開題報告：1.本課題研究的目的、意義：隨著電子行業(yè)的開展，示波器在實際生活生產(chǎn)中占據(jù)的地位越來越重要，其實用之廣泛和開展速度之快都遠遠超過其他測量儀器，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國防、科研、學校以及工農(nóng)商業(yè)等各個領(lǐng)域和部門。而在由芯片控制的數(shù)字示波器已經(jīng)逐步成為示波器市場上的主要產(chǎn)品。目前國內(nèi)市場上出現(xiàn)的高精度數(shù)字示波器普遍存在著價格昂貴、不便于戶外的測量等等缺點。本課題研究的意義是通過本課題的研究，能夠開發(fā)出一款價格較低，功能較齊全、體積較小而又不影響測量精度的手持式數(shù)字示波器，以求彌補國內(nèi)市場在這方面的空缺。本課題采用STM32為主控芯片，采用LCD液晶屏作為顯示設(shè)備，通過外部A/D對輸入信號采集和處理，最終將波形信息顯示在液晶屏上，以此完成一款手持式數(shù)字示波器的設(shè)計。使用單片機是本專業(yè)學生需要掌握的一項根本技能，本課題的主要目的是通過對單片機的應(yīng)用，進一步加深單片機硬件電路的連接以及軟件的編程。可以到達學以致用，把理論與實踐相結(jié)合，學會如何應(yīng)用自己的所學的知識，學會在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，掌握設(shè)計的技巧，為以后工作打下根底，并完成一個能夠根本滿足需求的手持式數(shù)字示波器。2.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀數(shù)字示波器經(jīng)過多年的飛速開展,其自身的各種性能、功能和價格已經(jīng)完全可與模示波器相媲美,而且集捕獲、顯示、測盤、分析、存儲于一體。它的實時帶寬已達2GHz,測量精度Y軸達土1%~十2%、X軸達十0.01%。這種示波器顯示屏幕一般比模擬示波器顯示屏幕要大,通常為7英寸和9英寸。彩顯CRT數(shù)字示波器價格下跌,過去普遍用于1GHz示波器,現(xiàn)已開始用于40MHz的數(shù)字示波器。過去獨占示波器鰲頭約50年的模擬示波器雖也有很大進步,但還是退出了長期一統(tǒng)示波器天下的局面。經(jīng)過較量之后,帶寬1GHz的模擬示波器已全部讓給等效和實時采樣數(shù)字示波器,10MHz~500MHz也已根本讓給了實時采樣數(shù)字示波器,只有在100MHz以下的示波器中大約還能占到近一半的份額。各示波器生產(chǎn)廠商紛紛倒向數(shù)字示波器的生產(chǎn)。繼80年惠普公司的示波器全部轉(zhuǎn)至數(shù)字示波器生產(chǎn)后,泰克公司相繼放棄7000系列1GHz、400MHz模擬示波器的生產(chǎn),結(jié)束了長期獨家占領(lǐng)1GHz模擬示波器市場的局面,全力轉(zhuǎn)至數(shù)字和數(shù)字取樣示波器的研制和生產(chǎn)。經(jīng)過前一時期的開展,CRT存儲示波器已不復(fù)存在,取樣示波器已改為數(shù)字(惠普公司)或數(shù)字取樣(泰克公司)示波器、DSO已全部(惠普公司)歸到數(shù)字示波器或局部(泰克公司)歸到數(shù)字示波器之中。3.擬采取的研究路線：欲完成此設(shè)計，首先應(yīng)查閱相關(guān)的資料、文獻，對所需的芯片和器件的規(guī)格、結(jié)構(gòu)、性能進行了解，并選取芯片，本設(shè)計擬選用意法半導(dǎo)體生產(chǎn)的STM32F103系列單片機。然后對電路的硬件局部進行構(gòu)思，因為考慮到測量精度的問題，首先在輸入端參加一個阻抗匹配電路，并對信號進行放大處理。