初始化 */
/* 全灭 */
if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_8)==0)/* 如果SW1 PA8=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4 SW1,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 void EXTI0_IRQHandler(void){ int i=0;if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0)!= RESET){ for(i=0;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);} } }
void EXTI3_IRQHandler(void)if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line3)!= RESET){ {
int i=0;for(i=0;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);} } } void EXTI9_5_IRQHandler(void){ int i=0;
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line8)!= RESET){
for(i=0;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);
/* TIM2 enable counter */ TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 1999;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 35999;
//定时时间为1s void TIM2_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 96 bit ID2、电路原理图
图 开发板USART原理图
3、软件分析
void Get_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 */ } void USART_Configuration(void){
USART_InitTypeDef USART_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);
/* Enable USART1 */ }
4、实验现象
PA9连接的是USART1 Tx，PA10连接的是USART1 Rx，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
void GPIO_Configuration()
/* IO口初始化 */ {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
/* USART2 Tx--> PD05 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;/* PD05--> JP7 WR */
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;
/* USART2 Rx--> 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USART2 Tx，PD06连接的是USART2 Rx，通过串口调试助手就可以在电脑上面显示Program Running!
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。
