stm32系列arm cortex m3微控制器原理與實(shí)踐demo用戶手冊stm32v100開發(fā)板

1、STM32V100 評估板用戶手冊V1.0市英蓓特Embest info & Tech Co.,.地址：市羅湖區(qū)太寧路 85 號(hào)羅湖科技509 室(518020)Telephone: 86-755-25635626256389522563895325631365Fax: 86-755-25616057: salessupport Website:第一章：概述STM103V100 是英蓓特公司新推出的一款基于 ST 意法半導(dǎo)體 STM32 系列處理器(Cortex-M3 內(nèi)核)的全功能評估板。該評估板采用主板與子板組合的工作方式，只需通過換插不同的 CPU 子板，即可實(shí)現(xiàn) STM32 系

2、列多款處理器的代碼調(diào)試。STM103V100 評估板有USB, Motor Control , CAN, SD 卡, Smart 卡，UART 等豐富的外設(shè)，有助于用戶評估 STM32的性能。STM103V100 評估板最大特色是板上集成了 uLinkMe 調(diào)試電路，用戶只須一跟 USB 線即可進(jìn)行調(diào)試，另外 STM103V100 評估板還支持 JTAG 和 SWD 串行調(diào)試方式，非常方便。STM103V100 評估板主要性能：子板主要性能：處理器 ： STM32F103VBT6, 兼容 STM32F103V8T6(100 pins),STM32F103RBT6, STM32F103R8T6,

3、STM32F103C8T6, STM32F103C6T6. RTC 8M byte SPI Flash啟動(dòng)跳線設(shè)置將所有的引腳引出，通過排針和 BasV100 相連BasV100 主板主要性能： 3 路可選電源，分別是外接 5VDC 供電，USB 供電，子板供電一個(gè) SD卡接口 TFT LCD 和 16x2 字符型液晶接口外擴(kuò)一個(gè)溫度傳感器一個(gè)電機(jī)接口三種類型調(diào)試接口，可選 SWD 或 20Pin JTAG 接口或 USB uLinkMe 接口調(diào)試 2 個(gè) RS232 串行口，其中一個(gè)支持 RTS/CTS 功能一個(gè) USB Slave B 型接口一個(gè)可以具有四個(gè)方向和確定功能的搖桿手柄四個(gè)按鍵

4、分別是 Reset,Wakeup,Temper 和 User 按鍵四個(gè) Led 燈一路立體聲音頻輸出接口，一路麥克風(fēng)接口一個(gè) CAN 總線接口，通過 DB9 接口引出第二章：STM103V100硬件介紹STM103V100 功能模塊圖如下圖所示：2.1 接口一覽表MOTOR ConnectorSDBNC 接頭COM1CANSWD 調(diào)試接口COM0JTAGMIC 輸入調(diào)節(jié)電位器紅外發(fā)射接收頭Ulink_Me調(diào)試口數(shù)字溫度傳感器電源跳 線選擇調(diào)節(jié)聲音大 小電位器USB （供電+通信）LCD 字符顯示屏耳機(jī)插孔AD 輸入旋鈕屏幕亮度調(diào)節(jié)電位LCD_SPI 屏接口外接直流電源接口Microphone五

5、維搖桿按鍵CN1USB type B 電源信號(hào)接頭CN2CAN DB9 公接頭CN3BNC 接頭CN45V DCCN5USB type B調(diào)試接頭CN6UART2DB9 公接頭 COM 1CN7JTAG 接口CN8耳機(jī)插孔CN9SWD 串行調(diào)試接口CN10子板連接器 2CN11UARTDB9 公接頭COM 0CN12外引排針 1CN13外引排針 2CN14電機(jī)接口CN15子板連接器 1CN1SD 卡接口2.2跳線一覽表跳線編號(hào)描述設(shè)置選項(xiàng)設(shè)置說明JP1USB相關(guān)1-2斷開USB信號(hào)連接2-3連接USB信號(hào)JP2CAN相關(guān)1-2CAN工作在高速模式2-3CAN工作在Standby模式JP3, J

6、P7， JP9, JP13JTAG相關(guān)都短接連通了Ulinkme通過JTAG調(diào)試外面板的四根線（此時(shí)需要斷開JP9，即斷開子板電源）斷開斷開了Ulinkme通過JTAG調(diào)試外面板的四根線JP4CAN相關(guān)短接CAN終端寄存器被使能斷開CAN終端寄存器不被使能JP5irDA相關(guān)短接irDA被使能斷開irDA被關(guān)閉JP6Speaker相關(guān)短接Device on斷開Device offJP8MOTOR相關(guān)短接電機(jī)電流抽樣被使能斷開電機(jī)電流抽樣不被使能JP10調(diào)試相關(guān)短接連接Reset和調(diào)試口的TRST線斷開不連接Reset和調(diào)試口的TRST線2.3 電源STM32 評估板有三種供電方式，通過 JP11

