Проекты Keil uVision 5

МК: STM32F107VC (отладочная плата STM3210C-EVAL)

Лабораторная работа №0 (Lab 0 - ASM)

Введение в Assembler Cortex-M3

Проект "Hello World!" на ассемблере, реализует мигание светодиодом на отладочной плате.

Лабораторная работа №1 (Lab 1 - Hello World)

Hello World!

Проект "Hello World!", реализует мигание светодиодами на отладочной плате.

В папке StdPeriphLib Version находится версия исходников с использованием библиотеки StdPeriphLib.

Лабораторная работа №2 (Lab 2 - Interrupts)

Введение в прерывания

Реализовано два обработчика прерываний:

по переполненю таймера TIM6 (раз в секунду меняется состояние светодиода);
по внешнему импульсу на линии EXTI9 (к PB9 подключена кнопка, по нажатию меняется состояние светодиода).

Лабораторная работа №3 (Lab 3 - UART+DMA)

Модуль USART, DMA

Демонстрирует работу с модулем USART и два подхода к передаче данных:

через процессор (#define USE_DMA должен быть закомментирован);
через модуль DMA (#define USE_DMA должен быть раскомментирован).

Параметры UART:

Скорость обмена: 115200 бод;
8 бит данных;
1 стоп-бит.

В папке Waveforms лежат осциллограммы для двух варинтов передачи данных.

USART without DMA.png - передача по USART осуществляется через процессор.
USART with DMA.png - передача по USART осуществляется через модуль DMA.

На двух картинках:

Канал А (синий) - сигнал на выводе PD7 (светодиод LED1).
Канал B (красный) - сигнал на выводе PD5 (USART2 TX Remapped).

Лабораторная работа №4 (Lab 4 - ADC)

Работа с модулем АЦП

Реализована работа с регулярной группой каналов АЦП ADC1:

ADC1_IN14 - подключен к потенциометру.
ADC1_IN16 - внутренний канал, подключен к встроенному термодатчику.

Реализован простейший обработчик SCPI-подобных команд:

*IDN? - считать идентификатор устройства. В ответ МК вернёт строку Lab 4 - ADC.
LED1 ON|OFF - включить/выключить светодиод LED1. В случае успешного выполнения команды МК вернёт строку OK. В случае неверного параметра (если это не ON или OFF) - Invalid Parameter.
ADC? - измерить напряжение на входе ADC1_IN14. В ответ МК вернёт значение напряжения в Вольтах.
TEMPER? - измерить температуру микроконтроллера. В ответ МК вернёт значение температуры в градусах Цельсия.

В случае получения неизвестной команды МК вернёт сообщение об ошибке Invalid Command.

Лабораторная работа №5 (Lab 5 - DAC)

Работа с модулем ЦАП

Реализованы режимы работы ЦАП:

установка постоянного напряжения;
генерирование синусоидального сигнала (с помощью модуля DMA);
генерирование шума;
генерирование треугольного сигнала.

Структура папок:

WaveGenerator - содержит скрипты генерирования массива значений для синусоиды:
- DAC_Sine - Swift.playground - playground для Xcode (язык Swift);
- DAC_Sine - MATLAB.m - скрипт Matlab. Генерирует только числовые значения.
Waweforms - содержит осциллограммы с выхода ЦАП:
- Command U 1.5.png - постоянное напряжение 1.5В (команда U 1.5).
- Command SIN 200.png - синусоида, TIM6->ARR = 200 (команда SIN 200).
- Command SIN 1500.png - синусоида, TIM6->ARR = 1500 (команда SIN 1500).
- Command TRIANGLE 1.png - треугольный сигнал, TIM6->ARR = 1 (команда TRIANGLE 1).
- Command TRIANGLE 5.png - треугольный сигнал, TIM6->ARR = 5 (команда TRIANGLE 5).
Project - сам проект программы.

Система команд по интерфейсу UART:

*IDN? - считать идентификатор устройства. В ответ МК вернёт строку Lab 5 - DAC.
U [val] - установить постоянное напряжение на выходе ЦАП. [val] - значение напряжения в Вольтах, может находиться в диапазоне от 0.00 до 3.30В. В случае успешного выполнения команды МК вернёт ответ OK. Если значение [val] выходит за допустимый диапазон - Out of Range.
SIN [val] - генерировать синусоидальный сигнал на выходе ЦАП. [val] - модуль счёта таймера TIM6, по которому генерируется запрос DMA. Может принимать значения от 0 до 65535. В случае успешного выполнения команды МК вернёт ответ OK.
NOISE [val] - генерировать шум на выходе ЦАП. [val] - модуль счёта таймера TIM6, по которому запускается ЦАП. В случае успешного выполнения команды МК вернёт ответ OK.
TRIANGLE [val] - генерировать сигнал треугольной формы на выходе ЦАП. [val] - модуль счёта таймера TIM6, по которому запускается ЦАП. В случае успешного выполнения команды МК вернёт ответ OK.

Лабораторная работа №6 (Lab 6 - FreeRTOS)

Введение в операционные системы реального времени

Проект сгенерирован с использованием STM32CubeMX.

Данный проект демонстрирует:

Реализацию многозадачности.
Работу с очередью.
Работу с семафорами.

Очереди:

PressedBtn - содержит номера нажатых кнопок (1 для UserKey и 2 для Tamper).

Семафоры:

WakeUpKeyPressed - счётный семафор, инкрементируется с каждым нажатием кнопки Wakeup.

Задачи:

DefaultTask - просто мигает светодиодом LED4.
ScanUserKeys - в цикле считывает состояние кнопок UserKey и Tamper, передаёт номер нажатой кнопки в очередь PressedBtn:
- 1 - нажата кнопка UserKey;
- 2 - нажата кнопка Tamper;
TaskLEDS - принимает из очереди PressedBtn номер нажатой кнопки, в зависимости от этого инвертирует состояние светодиода LED1 (если это UserKey) или LED2 (если это Tamper).
ScanWakeUpKey - выставляет семафор WakeUpKeyPressed в случае, если произошло нажатие на кнопку Wakeup.
LEDBlink - ожидает семафор WakeUpKeyPressed и, по его установке, инвертирует состояние светодиода LED3.

Лабораторная работа №7 (Lab 7 - FFT)

Дискретное преобразование Фурье

Реализована периодическая дискретизация сигнала с частотой 100кГц с использованием связки АЦП+DMA. Алгоритм работы программы:

Производится заполнение первой половины буфера АЦП ADC_Buffer (256 из 512 элементов), после чего генерируется прерывание от DMA (DMA_ISR_HTIF1).
Производится ДПФ от первой половины буфера АЦП, в это время заполняется вторая половина буфера.
После заполнения всего буфера из 512 отсчётов DMA генерирует второе прерывание (DMA_ISR_TCIF1).
Производится ДПФ от второй половины буфера АЦП, в это время заполняется первая половина буфера.
Пункты 1-4 повторяются.

Все результаты записываются в массив FFT_Results. По запросу от ПК можно передать содержимое как буфера АЦП, так и результаты ДПФ.