目录

前言1

概述2

用途3

板上资源及其优势3

常规开发板与高频开发板的差异对比表6

准备工作6

例程简介6

实验1 流水灯6

实验2 中断检测按键9

实验3 12864液晶显示13

实验4 异步串行口（USART）的简单应用20

实验5 PWM输出.24

实验6ADC采集数据（采用DMA模式）28

实验7利用MF58测出环境温度并显示在12864液晶上32

负责声明

Ø 为了安全有效的使用本产品，请您使用前仔细阅读以下信息；

Ø 本产品是通过自行外接+24VDC电源供电，自行外接电源请注意电源极性；

Ø 请不要在带电时插拔开发板上相关器件；

Ø 自行扩展搭接导致不良故障，本公司不负任何责任；

Ø 产品不定时升级，所有更改不另行通知客户，本公司有*终解释权。

前言

尊敬的用户： 您好！

欢迎使用 STM32F4高频超声波开发板！恭喜您成为大禹产品的用户！我们非常高兴您选择了本款产品。我们将为您提供*真诚质的服务，让您在以后的日子里尽情发挥你的创意！

为了让您更好的使用本款产品，并将它的功能发挥到极限，我们特意为您提供此产品的用户使用手册，使用前请您详细阅读该操作说明。希望您通过此手册能够将您手中的产品性能发挥到。

谢谢！

概述

DYSTM32F4高频超声波开发板基于STM32F407VGT6的微控器，包括一个板载JL INK接口，2路LED，3路独立按键，LCD12864

显示接口，原创超声波发射电路，原创超声波接收电路，UART异步串行口+MA X232电平转换芯片，温度传感器MF58接口。如下图所示。

STM32F407VGT6微控器是ARMCortex- M4内核，32位MCU，带有FPU单元，有210 DMIPS，多达1MB FLASH/192+4KB RAM，17 个定时器，3个ADC，15个通讯接口和一个摄像口。

用途

DYSTM32F4高频超声波开发板，本着使学习者在硬件设计和软件设计方面得到真正的训练和学习的目的，一改传统开发板的固定模式，对开发板上的硬件资源采用了全开放结构，不仅适合学校进行超声教学实验，也适合超声系统的设计开发人员作为产品开发期使用的调试开发板。

DYSTM32F4高频超声波开发板，可用做超声波水下测深，探鱼的前期开发

；可以做短距离，高速率的水声通信实验；可做超声测距产品的前期开发，超声传感器的相关实验，可应用于汽车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控前期开发，也可用于如液位、井深、管道长度的测量等场合的前期开发应用

。

板上资源及其优势

­ STM32F407VGT6微控制器有1M的FLASH存储器，192K的RAM，LQFP100封装

­ 板上的JLINK接口，方便仿真调试

­ 板子电源：24VDC

­ 1个电源指示灯LED1（红）

­ 2个用户LED指示灯 LED2(黄)，LED3（绿），可模拟指示工作状态；

­ 3个按钮（用户按键），可以方便的进行人机互动实验；

­ 温感MF58电路接口，实现实时温度采集显示功能

­ 板载LCD12864 显示接口，可以方便显示汉字和图形数据；

­ 原创超声波发射电路，实现多级放大，同时含有带通滤波处理；

­ 原创超声波接收电路，同时采集预留2种采集方式，使用更加灵活；

­ UART异步串行口+MAX232电平转换芯片，通过DB9（母头）接口可与电脑的COM口通讯；

­ 温度传感器-- MF58，可以学习到AD的方法和温度数据处理；

­ LQFP100 IO口的扩展头，可以快速连接成原型板，易于探测；

­ 定时器输出频率可高达84M；

­ ADC可配置分辨率为12位、10位、8位、6位；

­ ADC的*采样频率是2MSPS;

­ 使用MDK开发环境；

­ 适用的换能器频率范围：200K—5M ；

­ 众多功能、人性化设计。除普通的实验功能外，还能更大的发挥您的潜能， 合理的布局让您在操作的时候更得心应手;

­ 硬件设计模块划分清晰，原理明确，符合正常使用习惯;

­ 电路简单，安*的功能电路，接口尽量不复用;

­ 无论是程序下载还是仿真调试，让您在学习中事半功倍，从而更快的学习和掌握超声波的应用;