7、 選擇以下其中式供電。1.2.3.通過主板電源端子1 輸入。通過主板上 USB 端口(CN1)供電，供電電流小于oomA.。通過外接排針 CN17(CN13)和 CN18(CN12)，從外板供電。主板上輸入端子(CN4)信號(hào)為內(nèi)正外負(fù),如下圖所示：2.4 啟動(dòng)方式選擇STM32 評估板有以下三種啟動(dòng)方式：從用戶閃存器啟動(dòng)從系統(tǒng)器啟動(dòng)從內(nèi)嵌 SRAM 啟動(dòng)通過設(shè)置子板上撥動(dòng)開關(guān) SW1 和 SW2 選擇啟動(dòng)方式SW1SW2啟動(dòng)方式x0從用戶 flash 啟動(dòng)01從系統(tǒng) flash 啟動(dòng)11從 SRAM 啟動(dòng)JP11供電電源選擇（注意只能短接其中的一組）USB短接選擇USB供電PSU短接選擇DCJ

8、ack外接直流電源供電DTB短接通過外接排針從外板供電JP12MOTOR相關(guān)短接連接濾波電容斷開斷開電容連接2.5 時(shí)鐘源STM32 評估板上有兩種時(shí)鐘源： 32KHz 晶振作為 RTC 的時(shí)鐘源 晶振作為的時(shí)鐘源，當(dāng)使用內(nèi)部時(shí)鐘作為時(shí)鐘源的時(shí)候，可以把 晶振拔掉。2.6 復(fù)位方式STM32 評估板有三種復(fù)位方式：通過子板上的復(fù)位按鍵 B1 復(fù)位如果短接 JP10，可通過 JTAG 調(diào)試口輸入復(fù)位信號(hào)通過外接排針 CN17(CN13)和 CN18(CN12)，從外板輸入復(fù)位信號(hào)2.7 音頻評估板有和回放功能。通過條線 JP6 和 JP7 設(shè)置和使能，通過可調(diào)電阻RV2 調(diào)整聲音大小，通過調(diào)整麥

9、克風(fēng)的增益。2.8 串行 flash評估板子板上外擴(kuò)了 64Mbit 的串行 SPI flash。與 SD 卡共用 SPI 通信端口，使用不同的片選，此 FLASH 的片選是被 PA4 口。2.9 串口STM32 開發(fā)板引出了UART,UART1(CN11)和 UART2（CN6）。串口均連接到公的DB9 連接頭。UART2 支持 RTS/CTS 握手信號(hào)。UART RS232 DB9 公連接頭信號(hào)定義：引腳號(hào)功能描述引腳號(hào)功能描述NC連接到引腳UART1_RXD7UART1_RTSUART1 RS232 DB9 連接頭信號(hào)定義：2.10 電機(jī)接口開發(fā)板上有一個(gè)4pin 的感應(yīng)電機(jī)接口，該接口

10、提供驅(qū)動(dòng)板所需的信信號(hào)，并從驅(qū)動(dòng)板接收回饋信號(hào)。這些信號(hào)包括緊急停止信號(hào)，調(diào)速信號(hào)，六路 PWM號(hào)，以及從驅(qū)動(dòng)板反饋回來的三相電機(jī)電流，母線電壓，散熱器溫度等信號(hào)。電機(jī)接口 CN14 接口圖：信號(hào)定義：引腳編號(hào)描述對應(yīng)的引腳引腳編號(hào)描述對應(yīng)的引腳緊急停止PE15GNDPWM-UHGNDPWM-ULGNDPWM-VHGND引腳號(hào)功能描述引腳號(hào)功能描述NC連接到引腳UART1_RXD7連接到引腳 83UART1_TXD8連接到引腳 74連接到引腳GND3UART1_TXD8UART1_CTS4連接到引腳GND2.11 Smart Card 接口通過 Smart card 接口ST8024，STM3

11、2 評估板可支持 3V 和 5V 的 smart 卡。ST8024 和STM32 評估板的接口連接信號(hào)如下：2.12 SD 卡接口STM32 評估板具有 SD 卡接口，支持 SD 卡的讀寫。SD 卡和 STM32 接口的連接信號(hào)如下：引腳卡接口信號(hào)信號(hào)描述對應(yīng) STM32 引腳CD/DAT3片選PE3CMDMOSIPA7VSSGNDVDD+3V3引腳ST8024 信號(hào)信號(hào)描述對應(yīng) STM32 引腳5V/3VSmart card 電源選擇腳PD11I/OUCMCU 數(shù)據(jù)輸入和輸出口PB10XTAL1晶振或外部時(shí)鐘輸入PB12OFF檢測 Smart Card，產(chǎn)生中斷到 MCUPE14RSTIN卡

