基于STM32的嵌入式测控系统设计

李 海 苏州经贸职业技术学院

基于STM32的嵌入式测控系统设计

李 海 苏州经贸职业技术学院

采取有效的设计方法完善嵌入式测控系统的服务功能，有利于提高系统的运行效率，增强对实际问题的有效处理。STM32芯片作用下控制器的合理使用，可以在较短的时间内完成移植任务，扩大嵌入式测控系统的实际应用范围。基于此，本文将对基于STM32的嵌入式测控系统设计进行必要地探讨。

嵌入式测控系统；STM32芯片；应用范围

引言

基于STM32的嵌入式测控系统设计目标的实现，有利于增强多路数据实时采集、各类数据快速显示的实际作用效果，优化嵌入式系统各部分的组成结构。与此同时，合理地运用图形支持软件uC/GUI，可以构建出友好的用户界面，最大限度地满足用户的多样化需求。

1. 基于STM32的嵌入式测控系统的硬件架构设计

嵌入式测控系统硬件架构设计设计的过程中应充分地考虑STM32移植方法的实际作用，最大限度地满足各种任务多平台移植的实际需求，丰富系统的组成结构。在系统硬件架构设计的过程中，需要结合实际生产活动的具体要求，合理地设置其中的SDIO、DA等不同的接口，优化相关设备使用中的服务功能。在嵌入式硬件架构的支持下，芯片的主频率将会逐渐地提高，整体的运算水平也将保持在更高的层面上，适用于复杂的嵌入式算法，为嵌入式测控系统的有效构建提供了可靠的工作思路。因此，需要结合这种测控系统构建的具体要求，合理地运用嵌入式架构，实现系统空间的控制，提高系统资源的利用效率。

在基于STM32的嵌入式测控系统的硬件架构设计的过程中，主要采用的主芯片是STM32F103。这种芯片主要是通过意法半导体制作而成的，在实际的应用中取得了良好的作用效果。STM32F103是基于Coretex-M3内核的32位ARM 芯片系列，而ZET6属于该系列的高容量芯片，片内Flash为512KB，片内SRAM为64 KB，主频72MHz，具备26位地址线和16位数据宽度。

系统的显示屏为翰彩4.3寸TFT液晶屏，分辨率为640×480，显示屏驱动模块是SSD1963，采用了16位(5位红色，6位绿色，5位蓝色)64K接口模式，由FSMC数据接口连接控制。覆盖电阻式触摸屏，控制芯片ADS7843输入触摸屏四路电压，用SPI通讯输出触摸点位置信息。当采用可靠的ADC模块时，由于这种模块包含着16通道，可以满足系统硬件架构的具体要求。在CAN总线单元的支持下，有利于完善系统硬件架构的组成部分，优化系统的服务功能。设计过程中收发器采用的是TJA1050，可以满足相关协议作用下各类控制器与物理总线之间有效连接的具体要求，增强了终端电阻的匹配效果。因此，在系统硬件的组成架构设计中，需要对不同模块、接口、接口电路等进行重点地考虑，提高嵌入式测控系统的实际工作效率，扩大系统使用中各项业务的应用范围。在本系统硬件架构设计的过程中，为了达到不同接口的各种要求，设计了可靠的RS232接口，促使系统硬件架构设计能够达到预期的效果。这些方面的不同内容，客观地说明优化硬件架构设计对于STM32的嵌入式测控系统服务功能完善的重要性。

2.基于STM32的嵌入式测控系统的软件设计

2.1 外围电路驱动设计

在嵌入式测控系统的软件设计过程中，为了扩大存储芯片的容量，本系统设计中采用了STM32F103ZET6。这种芯片使用中包含着可靠的启动代码、中断向量表等，可以优化外围电路驱动设计方案，满足用户使用的多样化需求。在实际的操作中，使用者应采取合理的操作方法，正常地设置不同的功能模块，增强外围电路的驱动效果。像USART功能模块、FSMC功能模块等，都需要使用者自己设置。与此同时，为了满足多路ADC通道自动采集的实际需求，需要选择STM32的ADC通道配置中的规则组，依照一定的顺序完成各种数据的实时采集。在提高数据传输速度的过程中，主要采用的是DMA，增强各种外设与存储器之间的衔接性。

2.2 显示驱动的设计

在嵌入式测控系统软件设计中，不同接口驱动显示电路的设计主要采用了FMSC。它作为一种可靠的总线接口，实际应用中包含了4个片选信号，可以对多个存储设备进行实时地访问。结合不同数据及控制区域的具体要求，需要设置合理的存储模块，明确其起始地址，实现芯片数据的实时显示。在实际的操作过程中，可以通过显示芯片SSD1963指令集的实际作用，构建出功能强大的函数，为uC/GUI移植方法的有效使用提高必要的参考信息。

2.3 uC/OS 移植与实现

嵌入式系统uC/OS的合理运用，可以在较短的时间内完成多个任务，增强各种数据获取的实时性。相关的研究资料表明，充分地发挥uC/OS的实际作用，可以有效地缩短上下文的切换时间，满足嵌入式系统运用中各种业务的多样化需求。在具体的移植过程中，需要做到：（1）合理地设置os_cpu.h中的相关参数。uC/OS移植方法的有效使用，必须保证各类数据统一表达时长度的一致性；堆栈空间增长过程中应按照从高到低的地址顺序，丰富其中的宏定义选项；（2）合理地运用C语言函数，编写可靠的初始化堆栈初始化函数；（3）正确地使用os_cpu_a.asm中的各种汇编语言，根据不同的底层函数特点进行实时地切换。当这些操作顺利完成后，需要构建可靠的多任务操作系统，即uC/OS-II，促使系统正常运行中不同工作状态下各个任务可以进行正常地切换。

2.4 uC/GUI的移植与实现

作为嵌入式应用中重要的图形支持系统，uC/GUI的合理使用，可以满足LCD图形显示的多样化需求，构建出性能可靠的LCD控制器作用下的系统接口。在多任务系统环境工作过程中，uC/GUI的移植与实现，将会使各种LCD控制器在不同的工作环境中进行实时地显示。因此，系统软件设计中需要利用模块化架构的设计方式，合理地设置uC/GUI软件架构，促使系统运行中不同层中都包含着不同的模块，确保LCD控制器作用下移植操作的顺利进行。

3.结束语

uC/OS-II与uC/GUI的各部分功能相对比较完善，通过STM32移植方法实际作用的充分发挥，有利于扩大嵌入式测控系统的实际应用范围，满足相关生产活动的各种需求。基于STM32嵌入式测控系统设计目标的实现，有利于扩展系统的各种接口，增强系统运行过程中的稳定安全性。

[1]曲丽娜.基于STM32的嵌入式GPRS网络远程数据采集控制系统设计[J].煤炭技术,2013,(08).

[2]任艳,于海勋,张磊.基于STM32的嵌入式温度及应力测量系统的设计[J].微型机与应用,2010,(09).