­ 标准例程的基础上加配了综合程序，购买者可体验代码的学习，更重要的是能了解产品开发的全过程实例

常规开发板与高频开发板的差异对比表

准备工作

当用户拿到实验板后的件事是先看实验板供电是否正常、下载程序功能是否

正常、各芯片功能是否都能成功实现，检测方法如下所示：

1. 先把产品包装中的四个铜柱及镙母安装在实验板上。

2. 把相应的测试程序烧写之STM32F4中观察个模块测试是否正常。

例程简介

实验1 流水灯

1、实验描述：运用ST库来操作I/O口，使I/O口产生置位（0）和复位（0）信号，从而控制LED的亮灭。

2、局部电路：

3、 用到的库文件startup_stm32f4xx.s system_stm32f4xx.c stm32f4xx_gpio.h stm32f4xx_rcc.h

4、用户编写的文件main.c 和 main.h stm32f4xx_it.c led.c 和led.h

5、文件部分源码

 main.c文件代码#Include "stm32f4xx.h" #Include "main.h"

/* Private functions*/

void Delay(u32 nCount) //简单的延时函数

{

for(;nCount != 0; nCount--);

}

int main(void)

{

/*配置系统时钟RCC*/ SystemInit();

/*LED端口初始化*/ LED_GPIO_Config();

LED1(OFF);

LED2(OFF);

while(1)

{

LED1(ON);//亮

Delay(0xFFFFEF);

LED1(OFF);  // 灭

LED2(ON);

Delay(0xFFFFEF);

LED2(OFF);

}

}

 led.c文件代码#Include "led.h"

/*

* 函数名：LED_GPIO_Config

* 描述 ：配置LED用到的I/O口

* 输入 ：无

* 输出 ：无

*/

void LED_GPIO_Config(void)//指示灯初始化

{

/*定义一个GPIO_InitTypeDef类型的结构体*/ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

/* 开 启 GPIOB 的 外 设 时 钟 */ RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);

/* 选 择 要 控 制 的 GPIOB 引 脚 */ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;

/* 设 置 引 脚 模 式 为 通 用 输 出 */ GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;

/* 设 置 引 脚 模 式 为 推 挽 输 出 */ GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;

/* 设 置 引 脚 速 率 为 100MHz */ GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;

/* 设 置 引 脚 没 有 上 拉 和 下 拉 */ GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;

/*调用库函数，初始化GPIOB*/ GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

}

实验2 中断检测按键

1、实验描述：PD0连接到K3,PD1连接到K2,PD2连接到K1,PD0、PD1、PD2配置为线中断模式，当K3、K2、K1按下时，进入线中断处理函数，LED状态取反。

2、局部电路：

3、 用到的库文件startup_stm32f4xx.s system_stm32f4xx.c stm32f4xx_gpio.h stm32f4xx_rcc.h

stm32f4xx_exti.h stm32f4xx_syscfg.h misc.h

4、用户编写的文件main.c 和 main.h stm32f4xx_it.c led.c 和 led.h key.c 和 key.h delay.c和delay.h

5、 文件部分源码

 main.c文件代码#Include "stm32f4xx.h"

#Include "main.h"

/*

* 函数名：main

* 描述 ：主函数

* 输入 ：无

* 输出 ：无

*/

int main(void)

{

/*配置系统时钟RCC*/ SystemInit();

/*LED端口初始化*/ LED_GPIO_Config();

/*KEY端口初始化*/ Key_GPIO_Config();

EXTI_KEY_Config(KEY1);//按键1中断模式EXTI_KEY_Config(KEY2); EXTI_KEY_Config(KEY3);

LED1(ON);

LED2(ON);

while(1);

}

 key.c文件代码#Include "key.h"

/*

* 函数名：Key_GPIO_Config

* 描述 ：配置KEY用到的I/O口

* 输入 ：无

* 输出 ：无

*/

void Key_GPIO_Config(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOD, ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_3; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);

}

/*

* 函数名：EXTI_KEY_Config

* 描述 ：配置KEY用到的I/O口为中断口

* 输入 ：无

* 输出 ：无

*/

void EXTI_KEY_Config(Key_Def key)//将按键设置成中断方式

{

EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE); SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOD, KEY_PNS[key]);

EXTI_InitStructure.EXTI_Line = KEY_SRC[key]; EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;

if(key==KEY3)

EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising; else

EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0);//嵌套分组为组0 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = KEY_IRQ[key]; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x01; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x01; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

}

 stm32f4xx_it.c部分文件代码void EXTI0_IRQHandler(void)

{

Delay(0x0FFFF); if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) != RESET)

{

LED1(OFF);//灭

EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);

}

}

void EXTI1_IRQHandler(void)

{

Delay(0x0FFFF); if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line1) != RESET)

{

LED2(OFF);

EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line1);

}

}

void EXTI3_IRQHandler(void)

{

Delay(0x0FFFF); if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line3) != RESET)

