課程設(shè)計(jì)報(bào)告書stm32課程：嵌入式系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)專業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù)2016年4月15日課程設(shè)計(jì)任務(wù)書專業(yè)（班級(jí)）基于stm32的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)1.基于STM32平臺(tái)；2.實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的控制；3.LCD顯示。設(shè)通過(guò)STM32實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的精確控制，經(jīng)按鍵實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)以及計(jì)轉(zhuǎn)一定角度，再通過(guò)TFT彩色LCD顯示圖片和系統(tǒng)信息。[1]杜春雷.STM32體系結(jié)構(gòu)與編程.北京:清華大學(xué)出版社,2003[2]劉燦偉.基于STM32的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的研究.華北電力大學(xué)碩士學(xué)位[3]周立功.STM32微控制器基礎(chǔ)與實(shí)踐第二版).北京:北京航空航天大學(xué)出版[4]張綺文,謝建雄,.北京:STM32嵌入式常用模塊與綜合系統(tǒng)參設(shè)計(jì)實(shí)例考精講.電子工業(yè)出版社,2007資[5]譚浩強(qiáng).C程序設(shè)計(jì).北京:清華大學(xué)出版社,1999料[6]顧繩谷..機(jī)械工業(yè)出版社,2007[7]陳世元.電機(jī)學(xué).中國(guó)電力出版社,2005[8]張民.微機(jī)控制步進(jìn)脈寬調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì).遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào),2001[9]張廣溢,郭前崗..重慶:重慶大學(xué)出版社,2002[10]李發(fā)海..北京:北京廣播電視大學(xué)出版社,1993[11]于海生.微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù).清華大學(xué)出版社,2006[12]邵裕森,戴先中.過(guò)程控制工程.機(jī)械工業(yè)出版社,2000信息工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表年月日摘要本文的主要工作是基于STM32C的的研究方向與意義。本文描述了一個(gè)由STM32顯示器、鍵盤等模塊構(gòu)成的，提供基于STM32的PWM細(xì)分技術(shù)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用STM32MDK使STM32產(chǎn)生周期性PWM并且通過(guò)LCD特點(diǎn).關(guān)鍵詞：STM32微處理器；步進(jìn)電機(jī)；LCD顯示；PWM信號(hào)；目錄155526663889451任務(wù)提出與方案論證步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的整個(gè)設(shè)計(jì)中最重要的部分是利用PWM細(xì)分實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電PWMPWM細(xì)分調(diào)速的快高性能的單片機(jī)應(yīng)用使得PWM細(xì)分實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)PWM調(diào)速的快速性和準(zhǔn)確性都有了極大的提高。1.1任務(wù)提出STM32cortex-M3SPGT62C19B電機(jī)控制模塊作為直流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)芯片，由ADC輸入電位器產(chǎn)生調(diào)速命令，用TFT彩色LCD作為顯示模塊。1.2方案論證步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)硬件方案本系統(tǒng)主要由一塊STM32平臺(tái)、SPGT62C19B型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊構(gòu)成，以STM32為核心，包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)、電機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換、LCD顯示等模塊。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖2.1所示。STM32作為主控芯片，通過(guò)I/O端口來(lái)控制SPGT62C19B型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯ADC輸入電位器產(chǎn)生調(diào)速命令反饋給STM32，STM32調(diào)節(jié)SPGT62C19B型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的狀態(tài)，從而使電機(jī)改變轉(zhuǎn)速和方LCDADC輸入電位器來(lái)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)速等進(jìn)行設(shè)定。步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)軟件方案計(jì)中最重要、最關(guān)鍵的部分，也是本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)之處。由于本系統(tǒng)使用STM32平臺(tái)，運(yùn)用KeilforARM開(kāi)發(fā)環(huán)境，在KeiluVision軟件平臺(tái)進(jìn)行開(kāi)分別進(jìn)行調(diào)試，最后的連調(diào)整個(gè)程序，判斷是否達(dá)到預(yù)期的要求，做出結(jié)論。各個(gè)部分函數(shù)都可相互調(diào)用又相對(duì)獨(dú)立可調(diào)，保證調(diào)試的便利與程序的可讀性。2總體設(shè)計(jì)第一部分具體介紹了步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，包括SPGT62C19B電機(jī)控制模塊電路的設(shè)計(jì)；第二部分闡述了步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)；2．1系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用STM32ADC電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)電路采用SPGT62C19B型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。