然后對采樣信號進行AD轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號送入LCD顯示，這樣就實現(xiàn)了波形的顯示，另外將鍵盤接入后就能實現(xiàn)波形大小、采樣間隔等控制。為了能夠便于手持，還可以參加一個電源控制電路，采用充電式鋰電池供電。軟件局部應(yīng)用C語言編程，C語言是在國內(nèi)外廣泛使用的一種語言。是單片機編程應(yīng)用最為廣泛的編程語言之一。使用C語言編程的優(yōu)點在于程序編寫方便、可讀性強、便于模塊化及有益于維護和升級。整體思路是對單片機的ADC模塊、LCD顯示模塊、鍵盤模塊和USB接口局部進行編程。系統(tǒng)電路的焊接與調(diào)試工作都需要在實驗室中進行，通過調(diào)試,不斷優(yōu)化程序代碼,對程序中的問題及時更正修改,使系統(tǒng)的性能得以提高,工作狀態(tài)更加穩(wěn)定。在測試的過程中可以修正電路中元器件的參數(shù)等,以防止理論分析與實際狀態(tài)的差距引起的波形顯示效果不佳以及顯示中噪聲的影響。4.進度安排：文獻綜述：前言為了完本錢課題的設(shè)計任務(wù)，本人查閱了相關(guān)資料。目前世界范圍內(nèi)，數(shù)字示波器已經(jīng)逐步代替模擬示波器，其優(yōu)點為精度高、功能齊全、操作簡單。但國內(nèi)市場上高精度數(shù)字示波器的價格往往較高，并且不易攜帶，往往不能滿足日常生活生產(chǎn)的需要。本課題采用STM32F103單片機作為主控芯片，由于其供電電壓較低，故考慮使用充電式鋰電池作為供電設(shè)備，這樣更易于實現(xiàn)隨身攜帶。在信號采集時參加一個保護放大電路，這樣會增加測量精度。采用TFT-LCD液晶屏作為顯示設(shè)備，可以使顯示更加清晰。以上為總體思路確實定，下面對系統(tǒng)的各個局部進行詳細的描述。硬件局部：硬件局部共分為：信號采集處理局部、鍵盤控制局部、LCD顯示局部和電源管理局部。〔1〕.信號采集處理局部：對于低速數(shù)據(jù)采集,由于信號反射對信號的傳輸過程影響微乎其微,所以低速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)良好的高阻抗性能,對提高系統(tǒng)的測量精確度有很大的意義。本設(shè)計中采用電壓跟隨器實現(xiàn)阻抗變換,數(shù)據(jù)采集阻抗變換電路的設(shè)計方如下圖,其輸入阻抗為10M。信號放大電路主要采用具有可變增益的數(shù)字程控放大器AD8260。AD8260是AD公司生產(chǎn)的一款大電流驅(qū)動器及低噪聲數(shù)字可編程可變增益放大器。該器件增益調(diào)節(jié)范圍為-6dB~+24dB,可調(diào)增益的-3dB帶寬為230MHz,可采取單電源或雙電源供電。主要用于數(shù)字控制自動增益系統(tǒng)、收發(fā)信號處理等領(lǐng)域，本設(shè)計主要使用其數(shù)字控制自動增益功能。AD轉(zhuǎn)換局部使用的STM32F103芯片的數(shù)模轉(zhuǎn)換ADC模塊。阻抗變換電路〔2〕.鍵盤控制局部參加鍵盤控制的主要目的是為了能夠?qū)崿F(xiàn)波形顯示時幅值，頻率間隔等控制，鍵盤就采用STM32F103自帶鍵盤，通過軟件編程來實現(xiàn)對波形的各項參數(shù)的控制。由于這局部主要依賴軟件編程，所以在硬件連接局部不再做多余贅述，將于軟件局部對此項進行具體說明?！?〕.LCD顯示局部LCD液晶顯示器是LiquidCrystalDisplay的簡稱，LCD的構(gòu)造是在兩片平行的玻璃當中放置液態(tài)晶體，兩片玻璃中間有許多垂直和水平的細小電線，通過通電與否來控制桿狀水晶分子改變方向，將光線折射出來產(chǎn)生畫面。