STM32-基于STM32的 IO 设备模拟器设计
最后更新：2021-10-17 11:52:03 手机定位技术交流文章
引 言
近年来,各国为自身利益稳步增加海洋研究,海洋观测方法更加多样化,海洋观测平台已成为海洋研究的重要载体[1]。 海洋观测平台由多边协调单位控制,与周边相连的各种海洋设备终端,如海洋温度、盐度、利用热深的压力传输和多普勒洋流剖面仪。
一些问题小组经常与数量有限的设备终端合作,或与订货周期、海上设备有问题,由于缺乏具体设备,导致在协作调试期间系统调试周期延长,模拟器不需要深入掌握设备的通信协议和反应数据格式,只需实际设备的一个操作即可从实际设备的通信协议中学习,最终实现更换实际设备参与系统调试的目标。
1 总体设计
图1说明了该系统的一般结构。
STM32 F103 微处理器模块、电源模块、LED灯指示模块、存储模块、序列模块、关键成分用于为此项研究创建模拟器。关键成分用于系统硬件重新定位、开关选择系统工作模式、LED灯信号系统激活、存储系统数据模块以防止功率丧失。有两种工作方式,一种是学习实际设备的指示,一种是学习反应与实际设备收到指示并发送指示的时间之间的时间,另一种是学习数据存储在FLASH;另一种是在接受上部机器指挥后模拟实际设备,方法是将FLASH的指示与字符匹配,方法是延长接收指示的实际设备之间的时间,发送响应和对命令的反应。图2显示模拟器工作的简要示意图。
2 硬件设计
2.1 存储模块
STM32F103内核是具有ARM V7框架的Cortex-M3,这是ARM V7框架,其最大操作频率为72兆赫、64千B SRAM、512千B FLASH和快速中断处理[3],使用芯片用于USART1、USART3、Timer3、Timer7和SPI接口。
这一设计利用STM32F103及其自己的SPI来读和写给外部FLASH(W25Q128)[4]。 如图3所示,W25Q128是企业引进的大型SPI FLASH装置,容量为128 MB,即,16 MB可以用来存储数据库和其他用户数据的数据,16 MB满足了这一设计的数据储存需要,以及系统功率失灵的次数。
二楼二楼二楼二楼 二楼二楼二楼二楼二楼连通连通连通连通连连线的横角设计
连续通信通常使用序列通信和平行通信手段[6]。 连续通信手段的优点是使用较少的电路和较少的成本,在远程传输中,它们避免了多线特征的不一致,并被广泛使用[7]。 计算机和单膜机器有序列界面,可以执行最上层与模拟器、模拟器和实际设备之间的通信任务。 如图4所示,模拟器系列1具有两种不同的通信方式,通过跳动帽或拉动开关选择相应的通信方式,RS232、RS485和理论上实现的模拟不限于海洋仪器,并有强大的扩展。
此设计使用SP3232芯片作为TTL转转RS 232芯片。 最大传输速率为20 kb/s/s,最大距离为15 m. 接口是一个扩展通信界面,使用DB-9和三线连接,使用RXD、TXD和GND信号线,设计这些信号线直接发送和接收数据,而没有程序计划中的握手信号。 OSI物理层电子特性所附的RS 485规章是双线、半工作、多点通信的标准。 电力特性不同于RS 232, 但其表现为电缆两端的电压差异,距离为1 200米[8]。 设计使用MAXIM制作的MAX3471、USART_RE,作为发送电源端,GPIOA_8,STM32,高层次传输数据,低层次接收数据,接收和发送由软件控制。 系列3与Srierial 1的电路图基础相同,与学习模式中的实际IO设备连接。
二楼,二楼,二楼,二楼,二楼,二楼,二楼。
该系统的运行状态由STM32的GPIOE_3组成,它连接外部三脚开关,通过评估脚的输入逻辑水平来定义模拟器的工作模式,并改变系统的工作状态。当前状态指标(红 LED灯)连接到基点 GPIOB_5,如果信号被闪烁,系统功能则不同。
2.4 供电设计
AMS1117-3.三是5-V转3-V稳定压力源芯片,内集、热防护和限制电流电路。有了这个芯片,你就可以为模拟器取得3个。 3 V用5V和USB动力,确保在多功情况下使用模拟器。 电气模块还包含一个电子条件指示( 蓝色 LED 灯 ) 。
3 系统软件设计
(1) 程序初始化:初始化包括序列口、计时器和W25Q128. 为防止系统因外部环境的干扰而逃跑,在方法上增加了一只门犬[9]。 为了保证正常的模拟器稳定性,软件采用全天候技术评价是否修改模拟器的运行状况。
(2) 序列通信软件的计时器:USART1和USART3通过停止接收字符并评估所接收的两个字符之间的时间差以决定数据是否连续[10]而同时使用计时器7。-Clock 7.-是。STM32 F103 附属于它的两个基本计时器之一,定时器的断线优先级为0,高于序列优先级,使用从下到顶的计时器,进入定时器的计时器中断10 ms,定时器中断中断的序列接收标记将全部收到,两个字节之间的时间间隔小于10 ms,这意味着小节被视为属于同一字符串,收到的字节被计时器判断为属于同一数据,避免两个数据之间的干扰。 USART1 和USART3 使用一个一般计时器,记录从USART1开始向USART3传输数据到接收外部数据之间的时间间隔,即两个字节之间的时间间隔小于10 ms,这意味着小节之间的时间间隔,这意味着小节被视为属于同一字符串,收到的小节,而收到的小节的字节则则则由计时段判断判断,两个数据是同一数据之间的时间间隔内运行,在实际设备中进行自我间隔内保存的自我间隔,并保存。
(3) 图5说明了W25Q128中的数据储存结构,以确保上级指挥与装置反应之间保持良好的匹配。
如图6所示,模拟器在模拟设备时,对正确数据进行模拟分析,如图6所示。
4 结 语
通过模拟多普勒流动快速简介和海鸟温度盐39-IM(SBE 39-IM)系统,该设计模仿了美利坚合众国实际仪器IO的功能,通过实验室实验有效地实现了实验室环境,模拟器取代了ADCP在基于时间的卫星通信系统中的作用以及SBE39-IM在电磁连接浮标系统中的热测深作用。
本文由 在线网速测试 整理编辑，转载请注明出处。