下面分別對(duì)STM32以及相關(guān)模塊的特性進(jìn)行具體介紹。（1）步進(jìn)電機(jī)模塊本設(shè)計(jì)選用專用的電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片SPGT62C19B。SPGT62C19B電機(jī)控制模組是采用凌陽(yáng)SPGT62C19B電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，配置兩相步進(jìn)電機(jī)和直流電機(jī)各一臺(tái)，并提供4位LED35BYJ26達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)可以通過(guò)控制脈沖頻率實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的調(diào)速。（2）LCD顯示模塊顯示電路是本設(shè)計(jì)硬件的主要構(gòu)成部分，STM32外接TFT模塊，MzT24彩色TFT模塊是一個(gè)2.8英寸的TFT模塊，內(nèi)置TFT控制器，對(duì)外連接直接通過(guò)8位的8080總線進(jìn)行指令和數(shù)據(jù)的傳輸。MzT24有像素點(diǎn)數(shù)為240×320，色彩深度為1616應(yīng)的2的穩(wěn)定，甚至出現(xiàn)顯示不出來(lái)數(shù)據(jù)。2.2控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)步驟：不足，提高應(yīng)用系統(tǒng)的性能，反之，會(huì)使整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)無(wú)法正常工作。不同于基于PC在編寫嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用程序時(shí)，可采取如下幾個(gè)步驟：(1)部分，并合理設(shè)計(jì)軟件的總體結(jié)構(gòu)(2)合理配置系統(tǒng)的資源：與基于8位或16位微控制器的系統(tǒng)相比較，基于32位微控制器的系統(tǒng)資源要豐富得多，但合理的資源配置可最大的限度發(fā)揮系統(tǒng)的硬件潛能，提高系統(tǒng)的性能。對(duì)于一個(gè)特定的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其系統(tǒng)資源，如Flash、EEPROM、SDRAM、中斷控制等，都是有限的，應(yīng)合理配置系統(tǒng)資源。(3)短代碼長(zhǎng)度以節(jié)省存儲(chǔ)空間并減少程序的執(zhí)行時(shí)間。此外，由于嵌入式系統(tǒng)一般都應(yīng)用在環(huán)境比較惡劣的場(chǎng)合，易受各種干擾，是嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用程序不同于其他應(yīng)用程序的一個(gè)重要特點(diǎn)。KeilforARM軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境整體功能。本設(shè)計(jì)所需的STM32的外設(shè)包括PA要對(duì)外設(shè)的時(shí)鐘進(jìn)行設(shè)置。由于PA口、PB口在APB1系統(tǒng)總線外設(shè)上，定時(shí)器TIM2和TIM3在APB2系統(tǒng)總線外設(shè)上，所以要對(duì)APB1和APB2總線的時(shí)鐘頻率進(jìn)行設(shè)置。經(jīng)過(guò)APB1與APB2的分頻，將SYSCLK轉(zhuǎn)換成可以進(jìn)行外設(shè)及TIM即將系統(tǒng)時(shí)鐘設(shè)置為HSEAHB時(shí)鐘等于系統(tǒng)時(shí)鐘，且設(shè)置了低速或高速AHB，最后使能的時(shí)鐘，時(shí)鐘初始化子程序的流程。3程序設(shè)計(jì)及仿真3.1設(shè)計(jì)主要程序部分（主函數(shù)）#include"led.h"#include"delay.h"#include"key.h"#include"sys.h"#include"lcd.h"#include"usart.h"#include"drive.h"delay_init();KEY_Init();LCD_Init();LED_Init();for(index=0;index<8;index++){GPIOA->ODR=beatcode1[index];while(1){delay_ms(2);}}#include"chinese.h"key=KEY_Scan(0);if(key==1){elseif(temp==0)GPIOA->ODR=0;//?D????ê?????ê?temp++;if(temp>2)temp=0;externconstu8gImage_jiemian[];floatt1;u16while(flag1){}t,t11,t12,t13,t14,result;if(key==2)beat=(angle*4076)/360;{while(beat--){unsignedcharangle+=15;if(angle>=360)angle=0;flag1=1;}beatcode2[8]={0x0e,0x0c,0x0d,0x09,0x0b,0x03,0x07,0x06};GPIOA->ODR=beatcode1[index];index++;unsignedcharif(temp==2){beatcode1[8]={0x06,0x07,0x0index=index&0x07;delay_ms(2);}3,0x0b,0x09,0x0d,0x0c,0x0e};for(index=0;index<8;index++)flag1=0;intmain(void){unsignedchar{GPIOA->ODR=beatcode2[}1;LED0=!LED0;unsignedlongbeat=0;intkey=2;delay_ms(2);}}}Drive_Init();elseif(temp==1){delay_ms(10);}uart_init(9600);//′3.2調(diào)試與仿真行調(diào)試的。在調(diào)試中找出缺陷，判斷故障源，對(duì)硬、軟件做出修改，反復(fù)進(jìn)行這一過(guò)程，直至確信沒(méi)有錯(cuò)誤之后接入單片機(jī)進(jìn)行整機(jī)聯(lián)調(diào)。連接中可能出現(xiàn)的邏輯錯(cuò)誤。壞或者不工作，如SPGT62C19B芯片被燒壞，重新?lián)Q個(gè)芯片。程：一、程序仿真正確，將程序下載到STM32顯示的數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。LCDLCD義數(shù)據(jù)的類型出現(xiàn)了錯(cuò)誤。二、軟件編寫完成后進(jìn)行調(diào)試時(shí)下載不了程序。題的所在，重新配置好軟件后程序順利的下載。4總結(jié)PWM細(xì)分技術(shù)下的控制調(diào)速的STM32STM32微處理器以及各部分之間的關(guān)系才能達(dá)到要求。整個(gè)課題的開(kāi)發(fā)過(guò)程主要包括了硬件電路設(shè)計(jì)和軟件程序的編寫兩個(gè)部分，主要任務(wù)是開(kāi)發(fā)一個(gè)以STM32MDKSTM32產(chǎn)生PWM信號(hào)，可實(shí)現(xiàn)鍵盤對(duì)舵機(jī)角度和速度的控制，能夠通過(guò)LCD顯示STM32細(xì)分子程