Đang tải... (xem toàn văn)
dùng để nghiên cứu lập trình cho stm32f407 dùng để nghiên cứu lập trình cho stm32f407 dùng để nghiên cứu lập trình cho stm32f407 dùng để nghiên cứu lập trình cho stm32f407 dùng để nghiên cứu lập trình cho stm32f407 dùng để nghiên cứu lập trình cho stm32f407
1 Giáo trình ARM STM32F4 Giáo trình ARM STM32F4 VIAM Lab VIAM Lab www.viamlab.com SĐT: 0987814161 GIÁO TRÌNH ARM STM32F4 Page | Giáo trình ARM STM32F4 VIAM Lab Mục lục Phần 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ARM STM32F4……………………………………… Tổng quan dòng chip ARM Cortex M4: Sơ lược Kit STM32F407 Cortex-M4: Giới thiệu board phát triển STM32F4 3.1 Cấu trúc board phát triển arm stm32f4: 3.1.1 Các shield ngoại vi tích hợp: 3.2 Bố trí board phát triển: 3.3 Nguồn cấp cho board phát triển: 10 3.4 Cấu hình chân chức năng: 11 Phần 2: LẬP TRÌNH ARM STM32F4…………………………………………………………… 12 Tạo Project sử dụng thư viện Standard Peripheral Libraries (STD) Keil C ARM 13 GPIO 22 2.1 Giới thiệu khái niệm: 22 2.2 Ứng dụng GPIO sáng tắt led 22 2.2.1 Sơ đồ chân Led 22 2.2.2 Các hàm Code 22 Timer 24 3.1 Giới thiệu khái niệm 24 3.2 Code ví dụ 24 Ngắt EXTI 28 4.1 Khái niệm 28 4.2 Code ví dụ 28 PWM 31 5.1 Giới thiệu PWM 31 5.2 Ứng dụng PWM 31 5.2.1 Ứng dụng điều chỉnh độ sáng đèn led 31 5.2.2 Ứng dụng điều khiển động DC IR2184 ( chịu dòng cao) 43 ADC+ DMA 53 6.1 Giới thiệu khái niệm 53 6.2 Code ứng dụng đọc điện áp ngõ vào thành tín hiệu số 53 6.2.1 Ứng dụng đọc tín hiệu từ cảm biến khí gas MQ Sensor Kết nối mạch 53 6.2.2 Code 54 UART 60 Page | Giáo trình ARM STM32F4 VIAM Lab 7.1 Khái niệm 60 7.2 Sơ đồ phần cứng 61 7.3 Lập trình Uart 61 7.3.1 Truyền nhận chữ, số 61 SERIAL PERIPHERAL INTERFACE SPI: 68 8.1 Giới thiệu SPI: 68 8.2 Ví dụ SPI: 69 INTER INTEGRATED CIRCUIT – I2C: 76 9.1 Giới thiệu I2C: 76 9.2 Ví dụ I2C: 77 Tài liệu tham khảo…………………………………………………………………………………89 Page | Giáo trình ARM STM32F4 VIAM Lab Phần 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ARM STM32F4 Tổng quan dòng chip ARM Cortex M4: Dòng ARM Cortex vi xử lí hệ đưa kiến trúc chuẩn, xây dựng dựa kiến trúc RSIC, lõi xử lí hồn thiện gồm phân nhánh: - Dòng A dành cho ứng dụng cao cấp - Dòng R dành cho ứng dụng thời gian thực - Dòng M dùng cho ứng dụng vi điều khiển chi phí thấp Dòng Cortex M-4 nâng cấp đáng kể dòng Cortex M-3 với ưu điểm nâng cao hiệu suất hệ thống, kết hợp với tiêu thụ lượng thấp Nó sử dụng lõi vi điều khiển chuẩn nhằm cung cấp cấu trúc tổng quát đầy đủ chức hệ thống ngắt, SysTick timer (thiết kế cho hệ điều hành thời gian thực), hệ thống kiểm lỗi (debug system) memory map Các địa Cortex M-4 chia thành vùng cho mã chương trình, SRAM, ngoại vi ngoại vi hệ thống Cortex M-4 thiết kế dựa cấu trúc Harvard với điểm đặc trưng nhớ chương trình nhớ liệu tách biệt nhau, cung cấp số lượng lớn bus cho phép thực nhiều thao tác song song với nhau, làm tăng hiệu