LCD的主要技術(shù)參數(shù)有：比照度：LCD制造時選用的控制IC、濾光片和定向膜等配件，與面板的比照度有關(guān)，對于一般用戶而言，比照度能夠到達350:1就足夠了，但在專業(yè)領(lǐng)域這樣的比照度還不能滿足用戶的要求。比照值定義是最大亮度值(全白)除以最小亮度值(全黑)的比值。亮度：LCD是一種介于固態(tài)與液態(tài)之間的物質(zhì)，本身是不能發(fā)光的，需要借助于額外的光源才行。因此，燈管數(shù)目關(guān)系著液晶顯示器亮度。液晶顯示器的最大亮度，通常由冷陰極涉嫌管來決定，亮度值一般都在200~250cd/m2間?？梢暶娣e：液晶顯示器所表示的尺寸就是與實際可以使用的屏幕范圍一致?？梢暯嵌龋寒敱彻庠赐ㄟ^偏極片、液晶和去向?qū)又?，輸出的光線變具有了方向性。也就是說大多說光都是從屏幕中垂直射出來的，所以從某一個較大的角度觀看液晶顯示時，便不能看到原來的顏色，甚至是只能看到全白或者全黑。為了解決這個問題，制造商們也著手開發(fā)廣角技術(shù)，到目前為止有三種比擬流行的技術(shù)，分別是：TN+FILM、IPS和MVA。色彩度：任何一種色彩都是由紅、綠、藍三種根本色組成的。LCD面板上是由480×272個像素點組成現(xiàn)象的，每個獨立的像素色彩是由紅、綠、藍(R、G、B)三種根本色來控制?！?〕.電源管理局部：與普通示波器不同的是，充電電池采用鋰電池，它具有能量密度高的特性，較鎳鎘電池而言，這種充電電池具有重量輕、體積小、容量大和無記憶效應(yīng)等優(yōu)點。充電管理模塊采用的是LTC4054芯片，該芯片是可編程的獨立的線性的鋰電池充電器，可通過USB接口進行充電，所以我們自然也配備了USB接口，對鋰電池進行充電，充分滿足了戶外現(xiàn)場測試的需要。LTC4054簡潔的應(yīng)用電路非常適合用于便攜式電子設(shè)備中。其組成的充電電路非常簡單,充電的所有功能均由單個芯片實現(xiàn),結(jié)構(gòu)緊湊可靠。軟件局部：軟件局部采用C語言編程。系統(tǒng)軟件設(shè)計采用模塊化設(shè)計方法,整個程序主要由初始化程序、人機交互菜單程序、鍵盤掃描程序、電源管理程序、觸發(fā)程序、顯示程序和數(shù)據(jù)采集及頻率控制程序組成。鍵盤掃描：利用4個按鍵K1,K2,K3,K4來選擇波形的放大和縮小，按鍵采用外部中斷方式。其中通過K1和K2來調(diào)整波形顯示的高度比例，通過K3和K4來改變采樣間隔增加或減少一個周期內(nèi)采樣點數(shù)，到達控制水平掃描速度，使低頻率波形能完整顯示。當檢測到K1時，波形幅度系數(shù)置為2，當檢測到K2時，波形幅度系數(shù)置為1/2，否那么波形幅度系數(shù)為1，以此控制幅度的放大和縮小。當檢測到K3、K4時，采樣函數(shù)中分別參加不同的延時函數(shù)來拉長或縮短波形。顯示及數(shù)據(jù)采集：該局部程序主要有LCD初始化，AD轉(zhuǎn)換過來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成顯示數(shù)據(jù)。用數(shù)組連續(xù)存儲AD轉(zhuǎn)換結(jié)果，存滿后依次在LCD上顯示，依次循環(huán)。顯示過程中由于STM32處理器頻率較低，導(dǎo)致顯示一屏的時間較長，從而使刷屏速度較慢，效果不好。這里采用每次刷一列的的算法，即每次顯示下一列點之前將此列初始化為屏幕底色，從而改善視覺效果。電源管理：采用內(nèi)部電池供電和外部USB供電兩種方式。