STM32的小车控制 - 图文(2)

对于使用同一平台进行多个项目的开发而言，STM32更是一种非常好的选择。因为在STM32全系列产品中，既有适合仅需少量的存储空间和引脚，也有满足需要更多的存储空间和引脚；既有适于高性能应用的，又有满足低功耗要求的；既有适合低成本简单应用，也有满足高端复杂应用的。全系列兼容，使得项目之间的代码重用和代码移植变得非常方便。 1.1.2 STM32处理器的内部结构及特点

STM32F103系列微处理器是首款基于ARMv7-M体系结构的32位标准RISC （精简指令集）处理器，提供很高的代码效率，在通常8位和16位系统的存储空间上发挥了ARM 内核的高性能。该系列微处理器工作频率为72MHz，内置高达128K 字节的Flash存储器和20K 字节的SRAM，具有丰富的通用I/O 端口。其内部结构图如图1.1所示。

图1.1 STM32F10x内部结构图[4]

STM32F103系列微处理器主要资源和特点如下[5]：

1. 多达51个快速I /O 端口，所有I/O口均可以映像到16个外部中断， 几乎所有端口都允许5V 信号输入。每个端口都可以由软件配置成输出（推挽或开

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漏）、输入（带或不带上拉或下拉）或其它的外设功能口。

2. 2个12位模数转换器，多达16个外部输入通道，转换速率可达1MHz,转换范围为0~ 36V；具有双采样和保持功能；内部嵌入温度传感器。

3. 灵活的7路通用DMA 可以管理存储器到存储器、设备到存储器和存储器到设备的数据传输，无须CPU 任何干预。通过DMA可以使数据快速地移动，这就节省了 CPU 的资源来进行其他操作。DMA 控制器支持环形缓冲区的管理，避免了控制器传输到达缓冲区结尾时所产生的中断。它支持的外设包括：定时器、ADC、SPI、I2C和USART 等。

4. 调试模式：支持标准的20脚JTAG 仿真调试以及针对Cortex- M3内核的串行单线调试（SWD）功能。通常默认的调试接口是JTAG 接口。

5. 含有丰富的通信接口：三个USART异步串行通信接口、两个I2C 接口、两个SPI接口、一个CAN 接口和一个USB接口，为实现数据通信提供了保证。

6. 内部包含8个定时器。在本设计中电机调速通过定时器的PWM功能实现。这将在下一节做进一步介绍。 1.1.3 TIMx定时器介绍

STM32F10x系列处理器内部有8个定时器，其中TIM1和TIM8为高级控制定时器，TIM2、TIM3、TIM4和TIM5为4个独立的通用定时器，TIM6和TIM7为基本定时器。这8个定时器各包含一个16位自动装载计数器，由各自的可编程预分频器驱动。其中基本定时器可以为通用定时器提供时间基准，特别地可以为数模转换器(DAC)提供时钟，实际上，它们在芯片内部直接连接到DAC并通过触发输出直接驱动DAC。通用定时器TIMx，它适用于多种场合，包括测量输入信号的脉冲长度(输入捕获)或者产生输出波形(输出比较和PWM)。通过对定时器预分频器和RCC时钟控制器预分频器的编程，可将脉冲长度和波形周期在几个微秒到几个毫秒间进行调整。每个定时器都是完全独立的，没有互相共享任何资源，它们也可以一起同步操作。

STM32F103主控芯片的8个定时器中，高级控制定时器TIM1和TIM8及4个通用定时器均可生成PWM波。高级控制定时器与通用定时器相比较，它们有非常多的相似之处，虽然前者功能要强大些，但鉴于后者已能够满足设计要求，因此选用通用定时器作为PWM生成模块。下面简要介绍通用定时器的特性及功能。

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通用定时器TIMx (TIM2、TIM3、TIM4和TIM5)主要特性如下[6]： 1. 16位向上、向下、向上/向下自动装载计数器。

2. 16位可编程(可以实时修改)预分频器，计数器时钟频率的分频系数为1～65536之间的任意数值。

3. 4个独立通道：输入捕获、输出比较、PWM生成(边缘或中间对齐模式)、单脉冲模式输出。

4. 使用外部信号控制定时器和定时器互连的同步电路。

5. 如下事件发生时产生中断/DMA：更新：计数器向上溢出/向下溢出，计数器初始化(通过软件或者内部/外部触发)；触发事件(计数器启动、停止、初始化或者由内部/外部触发计数)；输入捕获；输出比较。

6. 支持针对定位的增量(正交)编码器和霍尔传感器电路。 7. 触发输入作为外部时钟或者按周期的电流管理。 对通用定时器TIMx功能简要描述如下[7]：

时基单元可编程通用定时器的主要部分是一个16位计数器和与其相关的自动装载寄存器。这个计数器可以向上计数 、向下计数或者向上向下双向计数。此计数器时钟由预分频器分频得到。时基单元包含计数器寄存器(TIMx_CNT)、预分频器寄存器 (TIMx_PSC)和自动装载寄存器 (TIMx_ARR)，它们都可以由软件读写，在计数器运行时仍可以读写。预分频寄存器用于设定计数器的时钟频率；自动装载寄存器的内容是预先装载的，其内容被永久的保存在影子寄存器，或每次更新事件UEA发生时传送到影子寄存器；当计数器达到溢出条件且当TIMx_CR1寄存器中的UDIS位为0时，产生更新事件。更新事件也可由软件产生。 …… 此处隐藏：448字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……