{ LED1(ON);

LED2(ON);

EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3);

}

}

实验3 12864液晶显示

1、实验描述：初步掌握STM32控制基本液晶显示信息。

2、局部电路： 

3、 用到的库文件startup_stm32f4xx.s system_stm32f4xx.c stm32f4xx_gpio.h stm32f4xx_rcc.h stm32f4xx_syscfg.h misc.h

4、用户编写的文件

main.c 和main.h stm32f4xx_it.c delay.c和delay.h

lcd12864.c和 lcd12864.h

5、 文件部分源码

 main.c部分文件代码

#Include "stm32f4xx.h" #Include "main.h"

/*

* 函数名：main

* 描述 ：主函数

* 输入 ：无

* 输出 ：无

*/

int main(void)

{

/* 配置系统时钟RCC*/ SystemInit();

/* LCD端口初始化*/ LCD_12864_Config();

/* LCD复位*/ ResetLcd();

/* 清 屏 */ ClrScreen();

printFront(4,0,0);//距printFront(4,16,1);//离printFront(4,32,2);//: printNumbers(4,48,0);//0 printNumbers(4,56,0);//0 printNumbers(4,64,10);//. printNumbers(4,72,0);//0

printNumbers(4,80,0);//0 printFront(4,96,3);//厘printFront(4,112,4);//米

while(1);

}

 lcd12864.c部分文件代码

#Include "lcd12864.h" #Include "delay.h"

void LCD_12864_Config(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//定义一个GPIO_InitStructure类型的结构体RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOD, ENABLE);//开启GPIOD的外设时钟

//GPIO_Pin_8控制LCDRES,GPIO_Pin_9控制LCDA0,GPIO_Pin_10控制LCDData6

,GPIO_Pin_11控制LCD Data7

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3 |GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;

GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);

GPIO_ResetBits(GPIOD, GPIO_Pin_3 |GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7); //输出低电平

}

/*********************************************************

- 功能描述：初始化LCD

- 隶属模块：公开函数模块

- 函数属性：

- 参数说明：

- 返回说明：

- 注：

*********************************************************/ void ResetLcd(void)

{

ClrRES;

delay_us(200);

SetRES; //2010.6.29增加以上三句，解决一体液晶屏经常花屏的问题delay_us(200);

Write_COM(Disp_Off);//Display OFF Write_COM(SetBias9);// 设置BIAS为1/9 Write_COM(ADC_Normal);//从左至右输入Write_COM(OUTNormal);//com1 --> com64

Write_COM(V5Ratio);// Select internal resistor ratio(Rb/Ra)mode

Write_COM(V5OutVol);// Set the v5 output voltage Write_COM(SetBright);//调节液晶屏的亮度

Write_COM(POWERSet);//voltage follower ON regulator ON booster ON Write_COM(DispNormal);// 从左至右显示

Write_COM(AllNormal);//Entire Display Disable

Write_COM(Disp_On);//Display ON ClrScreen();

Write_COM(SetStartLine);//Set Display Start Line = com0 Write_COM(SetPage);//Set Page Address = 0 Write_COM(SetColMsb);//Set Column Address = 0,set 4 higher bits

Write_COM(SetColLsb);//set 4 lower bits of column of display data RAM in register

}

/*********************************************************

- 功能描述：传递数据到LCD (串行)

- 隶属模块：公开函数模块

- 函数属性：

- 参数说明：

- 返回说明：

- 注：

*********************************************************/ void Write_SPI(uint8_t data)

{

uint8_t Count;

for (Count=0; Count<8; Count++)

{

if (data & 0x80)

{

}

else

{

}

Set_SI;

Clr_SI;

data <<= 1; Set_CLK; delay_us(1); Clr_CLK;

}

}

/*********************************************************

- 功能描述：写命令到LCD (串行)

- 隶属模块：公开函数模块

- 函数属性：

- 参数说明：

- 返回说明：

- 注：

*********************************************************/ void Write_COM(uint8_t cmdcode)

{

Clr_CLK; delay_us(1); ClrA0; delay_us(1); ClrCS1;

Write_SPI(cmdcode) ; SetCS1;

}

/*********************************************************

- 功能描述：写数据到LCD (串行)

- 隶属模块：公开函数模块

- 函数属性：

- 参数说明：

- 返回说明：

- 注：

*********************************************************/ void WriteData(uint8_t dispdata)

{

Clr_CLK; delay_us(1); SetA0; delay_us(1); ClrCS1;

Write_SPI(dispdata) ; SetCS1;

