單片機產品設計與制作

（stm32機型）石梅香項目9、利用UART實現LED燈控制任務9.1認識STM32單片機的USART總目錄1項目1、利用GPIO和位帶操作實現溫度報警

2項目2、利用SysTick實現溫度報警與控制

3項目3、利用按鍵查詢實現參數設定及顯示

4項目4、利用外部中斷實現工件計數顯示

5項目5、利用定時器實現直流電動機PWM調速6項目6、利用計數器實現工件計數顯示和打包控制

7項目7、利用DAC實現LED亮度控制8項目8、利用ADC實現土壤濕度采集

項目總目標項目總目標通過UART與UART通信、UART與PC機通信等工作任務，掌握UART通信電路與程序設計方法。具體包括：1、了解單片機串行通信基本概念，能夠說出串行通信特點與分類；2、理解STM32F10x的UART結構組成與工作特性，能夠對照結構框圖說出其基本工作過程；3、掌握基于STM32F10xUART的電路設計方法，能進行基本獨立設計與調試；4、掌握基于HAL庫函數的STM32F10xUART編程方法，能獨立編程實現；5、會查找相關資料、閱讀相關文獻。子目錄9項目9、利用UART實現LED燈控制9.1任務9.1 認識STM32單片機的USART9.2任務9.2 兩臺STM32UART通信系統的設計與調試9.3任務9.3 STM32UART與PC機通信系統設計與調試任務目標：1、能夠說出并行/串行通信、同步/異步通信、單工/半雙工/雙工通信的異同；2、知曉比特率的概念；3、知曉UART通信的數據傳送規則、電平約定和設備連接方法；4、看懂STM32F10xUSART結構框圖。任務9.1認識STM32單片機的UART分組討論自由發言，闡述對通信的認識，查閱資料了解STM32的通信方式討論與發言什么是并行通信和串行通信認識串行通訊2、什么是比特率和波特率認識串行通訊將每秒鐘傳輸二進制數據的位數稱為比特率（BitRate）。如果每秒可傳送1000位數據，則稱數據傳輸速率即比特率=1000位/秒=1000bit/second=1000bps波特率是指單位時間內傳輸碼元的個數。波特率=比特率×2÷M，M是碼元的狀態數。2、什么是比特率和波特率認識串行通訊將每秒鐘傳輸二進制數據的位數稱為比特率（BitRate）。如果每秒可傳送1000位數據，則稱數據傳輸速率即比特率=1000位/秒=1000bit/second=1000bps波特率是指單位時間內傳輸碼元的個數。波特率=比特率×2÷M，M是碼元的狀態數。3、什么是單工通信和雙工通信認識串行通訊單工通信（Simplex），是最簡單的一種通信方式。在這種方式下，數據只能單向傳送。例如，日常生活中的廣播和電視。半雙工通信（HalfDuplex），指在同一條通路上數據可以雙向傳輸，但在同一時刻這條通路上只能有一個方向的數據在傳輸。例如，辯論。全雙工通信（FullDuplex），是指使用不同通路實現數據兩個方向的傳輸，從而使數據在兩個方向上可以同時進行傳送。例如，電話4、什么是同步通信和異步通信認識串行通訊同步通信，通過在發送端和接收端之間使用共同的時鐘從而使得它們保持“協調”。雖多占了一根IO線，數據傳輸速度快，適于需要高速通信的場合。異步通信，是指在發送端和接收端之間不存在共同的時鐘。雖然傳輸速率遠低于同步通信，但在發送端和接收端無需額外的時鐘線。認識STM32F10x的USART1、數量及名稱STM32F103ZET6有5個USART/UART。其中3個名為USART1、USART2和USART3，既可以進行同步（Synchronous）通信也可以進行異步（Asynchronous）通信。另外兩個名為UART4和UART5，只能進行異步通信。2、支持的工作模式STM32F10x的USART/UART不僅支持全雙工的通用同步和異步通信，還支持半雙工單線通信等模式3、使用的引腳（1）異步通信使用的引腳Tx（Transmit）發送、Rx（Receive）接收，它們與GPIO引腳復用，（2）同步通信使用的引腳除了Tx和Rx外，還有同步時鐘引腳SCLK。SCLK復用的GPIO引腳也在表9.1.3中引腳APB2總線APB1總線USART1USART2USART3UART4UART5默認重映射默認重映射默認重映射重映射默認默認TxPA9PB6PA2PD5PB10PC10PD8PC10PC12RxPA10PB7PA3PD6PB11PC11PD9PC11PD2SCLKPA8

PA4PD7PB12PC12PD10

4、工作時鐘USART1掛接在APB2總線上，其工作時鐘是PCLK2，最大頻率為72MHz。其他四個則掛接在APB1總線上，其工作時鐘是PCLK1，最大頻率為36MHz。5、USART功能框圖認識STM32的DAC結構項目總目標項目總目標通過UART與UART通信、UART與PC機通信等工作任務，掌握UART通信電路與程序設計方法。具體包括：1、了解單片機串行通信基本概念，能夠說出串行通信特點與分類；2、理解STM32F10x的UART結構組