suất chip xử lý đa nhiệm Cấu trúc nhân Cortex-M4 Page | Giáo trình ARM STM32F4 VIAM Lab Sơ lược Kit STM32F407 Cortex-M4: - Vi điều khiển chính: STM32F407VGT6 32-bit ARM Cortex-M4 core, MB Flash, 192 KB RAM - Nguồn cấp từ cổng Mini USB qua IC nguồn chuyển thành 3V3 để cấp cho MCU - Có chân nguồn: V and V - Có Led nút nhấn có nút Reset - Có led thơng báo trạng thái nguồn Kit STM32F407VGTxCortex_M4 VIAM Lab - Chip STM32F407VGTx thuộc dòng hiệu suất cao ARM Cortex-M4 32bit STM32F4 STMicroelectronics STM32F407VGTx trang bị 1MB Flash, 192KB RAM, tốc độ lên đến 168MHz Nó có đầy đủ chức vi điều khiển với: • Bộ ADC 12 bit với 16 kênh 2.4 MSPS • Bộ DAC 12 bit 7.2 MSPS • 12 Timers 16 bit timers 32 bit có hỗ trợ encoder • Watchdog timers, RTC (Real Time Clock) • 82 I/Os, CAN, I2C, SPI 42Mbits/s, I2S, USART, UART 10.5 Mbits • Ngồi hỗ trợ DMA, USB OTG FS USB OTG FS/HS, Ethenet, camera Page | Giáo trình ARM STM32F4 VIAM Lab Package STM32F407VGTx Chức dịng STM32F407VGT6 Page | Giáo trình ARM STM32F4 VIAM Lab Giới thiệu board phát triển STM32F4 Board phát triển STM32F4 thiết kế nhằm tối ưu hóa chức Kit STM32F4, hỗ trợ người dùng việc tiếp cận lập trình nhúng, sử dụng ngoại vi theo chức năng, đào sâu nghiên cứu khai thác chức dòng vi điều khiển ARM Board phát triển STM32F4 thiết kế bao gồm board mạch mẹ, shield module ngoại vi tích hơp thiết kế theo chức Board mạch mẹ thiết kế bao gồm liên kết board STM32F407 Discovery kiến trúc ngoại vi, thiết kế header jumper giúp người dùng dễ dàng tháo lắp shield module đó, tinh gọn board mạch, tránh cồng kềnh, thuận tiện cho việc sửa chữa Cấu trúc phần cứng liên kết board mẹ shield ngoại vi (Cấu trúc áp dụng cho shield 1,2,3,4 - shield 5,6 thiết kế chuyên biệt) Page | Giáo trình ARM STM32F4 VIAM Lab Sơ đồ module ngoại vi Board phát triển STM32F4 3.1 CẤU TRÚC BOARD PHÁT TRIỂN ARM STM32F4: 3.1.1 Các shield ngoại vi tích hợp: Board phát triển STM324 bao gồm shield: - Shield LED 7seg x4 - Shield LED Matrix 8x8 - Màn hình TFT LCD SPI - Shield ADC Joystick: ADC biến trở, cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, cảm biến joystick - Shield IC realtime DS1307 (I2C) + SD Card - Shield cảm biến gia tốc MPU6050 + Bluetooth - Shield Hbridge dual driver - Giao tiếp: chuẩn USB UART to PC Page | Giáo trình ARM STM32F4 VIAM Lab 3.2 Bố trí board phát triển: Bố trí Board phát triển STM32F4 Page | 10 Giáo trình ARM STM32F4 VIAM Lab 3.3 Nguồn cấp cho board phát triển: Board phát triển thiết kế sử dụng nguồn ngồi ổn định áp, khu vực shield có cơng tắc nguồn cho shield (cấp nguồn ngồi cho cầu H), cơng tắc chuyển đổi UART tích hợp để tránh trường hợp trùng lắp truyền nhận UART Shield có tích hợp chức UART Cơng tắc nguồn cho shield, công tắc chuyển uart Lưu ý: Các cơng tắc nguồn có số 5V, số 3V Cơng tắc USART có số TX, số RX Phần nguồn điện: Nguồn 5V từ nguồn 5V từ USB tách biệt với Page | 10