}

/*********************************************************

- 功能描述：清除LCD全屏

- 隶属模块：公开函数模块

- 函数属性：

- 参数说明：

- 返回说明：

- 注：

*********************************************************/ void ClrScreen(void)

{

uint8_t i, j;

Write_COM(SetStartLine);//Set Display Start Line = com0

for (i=0; i<8; i++)

{

Write_COM(SetPage+i); //Set Page Address

for (j=0; j<128; j++)

{

Write_COM(SetColLsb|(j&0x0f)); Write_COM(SetColMsb|((j&0xf0)>>4)); WriteData(0x00);

}

}

}

/*********************************************************

- 功能描述：在任意位置显示任意大小点阵

- 隶属模块：公开函数模块

- 函数属性：

- 参数说明：startCol起始*左列

startL起始*上端行**

*********************************************************/

void printNumbers(uint8_t startL,uint8_t startCol,int16_t code)//输入阿拉伯数字 8*16 字模

{

uint8_t col;

Write_COM(0x10+(startCol>>4)); Write_COM(startCol&0x0f); Write_COM(0xB0+startL);  for(col = 0; col < 8; col++)

{

WriteData(LcdFont[code][col]);

}

Write_COM(0x10+(startCol>>4)); Write_COM(startCol&0x0f); Write_COM(0xB0+startL-1); for(col = 0; col < 8; col++)

{

WriteData(LcdFont[code][col+8]);

}

}

void printFront(uint8_t startL,uint8_t startCol,int16_t uChar) //输入字 16*16 字模

{

uint8_t col;

Write_COM(0x10+(startCol>>4)); Write_COM(startCol&0x0f); Write_COM(0xB0+startL);  for(col = 0; col < 16; col++)

{

WriteData(Font[uChar][col]);

}

Write_COM(0x10+(startCol>>4)); Write_COM(startCol&0x0f); Write_COM(0xB0+startL-1); for(col = 0; col < 16; col++)

{

WriteData(Font[uChar][col+16]);

}

}

实验4 异步串行口（USART）的简单应用

1、实验描述：初步掌握STM32的USART的应用。

2、局部电路图：

3、 用到的库文件startup_stm32f4xx.s system_stm32f4xx.c stm32f4xx_gpio.h stm32f4xx_rcc.h stm32f4xx_usart.h

misc.h

4、用户编写的文件main.c 和 main.h stm32f4xx_it.c delay.c和delay.h usart.c 和 usart.h led.c和 led.h

5、 文件部分源码

 main.c部分文件代码#Include "stm32f4xx.h"

#Include "main.h" uint16_t temp;

int main(void)

{

/*配置系统时钟RCC*/ SystemInit();

/*LED端口初始化*/ LED_GPIO_Config();

/*USART端口初始化*/ USART_Config(); NVIC_USART_Config();

LED1(OFF);

LED2(OFF);

temp=0;

while(1)

{

USART1_Puts("Hello Wrold!\n"); LED1(ON);

Delay(0xFFFFFF); LED1(OFF);

//while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_RXNE)==RESET);

//串口是否接受到数据

Delay(0xFFFFFF); LED2(OFF);

USART1_Puts("Get Data From USART1:"); temp = USART_ReceiveData(USART1); USART_SendData(USART1,temp);

while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET);

//串口发送是否完成

Delay(0xFFFFFF); USART1_Puts("\r\n");

}

}

 usart.c部分文件代码#Include "usart.h"

/************************************************* Function: void USART_Config(void)

Description: USART配置函数Input: 无

Output:无Return:无

*************************************************/ void USART_Config(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; USART_InitTypeDef USART_InitStructure; USART_ClockInitTypeDef USART_ClockInitStruct;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE); //开启USART1时钟RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE); //开启GPIOA时钟GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource9,

GPIO_AF_USART1);//这相当于M3的开启复用时钟？只配置复用的引脚， GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_USART1);//

GPIO_StructInit(&GPIO_InitStructure);//缺省值填入

/* 配 置 GPIOA_Pin9 为 TX 输 出 */ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF;//设置为复用，必须为AF，OUT不行GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd= GPIO_PuPd_NOPULL; //没有上拉和下拉GPIO_InitStructure.GPIO_OType= GPIO_OType_PP;//输出推免GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

/* 配 置 GPIOA_Pin10 为 RX 输 入 */ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF;//这也必须为复用，与M3不同！

// GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

/*配置USART1*/

USART_StructInit(&USART_InitStructure);// 这 个 要 屏 蔽 是 不 行 的 2014.3.20 USART_InitStructure.USART_BaudRate =115200; USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl=

USART_HardwareFlowControl_None;

USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);