外部USB供電時，同時自動對內(nèi)部電池進行充電。在內(nèi)部電池供電時，會概略顯示內(nèi)部電池的剩余電量，包括FULL〔充足〕HALF〔一半〕FEW〔很少〕和EMPTY〔空〕四種狀態(tài)。系統(tǒng)流圖如下：參考文獻：周萍，陳毅華，陸毅.基于STM32的掌上型數(shù)字存儲示波器的研制.江蘇技術(shù)師范學院學報.周富相,陳德毅,劉培國,魏政霞.基于STM32數(shù)字示波器的設(shè)計與實現(xiàn).山西電子技術(shù).丁昊,宋杰,關(guān)鍵.基于TFT彩屏液晶的便攜數(shù)字存儲示波器.現(xiàn)代電子技術(shù).李維提.液晶顯示技術(shù).電子工業(yè)出版社.李健，田航.鋰電池線性充電管理芯片LTC4054及其應(yīng)用.重慶教育學院學報譚浩強.C程序設(shè)計教程.清華大學出版社李靜.快速學通51單片機C語言程序設(shè)計.人民郵電出版社外文文獻：規(guī)格說明STM32F103x8和STM32F103xB增強型系列使用高性能的ARM?Cortex?-M332位的RISC內(nèi)核，工作頻率為72MHz，內(nèi)置高速存儲器(高達128K字節(jié)的閃存和20K字節(jié)的SRAM)，豐富的增強I/O端口和聯(lián)接到兩條APB總線的外設(shè)。所有型號的器件都包含2個12位的ADC、3個通用16位定時器和1個PWM定時器，還包含標準和先進的通信接口：多達2個I2C接口和SPI接口、3個USART接口、一個USB接口和一個CAN接口。STM32F103xx中等容量增強型系列產(chǎn)品供電電壓為2.0V至3.6V，包含-40°C至+85°C溫度范圍和-40°C至+105°C的擴展溫度范圍。一系列的省電模式保證低功耗應(yīng)用的要求。STM32F103xx中等容量增強型系列產(chǎn)品提供包括從36腳至100腳的6種不同封裝形式；根據(jù)不同的封裝形式，器件中的外設(shè)配置不盡相同。下面給出了該系列產(chǎn)品中所有外設(shè)的根本介紹。這些豐富的外設(shè)配置，使得STM32F103xx產(chǎn)品容量增強型系列微控制器適合于多種應(yīng)用場合：電機驅(qū)動和應(yīng)用控制、醫(yī)療和手持設(shè)備、PC游戲外設(shè)和GPS平臺。工業(yè)應(yīng)用：可編程控制器(PLC)、變頻器、打印機和掃描儀、警報系統(tǒng)、視頻對講、和暖氣通風空調(diào)系統(tǒng)等。概述ARM?的Cortex?-M3核心并內(nèi)嵌閃存和SRAMARM的Cortex?-M3處理器是最新一代的嵌入式ARM處理器，它為實現(xiàn)MCU的需要提供了低本錢的平臺、縮減的引腳數(shù)目、降低的系統(tǒng)功耗，同時提供卓越的計算性能和先進的中斷系統(tǒng)響應(yīng)。ARM的Cortex?-M3是32位的RISC處理器，提供額外的代碼效率，在通常8和16位系統(tǒng)的存儲空間上發(fā)揮了ARM內(nèi)核的高性能。STM32F103xx增強型系列擁有內(nèi)置的ARM核心，因此它與所有的ARM工具和軟件兼容。內(nèi)置閃存存儲器64K或128K字節(jié)的內(nèi)置閃存存儲器，用于存放程序和數(shù)據(jù)。CRC(循環(huán)冗余校驗)計算單元CRC(循環(huán)冗余校驗)計算單元使用一個固定的多項式發(fā)生器，從一個32位的數(shù)據(jù)字產(chǎn)生一個CRC碼。在眾多的應(yīng)用中，基于CRC的技術(shù)被用于驗證數(shù)據(jù)傳輸或存儲的一致性。