12、復(fù)位信號(hào)輸入PB11CMDVCCPE7PWM-VLGNDPWM-WHGNDPWM-WL母線電壓A 相電流GNDB 相電流GNDC 相電流GNDNTC 旁路繼電器GND能耗制動(dòng) PWM (+5V)散熱器溫度PFC SYNC3.3V 電源PFC PW<GND編碼器GND編碼器編碼器2.13 CAN 接口STM32 板上使用 SN65HVD230 (U5) 作為CAN 驅(qū)動(dòng)器。CAN 接口采用DB9器接線 ，這里針 2提供 CANL 信號(hào)，針 7 提供 CANH 信號(hào).這些針連接到 SN65HVD230 CAN 驅(qū)動(dòng)器。CAN DB9 連接器引腳定義：2.14 溫度傳感器接口的溫度傳感器 ST

13、LM75 連接到 STM32 開發(fā)板的 I2C1 接口上，兩個(gè)分立的 N 通道增強(qiáng)型 MOS-FET 用于轉(zhuǎn)換電平，使得不壓的器件能接入到同一 I2C 總線上的。2.15 模擬輸入BNC 接頭引腳號(hào)功能描述引腳號(hào)功能描述,4,8,9NC7CANH2CANL3,5,6GNDCLKSCLKPA5VSSGNDDAT0MISOPA6DAT1NCNC9DAT2NCNC10CDPC1211COMMGND12WPNC2.16 IrDASTM32 開發(fā)板支持紅外接收，TM32 評估板上的 IrDA連接到的上，可以通過條線來設(shè)置使能或紅外接收。2.17 USBSTM32 支持 USB2.0，通過評估板上的 US

14、B B 型口（CN1）可進(jìn)行 USB 全速通訊，也可以通過該口給 STM32 評估板提供 DC(500mA 限流)。2.18 調(diào)試接口STM32 評估板有三種調(diào)試接口： CN7,標(biāo)準(zhǔn)的腳 JTAG調(diào)試接口， CN9,10 針 SWD 調(diào)試接口，支持新的 ARM Cortex-M3 串行調(diào)試功能 CN4，USB B 型口（CN1），可連接板上的 Ulink Me 調(diào)試。JTAG 調(diào)試接口定義如下：跳線描述JP5On使能 IrDA（默認(rèn)）offIrDA引腳號(hào)功能描述引腳號(hào)功能描述GND4GND2GND5Analog input/PC13GNDSWD 調(diào)試接口 CN9 接口定義2.19 人機(jī)界面(L

15、CD)接口Color TFT LCD引腳信號(hào)描述對應(yīng)/O引腳號(hào)功能描述引腳號(hào)功能描述3.3V 電源SWDIO/PA133GND4SWCLK/PA145GND6SWO/PB37GND8NC9GND10RESET引腳號(hào)功能描述引腳號(hào)功能描述3.3V 電源.3V3TRST4GND5TDI6GND7TMS8GND9TCK10GND11RTCK12GND13TDO14GND15RESET16GND17DBGRQ18GND19DBGACK20GND字符型 LCD 接口定義（默認(rèn)）第三章軟件開發(fā)和相關(guān)例程.1 MDK 介紹RealView MDK 開發(fā)套件是 ARM 公司目前最新推出的各種處理器的軟件開發(fā)工

16、具。RealView MDK 集成了業(yè)內(nèi)最領(lǐng)先的技術(shù)，包括 Vision3 集成開發(fā)環(huán)境與 RealView編譯器。支持 ARM7、ARM9 和最新的 Cortex-M3 核處理器，自動(dòng)配置啟動(dòng)代碼，集成 Flash引腳信號(hào)描述對應(yīng)/O1GNDGND23.3V3.3V3VORV4 調(diào)整對比度4RSPD75R/WPD156EPD157DB0NC8DB1NC9DB2NC10DB3NC11DB4PE412DB5PE513DB6PE614DB7PE71CSPB22SCLPB133SDIPB154RSPD75WRPD156RDGND7SDOPB148RESETRESET9VDD+3V310VC1+3V3

