嵌入式综合实验周

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1、嵌入式系统原理及应用综合实验报告专业班级：姓　　名：学号：__时间：_指导教师：_____________2017年9月17日嵌入式系统原理及应用综合实验报告摘要：信盈达电子有限公司产品——信盈达智能穿戴开发平台，广泛应用于嵌入式生产实训教学中。该文通过分析STM32F40xxx系列微控制器的架构和操作原理，通过使用信盈达智能穿戴开发平台，给出了相关的编程设计方法和注意事项关键词：嵌入式STM32智能穿戴。1引言IEEE（InstituteofElectricalandElectronicsEngineers，美国电气和电子工程师

2、协会）对嵌入式系统的定义：“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”。原文为：DevicesUsedtoControl，MonitororAssisttheOperationofEquipment，MachineryorPlants）。嵌入式系统，通常指一种专用的计算机设备，或作为装置和设备的一部分，亦或是指单纯的一块控制电路板。事实上带有数字接口的设备都使用了嵌入式系统。从应用对象上加以定义，嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机械等附属装置。国内普遍认同的嵌入式系统定义为：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁

3、剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。本次实训采用了信盈达智能穿戴开发平台，通过为期一周的学习，快速掌握了STM32F40XXX系列微控制器的基础使用方法，并通过编程实现了相关的功能。2总体设计方案2.1设计思路2.1.1设计一个智能穿戴系统，实现下列功能：显示小组姓名、班级、学号；显示实时温度、湿度；测量并显示心率；测量并显示血压；返回初始界面。2.2设计方框图3系统硬件设计3.1微控制器电路的设计图1STM32F11微控制器电路3.2按键电路的设计图2按键电路3.3温湿度检测电路图3SHT

4、20温湿度检测电路SHT20是新一代sensirion湿度和温度传感器，采用数字输出方案，带有I2C接口，具有优异的长期稳定性，本电路采用I2C方案进行通讯。3.4OLED显示电路图4OLED显示电路平台搭载了一款132×64大小的OLED屏幕。OLED是有机发光二极管的缩写，又称有机电激光显示、有机发光半导体。其具有自发光、广视角、超高对比度、低耗电的优良性能，为一种高端的显示设备。4系统软件设计图5系统流程图相关程序编写：①main函数所需头文件：#include"stm32f4xx.h"#include"key.h"#inc

5、lude"led.h"#include"exti.h"#include"uart.h"#include"delay.h"#include"timer.h"#include"oled.h"#include"spi.h"#include"bmp.h"#include"iic.h"#include"sht20.h"②按键程序：在main函数中，按键程序采用switch语句，按下后累计按下次数，以此选择软件功能模块。switch(page){case1:OLED_clear();name_page();break;case2:OLED_c

6、lear();clock_page();break;case3:OLED_clear();pulse_page();break;case4:OLED_clear();bp_page();break;case5:OLED_clear();kal_km_page();break;default:break;}③SPI程序：SPI是一种全双工串行接口，英文全称：SerialPeripheralInterface，可处理多个连接到指定总线上的主机和从机。在数据传输过程中，总线上只能有一个主机和一个从机通信。在数据传输中，主机总是会向从机发

7、送一帧8到16个位的数据，而从机也总会向主机发送一帧字节数据。“全双工”意义为：主机、从机同时给对方发送数据。SPI，是一种高速的，全双工，同步的通信总线(“同步”的意思是数据传输需要时钟线)，并且在芯片的管脚上只占用四根线，“信盈达智能穿戴设备开发平台”上的OLED屏使用的是SPI接口。SPI控制器的初始化步骤有以下几步：（1）使能SPI复用功能所映射的GPIO口时钟。（2）SPI控制器时钟使能。（3）配置GPIO为复用功能。（MOSI/MISO/CLK）（4）GPIO复用功能为第几复用功能（AFx）。（5）配置GPIO输出速率

8、为50MHz。（6）配置SPIx->CR1寄存器。相关代码如下所示：voidSpi1_init(void){RCC->AHB1ENR

9、=1<<1;//PB时钟使能RCC->APB2ENR

10、=1<<12;//SPI1/*PB3/4/5AF5功能*/G