/* Enable USART */

USART_ClockStructInit(&USART_ClockInitStruct);//填充外设时钟默认值USART_ClockInit(USART1, &USART_ClockInitStruct); //初始化外设时钟USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//使能 USART1中断USART_Cmd(USART1, ENABLE);//使能 USART1

}

void NVIC_USART_Config()

{

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1); // 嵌 套 优 先 级 分 组 为 1 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn; //嵌套通道为USART1_IRQn NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //抢占优先级为 0

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //响应优先级为 0 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //通道中断使能NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

}

/************************************************* Function: void USART1_Puts(char * str)

Description: USART1发送数据Input:  待发送数据指针Output:无

Return:无

*************************************************/ void USART1_Puts(char * str)

{

while (*str)

{

USART_SendData(USART1, *str++);

/* Loop until the end of transmission */

while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET);

//当TXE被置起时，一帧数据传输完成

}

}

 stm32f4xx_it.c部分文件代码

void USART1_IRQHandler(void)

{

if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) //判断为接收中断

{

USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_RXNE);//清除中断挂起位USART_SendData(USART1, USART_ReceiveData(USART1)); //发送收到的数据while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET); LED2(ON); //点亮LED，起到中断指示作用

}

}

实验5 PWM输出

1、实验目的：利用通用定时器TIM2产生占空比可调，频率可调的PWM信号

。

2、局部电路：见原理图PDF

3、 用到的库文件startup_stm32f4xx.s system_stm32f4xx.c stm32f4xx_gpio.h stm32f4xx_rcc.h stm32f4xx_tim.h misc.h

4、用户编写的文件

main.c 和main.h stm32f4xx_it.c ssp.c和ssp.h

5、 文件部分源码

 main.c部分文件代码#Include "stm32f4xx.h"

#Include "main.h"

/* Private functions*/

int main(void)

{

uint32_t i=0;

//配置系统时钟RCC SystemInit(); NVIC_Config(); GPIO_Config();

SSP_Configuration(); // 配置TIM2的脉冲输出为10Hz

while(1)

{

if(TIM2_Pulse_TIM3_Counter_OK == 0) Output_Pulse(PulseNum);

else if(TIM2_Pulse_TIM3_Counter_OK == 1)

{

for(i=0; i<; i++);// Delay TIM2_Pulse_TIM3_Counter_OK = 0;

}

}

}

 ssp.c部分文件代码

#Include "ssp.h"

uint8_t TIM2_Pulse_TIM3_Counter_OK = 0;

/*

* 函数名：TIM1_GPIO_Config

* 描述 ：配置TIM1复用输出PWM时用到的I/O

* 输入 ：无

* 输出 ：无

*/

void GPIO_Config(void)

{

/*定义了一个GPIO_InitStructure的结构体，方便一下使用 */ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA , ENABLE);

//RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2|RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);

/* Timer2 Channel 1, PA0 */ GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource1, GPIO_AF_TIM2);

}

void SSP_Configuration(void)

{

uint16_t nPDTemp ;

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2|RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);

TIM_Cmd(TIM2, DISABLE);

nPDTemp = /PulseFrequency;

// 时基配置：配置PWM输出定时器——TIM2

// Time base configuration TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = nPDTemp - 1; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0; TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);

// 输出配置：配置PWM输出定时器——TIM2

// PWM1 Mode configuration: Channel1 TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = nPDTemp >> 1;//50% TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; TIM_OC2Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure); TIM_OC2PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable); TIM_ARRPreloadConfig(TIM2, ENABLE);

// 时基配置：配置脉冲计数寄存器——TIM3 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xFFFF; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0; TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);

// Output Compare Active Mode configuration: Channel1 TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_Inactive; TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0xFFFF; // 这里的配置值意义不大TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);

// 配置TIM2为主定时器

// Select the Master Slave Mode

TIM_SelectMasterSlaveMode(TIM2, TIM_MasterSlaveMode_Enable);

// Master Mode selection

TIM_SelectOutputTrigger(TIM2, TIM_TRGOSource_Update);

// 配置TIM3为从定时器

// Slave Mode selection: TIM3 TIM_SelectSlaveMode(TIM3, TIM_SlaveMode_Gated);

TIM_SelectInputTrigger(TIM3, TIM_TS_ITR1); TIM_ITRxExternalClockConfig(TIM3, TIM_TS_ITR1);

//TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_CC1, ENABLE);

TIM_Cmd(TIM2, DISABLE); TIM_Cmd(TIM3, DISABLE);

TIM_CtrlPWMOutputs(TIM2, ENABLE);//使能TIM2的PWM输出，

}

void Output_Pulse(u16 Num)