17、11GNDGND12GNDGND13BL_VDD+3V314BL_ControlPA815BL_GNDGND燒寫模塊，強(qiáng)大的 Simulation 設(shè)備模擬，性能分析等功能。MDK 軟件可以從STM32 評估板配套光盤獲取，或者從Keil中最新版本。雙擊安裝文件setup.exe,出現(xiàn)如下的安裝界面，根據(jù)界面安裝向?qū)У奶崾?，完成Keilu Vision3 的安裝。.2 例程介紹STM32 評估板提供豐富的例程，可以直接在 Keil u Vision3 下編譯運(yùn)行。實(shí)驗(yàn)名稱功能描述USART能夠通過公母交叉串口線實(shí)現(xiàn)與 PC 機(jī)的通信（115200b/s）。FLASH向 FLASH 中的確定地址

18、進(jìn)行擦除、讀、寫操作，并對寫入的數(shù)據(jù)進(jìn)行校對，最后讀出寫入到 FLASH 的值并通過串口打印出來。DMA這個(gè)實(shí)驗(yàn)演示了如何使用 DMA channel 去傳輸一組數(shù)據(jù)（從 FLASH memory 傳送到 RAM memory），并給出傳輸狀態(tài)。CAN實(shí)驗(yàn)提供了 CAN 通信工作在 loopback 模式，100Kb/s和接收一組數(shù)據(jù)和 500KB/S 時(shí)用中斷模式收發(fā)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了 CAN 接口的自檢。SYSTICK實(shí)驗(yàn)演示了如何配置 SYSTICK 去獲得 1ms 輸出DEBUG程序模擬錯(cuò)誤的參數(shù)傳遞時(shí)錯(cuò)誤源被打印在 USART1，實(shí)現(xiàn)調(diào)模模擬功能。ADC使用 ADC 和 DMA 功能來傳輸

19、 AD 轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)，并將結(jié)果打印在串口，實(shí)現(xiàn) AD 轉(zhuǎn)換功能。GPIO程序設(shè)置多種方式對 GPIO 進(jìn)行，程序模擬了內(nèi)核JTAG 的傳輸線，當(dāng)出現(xiàn)外觸發(fā)時(shí)斷掉 JTAG 連接。EXTI例程顯示了如何配置一個(gè)中斷線來獲取中斷并觸發(fā)中斷處理程序，實(shí)現(xiàn)中斷的更方便配置和移植。RCC實(shí)驗(yàn)演示了如何應(yīng)用時(shí)鐘管理功能來配置各種接口的時(shí)鐘，并且實(shí)現(xiàn)對內(nèi)部外部時(shí)鐘自動(dòng)切換。RTC時(shí)鐘管理功能演示，沒有設(shè)置時(shí)間時(shí)啟動(dòng)時(shí)提示要求設(shè)置時(shí)間，同時(shí)顯示時(shí)間，掉電時(shí)可以通過板上電池供電保持時(shí)間。WWDG實(shí)驗(yàn)演示如何設(shè)置更新看門狗的計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值，一但數(shù)值到 0 則觸發(fā)相應(yīng)中斷。BKP對備份寄存器進(jìn)行讀寫操作，并檢查正確與

20、否，同時(shí)觸發(fā)相應(yīng)的提示燈。TIM配置時(shí)鐘功能，輸出不同頻率值，分別觸發(fā)四個(gè) LED。TIM1通過程序配置可以輸出不同占空比的時(shí)鐘波形。NVIC中斷向量功能，連接在三個(gè)時(shí)鐘上，并用中斷來觸發(fā)LED。SPISPI 方式來對一塊 M25P64 FLASH 的讀寫操作。IWDG使用 SYSTICK 中斷去重載 IWDG 計(jì)數(shù)（每 350MS）。IrDA_Transmit通過紅外傳送搖桿按鍵送入的數(shù)據(jù)。IrDA_Receive通過紅外接收紅外發(fā)射頭送入的數(shù)據(jù)，并通過顯示 LED 來表示。PWR系統(tǒng)進(jìn)入 STOP 模式，系統(tǒng)通過 EXTI 中斷來喚醒。LCD_162016*2 字符顯示模塊 TS1620

21、顯示兩串字符。LCD_SPI_char在高 320*240 點(diǎn)陣彩屏上顯示彩色字符。LCD_SPI_picture在高 320*240 點(diǎn)陣彩屏上顯示一張彩色圖片。SD_card方便地對 SD 卡進(jìn)行讀寫數(shù)據(jù)操作。CortexM3程序演示了如何去使用 CortexM3 的位管理去執(zhí)行讀、寫及讀 SRAM 的變量。Tsensor使用高靈敏度數(shù)字溫度傳感器來傳送溫度數(shù)據(jù)，結(jié)果從串口送出，實(shí)現(xiàn)對溫度數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)。USB（Audio_Speaker）通過 USB 協(xié)議到 PC 機(jī)送出的一切聲音數(shù)據(jù)，并用Speaker 方式出來。USB（JoyStickMouse）通過 USB 協(xié)議來與 PC 機(jī)通信，可