在EN/IEC60335-1標準的范圍內(nèi)，它提供了一種檢測閃存存儲器錯誤的手段，CRC計算單元可以用于實時地計算軟件的簽名，并與在鏈接和生成該軟件時產(chǎn)生的簽名比照。內(nèi)置SRAM20K字節(jié)的內(nèi)置SRAM，CPU能以0等待周期訪問(讀/寫)。嵌套的向量式中斷控制器(NVIC)STM32F103xx增強型產(chǎn)品內(nèi)置嵌套的向量式中斷控制器，能夠處理多達43個可屏蔽中斷通道(不包括16個Cortex?-M3的中斷線)和16個優(yōu)先級。●緊耦合的NVIC能夠到達低延遲的中斷響應(yīng)處理●中斷向量入口地址直接進入內(nèi)核●緊耦合的NVIC接口●允許中斷的早期處理●處理晚到的較高優(yōu)先級中斷●支持中斷尾部鏈接功能●自動保存處理器狀態(tài)●中斷返回時自動恢復(fù)，無需額外指令開銷該模塊以最小的中斷延遲提供靈活的中斷管理功能。外部中斷/事件控制器(EXTI)外部中斷/事件控制器包含19個邊沿檢測器，用于產(chǎn)生中斷/事件請求。每個中斷線都可以獨立地配置它的觸發(fā)事件(上升沿或下降沿或雙邊沿)，并能夠單獨地被屏蔽；有一個掛起存放器維持所有中斷請求的狀態(tài)。EXTI可以檢測到脈沖寬度小于內(nèi)部APB2的時鐘周期。多達80個通用I/O口連接到16個外部中斷線。時鐘和啟動系統(tǒng)時鐘的選擇是在啟動時進行，復(fù)位時內(nèi)部8MHz的RC振蕩器被選為默認的CPU時鐘，隨后可以選擇外部的、具失效監(jiān)控的4~16MHz時鐘；當檢測到外部時鐘失效時，它將被隔離，系統(tǒng)將自動地切換到內(nèi)部的RC振蕩器，如果使能了中斷，軟件可以接收到相應(yīng)的中斷。同樣，在需要時可以采取對PLL時鐘完全的中斷管理(如當一個間接使用的外部振蕩器失效時)。多個預(yù)分頻器用于配置AHB的頻率、高速APB(APB2)和低速APB(APB1)區(qū)域。AHB和高速APB的最高頻率是72MHz，低速APB的最高頻率為36MHz。參考圖2的時鐘驅(qū)動框圖。自舉模式在啟動時，通過自舉引腳可以選擇三種自舉模式中的一種：●從程序閃存存儲器自舉●從系統(tǒng)存儲器自舉●從內(nèi)部SRAM自舉自舉加載程序(Bootloader)存放于系統(tǒng)存儲器中，可以通過USART1對閃存重新編程。更詳細的信息，請參考應(yīng)用筆記AN2606。供電方案●VDD=2.0～3.6V：VDD引腳為I/O引腳和內(nèi)部調(diào)壓器供電?！馰SSA，VDDA=2.0～3.6V：為ADC、復(fù)位模塊、RC振蕩器和PLL的模擬局部提供供電。使用ADC時，VDDA不得小于2.4V。VDDA和VSSA必須分別連接到VDD和VSS?！馰BAT=1.8～3.6V：當關(guān)閉VDD時，(通過內(nèi)部電源切換器)為RTC、外部32kHz振蕩器和后備存放器供電。供電監(jiān)控器本產(chǎn)品內(nèi)部集成了上電復(fù)位(POR)/掉電復(fù)位(PDR)電路，該電路始終處于工作狀態(tài)，保證系統(tǒng)在供電超過2V時工作；當VDD低于設(shè)定的閥值(VPOR/PDR)時，置器件于復(fù)位狀態(tài)，而不必使用外部復(fù)位電路。器件中還有一個可編程電壓監(jiān)測器(PVD)，它監(jiān)視VDD/VDDA供電并與閥值VPVD比擬，當VDD低于或高于閥值VPVD時產(chǎn)生中斷，中斷處理程序可以發(fā)出警告信息或?qū)⑽⒖刂破鬓D(zhuǎn)入平安模式。PVD功能需要通過程序開啟。