{

TIM3->CCR1 = Num;

TIM3->CNT = 0;

TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_CC1, ENABLE); TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);

TIM2_Pulse_TIM3_Counter_OK = 1;

}

//==============================

//

// 配置中断向量表及优先级

//

//==============================

void NVIC_Config(void)

{

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

#Ifdef VECT_TAB_RAM NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0); #Else

NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0); #Endif

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

}

实验6ADC采集数据（采用DMA模式）

1、实验描述：使用ADC时采用DMA传输方式，又DMA把ADC外设转换的数

据传输到SRAM,再进行处理。

2、局部电路：见原理图PDF

3、 用到的库文件startup_stm32f4xx.s system_stm32f4xx.c stm32f4xx_gpio.h stm32f4xx_rcc.h stm32f4xx_tim.h stm32f4xx_adc.h stm32f4xx_dma.h misc.h

4、用户编写的文件main.c 和 main.h stm32f4xx_it.c ssp.c和ssp.h

adc.c和adc.h

5、 文件部分源码

 main.c部分文件代码#define LONGSAMPNUM100

uint16_t DATASMOOTH[LONGSAMPNUM]={0};

/* Private functions*/

int main(void)

{

uint32_t i=0;

//配置系统时钟RCC SystemInit(); NVIC_Config(); GPIO_Config();

SSP_Configuration(); // 配置TIM2的脉冲输出

ADC3_GPIO_Config(); ADC3_Mode_Config(); ADC_SoftwareStartConv(ADC3); while(1)

{

if(TIM2_Pulse_TIM3_Counter_OK == 0) Output_Pulse(PulseNum);

else if(TIM2_Pulse_TIM3_Counter_OK == 1)

{

for(i=0; i<; i++);// Delay TIM2_Pulse_TIM3_Counter_OK = 0;

}

ProceAD(DATASMOOTH,LONGSAMPNUM);

}

}

 adc.c部分文件代码#Include "adc.h"

    IO uint16_t ADC3ConvertedValue = 0;

/*

* 函数名：ADC1_GPIO_Config

* 描述 ：使能ADC1和DMA1的时钟，初始化PC.01

* 输入 : 无

* 输出 ：无

* 调用 ：内部调用

*/

void ADC3_GPIO_Config(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);

/* Configure PC.01 as analog input */ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//

PC1,输入时不用设置速率

}

/* 函数名：ADC1_Mode_Config

* 描述 ：配置ADC1的工作模式为MDA模式

* 输入 : 无

* 输出 ：无

* 调用 ：内部调用

*/

void ADC3_Mode_Config(void)

{//AD初始化

ADC_InitTypeDefADC_InitStructure; ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStructure;

DMA_InitTypeDefDMA_InitStructure;

/* Enable ADC3, DMA2 and GPIO clocks ****************************************/ RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA2 , ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC3, ENABLE);

/* DMA2 Stream0 channel0 configuration **************************************/ DMA_InitStructure.DMA_Channel = DMA_Channel_2; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)ADC3_DR_ADDRESS; DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (uint32_t)&ADC3ConvertedValue; DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralToMemory; DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1;

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable; DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_HalfFull; DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single; DMA_Init(DMA2_Stream0, &DMA_InitStructure);

DMA_Cmd(DMA2_Stream0, ENABLE);

/* ADC Common Init **********************************************************/ ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div2; ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_Disabled; ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles; ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStructure);

/* ADC3 Init ****************************************************************/ ADC_StructInit(& ADC_InitStructure);

ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b; ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE; ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_None; ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; ADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion = 1;

ADC_Init(ADC3, &ADC_InitStructure);

/* ADC3 regular channel12 configuration *************************************/ ADC_RegularChannelConfig(ADC3, ADC_Channel_2, 1, ADC_SampleTime_3Cycles);

/* Enable DMA request after last transfer (Single-ADC mode) */ ADC_DMARequestAfterLastTransferCmd(ADC3, ENABLE);

/* Enable ADC3 DMA */ ADC_DMACmd(ADC3, ENABLE);

/* Enable ADC3 */ ADC_Cmd(ADC3, ENABLE);

}

void ProceAD(uint16_t *ADIn,uint32_t ADLen)

{

while(ADLen>0)

{

*ADIn = ADC3ConvertedValue;

ADIn++;//调整指针

ADLen--;