22、以通過搖桿按鍵的上下左右來屏幕上鼠標(biāo)的位置。USB（Mass_Storage）用 USB 接口來實(shí)現(xiàn) USB 數(shù)據(jù)與 SD 卡 接口轉(zhuǎn)換，當(dāng)插入 SD 卡并給板接電時(shí)，PC 系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別到 設(shè)備，并可以進(jìn)行存取文件操作。USB（Mass_Storage）實(shí)驗(yàn)演示將 USB 口實(shí)現(xiàn)虛擬串口實(shí)驗(yàn)，用戶可以從正常串口 1（或 0）輸入數(shù)據(jù)然后數(shù)據(jù)通過虛擬串口 （實(shí)驗(yàn)前需配置提供的虛擬串口驅(qū)動(dòng)程序）。USB（Device_Firmware_Upgrade）實(shí)驗(yàn) 程序后重啟（更新驅(qū)動(dòng)程序后）會(huì)在 PC 機(jī)上添加一個(gè) USB 設(shè)備硬件，通過 PC 機(jī)上的軟件可以實(shí)現(xiàn)對該設(shè)備的 。.3 例程操作程序例程操作

23、順序（例 LCD_1620 字符顯示實(shí)驗(yàn)）1 首先打開 LCD_1620 文件夾（里面有三個(gè)文件夾：uvision-存放工程文件和源文件，obj-存放編譯文件，listing-存放及印像文件），進(jìn)入 uvision 文件夾中雙擊 LCD_char.Uv2工程文件，則會(huì)打開工程文件。2 工程文件中包含 Start Up（啟動(dòng)代碼存放區(qū)）,Source Code（主要的源程序代碼存放區(qū)）,Library（源程序文件庫）,Document（程序的說明文檔）文件夾。3 連接好電源線和器接線（Ulink_me（CN5）或外接器連接線(JTAG)）4 點(diǎn)擊 Flash/Download 進(jìn)行程序：如圖或者

24、點(diǎn)擊快捷圖標(biāo)：點(diǎn)擊程序5完后可執(zhí)行 Debug/Start/Stop Debug Session(Ctrl+F5)進(jìn)行調(diào)試，如圖：或者快捷圖標(biāo)：來進(jìn)行調(diào)試。點(diǎn)擊以后主顯示區(qū)顯示匯編程序代碼，要查看源代碼可以在單步之前右擊鼠標(biāo)選擇Source Code for current Address.如下圖：Show將會(huì)顯示程序的源代碼。6利用窗口上的快捷調(diào)試圖標(biāo)來執(zhí)行調(diào)試過程，圖標(biāo)如下：附錄：STM32 評估板 IO 分配TQFP100引腳類型電平STM32V100 評估板 IO分配InputOutputPE2I/OFT調(diào)試接口2PE3I/OSD card3PE4I/OLCD(16*2)4PE5I/O

25、LCD(16*2)5PE6I/OLCD(16*2)6VBAT7PC13I/OTamper Button8PC14I/OX1(OSC32_IN)9PC15I/OX1(OSC32_OUT)10GND11VDD12X3(OSC_IN)13X3(OSC_OUT)14RESET15PC0I/OMOTOR connector16PC1I/OMOTOR/BNC17PC2I/OMOTOR18PC3I/OMOTOR19GND20GND21VDD22VDD23PA0I/OWakeupButton/MOTOR24PA1I/OMOTOR25PA2I/OMOTOR26PA3I/OMOTOR27GND28VDD29PA4

26、I/OSPI FLASH30PA5I/OSPI FLASH/SD card31PA6I/OSPI FLASH/SD card32PA7I/OSPI FLASH/SD card33PC4I/OPotentiometer34PC5I/OMicrophone35PB0I/OMOTOR36PB1I/OMOTOR37PB2I/OTFT LCD38PE7I/OLCD(16*2)/Smart card39PE8I/OMOTOR40PE9I/OMOTOR41PE10I/OMOTOR42PE11I/OMOTOR43PE12I/OMOTOR44PE13I/OMOTOR45PE14I/OSmart Card46PE15I/OMOTOR47PB10I/OSmart Card48PB11I/OSmart Card49GND50VDD51PB12I/OSmart Card52PB13I/OTFT LCD53PB14I/OTFT LCD54PB15I/OTFT LCD55PD8I/OJOYSTICK56PD9