電壓調(diào)壓器調(diào)壓器有三個操作模式：主模式(MR)、低功耗模式(LPR)和關(guān)斷模式●主模式(MR)用于正常的運行操作●低功耗模式(LPR)用于CPU的停機模式●關(guān)斷模式用于CPU的待機模式：調(diào)壓器的輸出為高阻狀態(tài)，內(nèi)核電路的供電切斷，調(diào)壓器處于零消耗狀態(tài)(但存放器和SRAM的內(nèi)容將喪失)該調(diào)壓器在復(fù)位后始終處于工作狀態(tài)，在待機模式下關(guān)閉處于高阻輸出。低功耗模式STM32F103xC、STM32F103xD和STM32F103xE增強型產(chǎn)品支持三種低功耗模式，可以在要求低功耗、短啟動時間和多種喚醒事件之間到達最正確的平衡?！袼吣Ｊ剑涸谒吣Ｊ剑挥蠧PU停止，所有外設(shè)處于工作狀態(tài)并可在發(fā)生中斷/事件時喚醒CPU?！裢C模式：在保持SRAM和存放器內(nèi)容不喪失的情況下，停機模式可以到達最低的電能消耗。在停機模式下，停止所有內(nèi)部1.8V局部的供電，PLL、HSI的RC振蕩器和HSE晶體振蕩器被關(guān)閉，調(diào)壓器可以被置于普通模式或低功耗模式?？梢酝ㄟ^任一配置成EXTI的信號把微控制器從停機模式中喚醒，EXTI信號可以是16個外部I/O口之一、PVD的輸出、RTC鬧鐘或USB的喚醒信號。●待機模式：在待機模式下可以到達最低的電能消耗。內(nèi)部的電壓調(diào)壓器被關(guān)閉，因此所有內(nèi)部1.8V局部的供電被切斷；PLL、HSI的RC振蕩器和HSE晶體振蕩器也被關(guān)閉；進入待機模式后，SRAM和存放器的內(nèi)容將消失，但后備存放器的內(nèi)容仍然保存，待機電路仍工作。從待機模式退出的條件是：NRST上的外部復(fù)位信號、IWDG復(fù)位、WKUP引腳上的一個上升邊沿或RTC的鬧鐘到時。在進入停機或待機模式時，RTC、IWDG和對應(yīng)的時鐘不會被停止。DMA靈活的7路通用DMA可以管理存儲器到存儲器、設(shè)備到存儲器和存儲器到設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸；DMA控制器支持環(huán)形緩沖區(qū)的管理，防止了控制器傳輸?shù)竭_緩沖區(qū)結(jié)尾時所產(chǎn)生的中斷。每個通道都有專門的硬件DMA請求邏輯，同時可以由軟件觸發(fā)每個通道；傳輸?shù)拈L度、傳輸?shù)脑吹刂泛湍繕说刂范伎梢酝ㄟ^軟件單獨設(shè)置。DMA可以用于主要的外設(shè)：SPI、I2C、USART，通用、根本和高級控制定時器TIMx和ADC。RTC(實時時鐘)和后備存放器RTC和后備存放器通過一個開關(guān)供電，在VDD有效時該開關(guān)選擇VDD供電，否那么由VBAT引腳供電。后備存放器(10個16位的存放器)可以用于在關(guān)閉VDD時，保存20個字節(jié)的用戶應(yīng)用數(shù)據(jù)。RTC和后備存放器不會被系統(tǒng)或電源復(fù)位源復(fù)位；當從待機模式喚醒時，也不會被復(fù)位。實時時鐘具有一組連續(xù)運行的計數(shù)器，可以通過適當?shù)能浖峁┤諝v時鐘功能，還具有鬧鐘中斷和階段性中斷功能。RTC的驅(qū)動時鐘可以是一個使用外部晶體的32.768kHz的振蕩器、內(nèi)部低功耗RC振蕩器或高速的外部時鐘經(jīng)128分頻。內(nèi)部低功耗RC振蕩器的典型頻率為40kHz。為補償天然晶體的偏差，可以通過輸出一個512Hz的信號對RTC的時鐘進行校準。RTC具有一個32位的可編程計數(shù)器，使用比擬存放器可以進行長時間的測量。有一個20位的預(yù)分頻器用于時基時鐘，默認情況下時鐘為32.768kHz時，它將產(chǎn)生一個1秒長的時間基準。定時器和看門狗中等容量的STM32F103xx增強型系列產(chǎn)品包含1個高級控制定時器、3個普通定時器，以及2個看門狗定時器和1個系統(tǒng)嘀嗒定時器。