}

}

实验7 利用MF58测出环境温度并显示在12864液晶上

1、实验描述：温度传感器-- MF58，可以学习到AD的方法和温度数据处理局部电路图：

3、 用到的库文件startup_stm32f4xx.s system_stm32f4xx.c stm32f4xx_gpio.h stm32f4xx_rcc.h stm32f4xx_syscfg.h stm32f4xx_adc.h stm32f4xx_dma.h

4、用户编写的文件main.c 和 main.h stm32f4xx_it.c delay.c和delay.h mf58.c和 mf58.h

5、 文件部分源码

  main.c部分文件代码#Include "stm32f4xx.h"

#Include "main.h"

/*

* 函数名：main

* 描述 ：主函数

* 输入 ：无

* 输出 ：无

*/

int main(void)

{

double okdata;

uint16_t num1,num2,num3,num4; uint32_t numdata;

/*配置系统时钟RCC*/ SystemInit();

/*LCD端口初始化*/ LCD_12864_Config();

/*LCD复位*/ ResetLcd();

/*清屏*/ ClrScreen();

ADC1_GPIO_Config(); ADC1_Mode_Config(); ADC_SoftwareStartConv(ADC1);

while(1)

{

Temperature = GetTemp(); okdata = Temperature; okdata = okdata *100; numdata = okdata;

num1 = numdata / 1000; numdata = numdata % 1000; num2 = numdata / 100; numdata = numdata % 100; num3 = numdata / 10;

num4 = numdata % 10;

printFront(4,0,0);//温printFront(4,16,1);//度printFront(4,32,2);//: printNumbers(4,48,num1);//0 printNumbers(4,56,num2);//0

printNumbers(4,64,10);//. printNumbers(4,72,num3);//0 printNumbers(4,80,num4);//0 printFront(4,96,3);//℃ Delay(0xFFFFEF); Delay(0xFFFFEF);

}

}

 Mf58.c部分文件代码#Include "mf58.h"

#Include "math.h" #Include "arm_math.h"

    IO uint16_t ADC1ConvertedValue = 0;

/*

* 函数名：ADC1_GPIO_Config

* 描述 ：使能ADC1和DMA1的时钟，初始化PC.01

* 输入 : 无

* 输出 ：无

* 调用 ：内部调用

*/

void ADC1_GPIO_Config(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);

/* Configure PC.01 as analog input */ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//

PC1,输入时不用设置速率

}

/* 函数名：ADC1_Mode_Config

* 描述 ：配置ADC1的工作模式为MDA模式

* 输入 : 无

* 输出 ：无

* 调用 ：内部调用

*/

void ADC1_Mode_Config(void)

{//AD初始化

ADC_InitTypeDefADC_InitStructure; ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStructure; DMA_InitTypeDefDMA_InitStructure;

/* Enable ADC3, DMA2 and GPIO clocks ****************************************/ RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA2 , ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);

/* DMA2 Stream0 channel0 configuration **************************************/ DMA_InitStructure.DMA_Channel=DMA_Channel_0;

//通道为2（根据芯片资料查找）

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr= (uint32_t)ADC1_DR_ADDRESS;//ADC3的数据寄存器地址（根据芯片资料查找）

DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (uint32_t)&ADC1ConvertedValue; DMA_InitStructure.DMA_DIR=

DMA_DIR_PeripheralToMemory;//数据传输方向：从外设到内存DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1;//缓存器大小：1个单位DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//禁止外设地址自加DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable;//禁止内存地址自加DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize=

DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;//外设数据宽度：16位DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize=DMA_MemoryDataSize_HalfWord;

//内存数据宽度：16位

DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; //DMA模式：循环模式DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; //优先级：高DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;//FIFO禁止使用DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_HalfFull; DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single; DMA_Init(DMA2_Stream0, &DMA_InitStructure);

DMA_Cmd(DMA2_Stream0, ENABLE);

/* ADC Common Init **********************************************************/ ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode=ADC_Mode_Independent;

//AD执行模式：独立模式

ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div2; //时钟预分频：2分频ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode=

ADC_DMAAccessMode_Disabled;//这个是用于多通道模式，所以此处选择禁止

//ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;

//两次采样之间延时5个时钟周期

ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_10Cycles; ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStructure);

/* ADC3 Init ****************************************************************/ ADC_StructInit(& ADC_InitStructure);

ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b;//AD转换的位数为12位ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode=DISABLE;

//SCAN模式用于多路同时采集，此处选择禁止ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; //允许循环采集ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge=ADC_ExternalTrigConvEdge_None;

//无外部触发源

ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;//数据对齐方式：右对齐ADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion = 1; //采集通道数：1个通道ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);

/* ADC3 regular channel12 configuration *************************************/

// ADC_RegularChannelConfig(ADC3, ADC_Channel_3, 1, ADC_SampleTime_3Cycles); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 1, ADC_SampleTime_480Cycles);

