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关于基于stm32的嵌入式系统原理与设计的信息

华清远见联合ST聚焦嵌入式人才认证,STM32U5智能手表项目课程上线!_百度...

华清远见STM32U5开发套件是《嵌入式裸机编程》项目课程的专属学习开发套件,包含开发板(STM32U5核心板+底板)、资源扩展板、8寸电容触摸屏、仿真器等组件,用于智能手表的设计。

【EtherCAT】4.实现一个成熟的从站

学习EtherCAT从站能深入理解其核心原理与设计,包括状态机、PDO映射等。本文将介绍从站的基础知识及实现一个功能完善的从站的方法。从站硬件包括ESC(EtherCAT从站核心)和MCU(微控制器)。ESC通过PDI接口将数据发送到MCU,执行实际应用层操作。

EtherCAT从站设备的实施主要依赖于ESC,它可以是ASIC、FPGA或集成到支持EtherCAT标准的微控制器中。简单的ESC设备可能直接通过输入/输出与ESC连接,复杂设备则可能需要一个8位的微控制器来提升通信性能。DPRAM与FMMUs:ESC内部的DPRAM大小及FMMUs的数量多种多样,设备制造商可以根据具体需求进行选择。

EtherCAT的实现 系统架构:EtherCAT系统由物理层、数据链路层和应用层组成。支持多种设备连接拓扑结构,如线型、树型、星型等。主从站模式:一个网段包含一个主站和一个或多个从站。主站作为网络的控制中心,是通信的发起者,充分利用以太网的全双工特性。

点对点通讯:EtherCAT网络由众多的EtherCAT从站组成,而非传统的单个带有微处理器的以太网控制器。因此,EtherCAT能够在不依赖交换机的情况下实现点对点通讯,创建了一个高效、实时的通信环境。开放性和成本效益:EtherCAT是开放的实时以太网络通讯协议,符合甚至降低了现场总线的使用成本。

在EtherCAT系统中,一个网段可以简化为独立的以太网设备,其中包含一个主站和一个或多个从站。主站作为网络的控制中心,是通信的发起者,充分利用了以太网的全双工特性。主从模式介质访问控制(MAC)使得主站能够发送以太网帧给各从站,而从站则从数据帧中提取或插入相关数据。

单片机mq-2连接方式

1、VCC与GND连接:将MQ2传感器的VCC引脚连接到单片机的电源正极,GND引脚连接到单片机的电源负极。AO连接:将MQ2传感器的AO引脚连接到单片机的AD转换端口。这个端口用于读取传感器输出的模拟电压值,该电压值随烟雾浓度的变化而变化。

2、请参考以下方式:①基于温湿度和烟雾传感器的火灾检测系统设计,顾名思义,需要温湿度传感器——选用DHT11,烟雾传感器——选用MQ-2,核心为STM32单片机。

3、接线方式:VCC引脚与开发板的5V引脚连接,GND引脚与开发板的GND引脚连接,AO引脚与开发板的P0_0引脚连接,DO引脚与开发板的P0_5引脚连接,确保稳定的数据传输。烟雾检测功能:当可燃气体浓度小于设定阈值时,DO输出高电平,反之则输出低电平,方便用户快速判断气体浓度状态。

4、在查阅资料时,了解到MQ-2需要预热电路,然后通过分压电路连接到LM324集成运放放大器,放大后的信号再经过AD转换,最后接入单片机。预热过程中,加热电阻不能选择太小的值,否则容易损坏加热电感。我之前就因为预热电流过大,烧坏了一个传感器。我参考了一个电路图进行实物制作,但还没进行验证。

5、说的那个MQ-2传感器是气体传感器吧,MQ-2型气敏元件对不同种类,不同浓度的气体有不同的电阻值。

基于STM32的直流电机PWM调速控制

1、STM32F103C8T6通过集成的定时器和外部L298N驱动板,实现对直流电机转速的精确控制,主要运用了PWM调速原理。本文着重于实际应用,通过调整定时器的预装载值和比较值,调整电机的占空比,从而调控电机的转速。本文首先介绍了为何选择STM32作为控制器,以提升控制的灵活性。

2、当步进驱动器接收到脉冲信号,它驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,通过控制脉冲的个数可以控制电机的角位移量,实现精确定位;同时,通过控制脉冲频率可以控制电机转动的速度和加速度,实现调速。

3、PWM信号的魔法:高电平驱动电流流动,低电平则形成自感电动势回路,如同音乐的节奏,精确控制着电机的律动。在硬件设计中,STM32巧妙地指挥着H桥的构建,上桥臂则需要额外的升压驱动,自举电路成为关键。N型MOS管的选择,因其性能和成本效益,成为驱动电路的首选。

4、采用PWM调速方法,通过改变控制波形的占空比来控制电机转速。电机的转速与电机两端的电压成正比,而电机两端的电压与控制波形的占空比成正比。硬件电路连接:控制器的PAPBPAPC9口分别连接到L298N的IN1~IN4上。拥有PWM功能的PA0、PA3连接到L298N的ENA、ENB,用于控制电机转速。

5、无刷电机驱动板设计涉及半桥电路,如TLP2355隔离模块和半桥芯片,以及MOS管的开关管理。驱动板还集成了三相电流采集、电源电压监控、温度感应和霍尔编码器接口。通过编程实战,如使用STM32系列的f4电机开发板,实现电机的旋转、方向和调速功能,通过初始化GPIO和TIM1,设置PWM和霍尔传感器接口来控制电机。

STM32系统和自定义bootloader的实现和应用

STM32系统bootloader:《AN2606》详述了不同STM32系列MCU在不同bootloader peripherals方式下的引脚使用。系统启动时,存储器映射到系统bootloader,内存分配情况根据具体系列和配置不同。

实现Bootloader的关键步骤包括修改下载代码的存放位置及中断处理函数入口地址。通常,代码会被放置在0x0800 0000地址处,为实现Bootloader,可将此位置整体后移一段空间,如0x0800 3000。这样,在系统上电后,先执行Bootloader,Bootloader决定是否更新应用程序,最后跳转至0x0800 3000执行。

SB:STM32自带的启动BootLoader。CB:客户定制的BootLoader,负责与客户软件进行通信并完成刷新等操作。APP应用:应用层程序,存放在指定的内存地址空间中。内存分配:SB初始化后跳转至CB。CB选择Sector 01作为Customer BootLoader的地址空间。应用层地址位于Sector 211。

类比理解:Bootloader如Linux下的Uboot,提供了强大的固件烧录及Shell界面。它与BIOS类似,都是广义上的Bootloader,负责系统启动前的准备工作。基本要求:实现Bootloader需满足支持特定芯片架构、支持IAP操作、能够修改APP程序等要求。

bootloader程序编写基本流程如下:1)检测有无需要更新的标志,用户可自定义。比如说读取flash某位置存储的字节作为标志位。2)如需更新,则调用STM32的FLASH程序擦鞋用户代码部分。