高級控制定時器(TIM1)高級控制定時器(TIM1)可以被看成是分配到6個通道的三相PWM發(fā)生器，它具有帶死區(qū)插入的互補PWM輸出，還可以被當成完整的通用定時器。四個獨立的通道可以用于：●輸入捕獲●輸出比擬●產(chǎn)生PWM(邊緣或中心對齊模式)●單脈沖輸出配置為16位標準定時器時，它與TIMx定時器具有相同的功能。配置為16位PWM發(fā)生器時，它具有全調(diào)制能力(0~100%)。在調(diào)試模式下，計數(shù)器可以被凍結(jié)，同時PWM輸出被禁止，從而切斷由這些輸出所控制的開關(guān)。很多功能都與標準的TIM定時器相同，內(nèi)部結(jié)構(gòu)也相同，因此高級控制定時器可以通過定時器鏈接功能與TIM定時器協(xié)同操作，提供同步或事件鏈接功能。通用定時器(TIMx)STM32F103xx增強型產(chǎn)品中，內(nèi)置了多達3個可同步運行的標準定時器(TIM2、TIM3和TIM4)。每個定時器都有一個16位的自動加載遞加/遞減計數(shù)器、一個16位的預(yù)分頻器和4個獨立的通道，每個通道都可用于輸入捕獲、輸出比擬、PWM和單脈沖模式輸出，在最大的封裝配置中可提供最多12個輸入捕獲、輸出比擬或PWM通道。它們還能通過定時器鏈接功能與高級控制定時器共同工作，提供同步或事件鏈接功能。在調(diào)試模式下，計數(shù)器可以被凍結(jié)。任一標準定時器都能用于產(chǎn)生PWM輸出。每個定時器都有獨立的DMA請求機制。這些定時器還能夠處理增量編碼器的信號，也能處理1至3個霍爾傳感器的數(shù)字輸出。獨立看門狗獨立的看門狗是基于一個12位的遞減計數(shù)器和一個8位的預(yù)分頻器，它由一個內(nèi)部獨立的40kHz的RC振蕩器提供時鐘；因為這個RC振蕩器獨立于主時鐘，所以它可運行于停機和待機模式。它可以被當成看門狗用于在發(fā)生問題時復(fù)位整個系統(tǒng)，或作為一個自由定時器為應(yīng)用程序提供超時管理。通過選項字節(jié)可以配置成是軟件或硬件啟動看門狗。在調(diào)試模式下，計數(shù)器可以被凍結(jié)。窗口看門狗窗口看門狗內(nèi)有一個7位的遞減計數(shù)器，并可以設(shè)置成自由運行。它可以被當成看門狗用于在發(fā)生問題時復(fù)位整個系統(tǒng)。它由主時鐘驅(qū)動，具有早期預(yù)警中斷功能；在調(diào)試模式下，計數(shù)器可以被凍結(jié)。系統(tǒng)時基定時器這個定時器是專用于實時操作系統(tǒng)，也可當成一個標準的遞減計數(shù)器。它具有下述特性：●24位的遞減計數(shù)器●自動重加載功能●當計數(shù)器為0時能產(chǎn)生一個可屏蔽系統(tǒng)中斷●可編程時鐘源I2C總線多達2個I2C總線接口，能夠工作于多主模式或從模式，支持標準和快速模式。I2C接口支持7位或10位尋址，7位從模式時支持雙從地址尋址。內(nèi)置了硬件CRC發(fā)生器/校驗器。它們可以使用DMA操作并支持SMBus總線2.0版/PMBus總線。通用同步/異步收發(fā)器(USART)USART1接口通信速率可達4.5兆位/秒，其他接口的通信速率可達2.25兆位/秒。USART接口具有硬件的CTS和RTS信號管理、支持IrDASIRENDEC傳輸編解碼、兼容ISO7816的智能卡并提供LIN主/從功能。所有USART接口都可以使用DMA操作。串行外設(shè)接口(SPI)多達2個SPI接口，在從或主模式下，全雙工和半雙工的通信速率可達18兆位/秒。3位的預(yù)分頻器可產(chǎn)生8種主模式頻率，可配置成每幀8位或16位。硬