/* Enable DMA request after last transfer (Single-ADC mode) */ ADC_DMARequestAfterLastTransferCmd(ADC1, ENABLE);

/* Enable ADC3 DMA */ ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);

/* Enable ADC3 */ ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);

}

double GetTemp(void)

{

uint16_t Temp[10]; uint16_t AverTemp; uint16_t Temp_T; uint8_t i,j;

double Temp_Value; double AverTemp1; double RT;

Temp_Value = 0;

AverTemp = 0;

AverTemp1 =0; RT=0;

Temp_T =0;

for(i=0;i<10;i++)

Temp[i] =0;

for(i=0;i<10;i++)//连续２４次AD采样

{

Temp[i] = ADC1ConvertedValue;

}

for(i = 0;i<10;i++)//把AD采样值排序

{

for(j=0;j<10-i;j++)

{

if(Temp[j] >= Temp[j+1]) Temp_T =Temp[j]; Temp[j] = Temp[j+1]; Temp[j+1] = Temp_T;

}

}

for(i = 1;i<9;i++)//去处*小的四个，*的四个，进行平均AverTemp += Temp[i];

AverTemp >>= 3;

AverTemp1=(AverTemp*3.3)/4096.0;

RT=(AverTemp1*10000)/(3.3- AverTemp1)-1000;//2012.11.22要减去串到温度中的1K电阻Temp_Value=1/((log(RT/5000))/3470+1/298.15)-273.15;

if( (Temp_Value<(-45.0) )|| ( Temp_Value>105.0))//超出温度范围Temp_Value=15.0;

return Temp_Value;

}

实验7 利用*实现测距功能

综述：我司的开发板+换能器（测距型）实现测距显示功能是通过单片机在PA1口输出与换能器同频的P WM信号（反向的），经过反向，放大升压成实际的驱动换能器的信号，信号在空间传输碰到被测物体反射回来，被换能器接收到，经过放大后从PA2口进入单片机。我们通过AD采样获取到信号后，通过阀值判断出发射波和回波，得出时间间隔t,由s=1/2*V*t计算出距离。

1、换能器

我们换能器又称超声波探头，主要由压电陶瓷构成，既可以发射声波又可以接受声波。在接受到高频电压驱动信号时，压电陶瓷产生振动，激励周围空气质点产生振动，由于空气具有惯性和弹性，在空气质点的相互作用下，振动物体周围的空气就交替地产生压缩与膨胀，并且逐渐向外传播而形成声波。（反之， 声波信号传到换能器时，换能器会输出电压信号）。

换能器盲区：发射波和回波能明显分开的*小距离

换能器信号拖尾：高频驱动电压结束后，换能器的振动不能立即停止，在驱动信号后就会产生拖尾（实际发射波数量大于驱动信号的数量）

探头的指向性：有小角度的（例如半功率角@-3dB:4.1°±1，锐度角9.7°±2）适用于测距也有水平无方向的，不适用与单向测距

2、硬件信号（以空气中300K换能器为例） 开发板需要用户自行外接24V电源。

在TP1测试电是5V电源信号在TP2测试点是3.3V电源信号

首先单片机在PA1口产生一定数量的（一般1-50个脉冲）3.3V的反向PWM信号

信号经过反向放大后在TP3可测的信号5V正向脉冲信号（因为极间电容，信号有所变形）

自发自收信号通过TRANS过来经过限幅（双探头从J2过来）经过3级管，带通滤波一级放大后可在

TP5点测的信号

再经过带通滤波第二级放大，可在TP6点上测的信号

默认采用A/D采样方式2，经过AD8310放大整形成单向包罗信号，再由LM358运放放大后可在TP7点测的信号

补充说明：使用小于200K的换能器时，驱动电压会达到800多V

使用不同的探头的，在不同的距离下，信号的幅度，发射波和回波的时间差，以及盲区会有所差异，以实测为准

使用水平无方向的换能器是不能正确测量距离的。

AD采样方式1是经过rc滤波后通过比较器，输出脉冲信号的。大于阈值的输出高电平，小于阈值的输出低电平，可通过调节可调电阻改变比较器的阈值。这个信号留给客户自行发挥。

3软件

我们的简易测距代码是通过在PA1口输出PWM，在PA2通过（在一定的采样周期）AD采样获取发射波和回波的信号放在一个数组里。通过判断回波幅度（阈值法）判断发射波和回波的所在位置，有点数乘以采样周期的出发射波和回波的时间差，再乘以声速得出距离值。