IAR搭建STM32F407空白工程,工程实例; 开发环境：IAR-ARM8.32.4； 固件库版本：STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.8.0； 芯片：STM32F407VET6

ADC和DAC的基本架构.pdf

**正文** 在嵌入式系统设计中，ADC（Analog-to-Digital Converter，模拟到数字转换器）是至关重要的组成部分，它将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，以便于数字系统处理。ADS8688是一款高精度、低噪声的8通道Σ-Δ型ADC，适用于各种工业应用，如数据采集系统、传感器接口和医疗设备等。本项目重点讨论如何通过模拟SPI（Serial Peripheral Interface，串行外设接口）协议读取ADS8688的采样值。 **ADS8688简介** ADS8688是一款8位、8通道ADC，具有内置采样保持器，可以同时对多个模拟输入进行采样。其工作原理基于Σ-Δ调制技术，提供高分辨率和低噪声性能。该器件支持多种输入范围，并具有可编程增益放大器（PGA），可以根据具体应用需求调整输入信号的放大倍数。 **模拟SPI协议** SPI是一种同步串行通信协议，通常用于微控制器与外部设备之间的通信。在ADS8688的应用中，由于它并不直接支持标准SPI，我们需要模拟SPI协议来与之交互。模拟SPI意味着主设备（通常是微控制器）需要自行控制时钟和数据线，以符合ADS8688的数据传输时序要求。这包括时钟极性和相位设置，以及正确的命令序列来配置ADC并读取采样值。 **读取ADC采样值的步骤** 1. **初始化**：设置微控制器的GPIO引脚作为模拟SPI的时钟（SCK）、数据输入（MISO）和数据输出（MOSI）。同时，根据ADS8688的数据手册，配置相应的寄存器以设定通道选择、采样率、增益等参数。 2. **发送命令**：向ADS8688发送开始转换的命令。这个命令通常由多个时钟周期组成，每个时钟周期对应一个数据位。 3. **等待转换完成**：在发送完命令后，需要等待ADC完成采样和转换过程。这可以通过检测特定的转换结束标志位实现。 4. **读取数据**：当转换完成后，通过MISO引脚接收ADC的数字输出。这个过程同样需要按照ADS8688的数据手册规定的时序进行。 5. **处理数据**：读取的数字数据可能需要进行一定的校验和格式转换，例如移位、去除噪声比特等，以得到最终的采样值。 **项目文件解析** - `ADS8688.ioc`：可能是一个I/O配置文件，用于描述硬件连接和通信参数。 - `.mxproject`：可能是项目工程文件，包含了编译和调试配置信息。 - `Drivers`：这个目录可能包含了用于驱动ADS8688的源代码，如模拟SPI的函数库。 - `Core`：可能包含项目的核心代码，如主循环、事件处理等。 - `Hardware`：可能包含硬件描述文件，如原理图、PCB布局等。 - `MDK-ARM`：这是Keil uVision IDE的工程文件，包含了用于ARM架构微控制器的源码和编译设置。 通过以上步骤，开发者可以成功地利用模拟SPI协议读取ADS8688的ADC采样值，从而实现对模拟信号的数字化处理。在实际应用中，还需要考虑电源稳定性、抗干扰措施以及实时性等问题，以确保系统的可靠运行。

ADC检测STM32内部的温度传感器，使用UART将结果输出

《基于Verilog-A的SAR ADC及其模数转换与混合信号IC设计教程与实战手册：含现成常用器件代码》,Verilog-A 学习资料 SAR ADC 模数转器 混合信号IC设计 模拟IC设计 包含现成常用的Verilog-A器件代码，可以直接拿来用 Verilog-A 一种使用 Verilog 的语法来描述模拟电路的行为 ,Verilog-A; SAR ADC; 模数转换器; 混合信号IC设计; 模拟IC设计; 器件代码,《Verilog-A教程：SAR ADC与混合信号IC设计模数转换模拟》

STM32F103C6是意法半导体（STMicroelectronics）生产的基于ARM Cortex-M3内核的微控制器，广泛应用于嵌入式系统设计。Proteus是一款电子设计自动化软件，可以进行虚拟原型设计和仿真，使得在硬件制作之前就能验证程序功能。 在这个项目中，我们关注的是STM32F103C6如何利用定时器触发ADC（模拟数字转换器）采样，再通过DMA（直接存储器访问）将数据传输到MCU的内存，并最终通过串口发送出去。这是一个典型的实时数据采集和通信应用。 1. **定时器触发ADC采样**： - 定时器（Timer）在STM32中常用于生成精确的时间间隔，它可以配置为中断或DMA请求源。在此案例中，定时器被设置为在特定周期后触发ADC转换，确保采样频率的稳定。 - ADC（ADC1、ADC2或ADC3）配置为外部触发模式，选择相应的定时器作为启动信号。当定时器的特定事件发生（如更新事件）时，ADC开始执行一次或连续的转换。 2. **ADC DMA配置**： - DMA（Direct Memory Access）允许数据在没有CPU干预的情况下从外设直接传输到内存或反之。在本项目中，ADC的转换结果通过DMA通道传输到SRAM，减轻了CPU负担，提高了系统效率。 - 需要配置DMA控制器，选择正确的通道、优先级和数据宽度，同时设置ADC的DMA请求源为定时器触发。 3. **串口通信**： - STM32F103C6内置USART（通用同步/异步收发传输器）或UART接口，用于与外部设备进行串行通信。在这个项目中，采样数据被送入内存后，可能通过USART发送到其他设备，如PC或其他微控制器。 - USART需要配置波特率、数据位、停止位、奇偶校验等参数，并开启中断或DMA发送，以便在数据准备好后立即发送。 4. **项目文件解析**： - `adcdma.ioc`：这是Proteus项目的配置文件，包含了电路图的元器件布局和连接关系。 - `.mxproject`：可能是Keil MDK工程文件，包含编译和调试项目所需的配置。 - `adcdma.pdsprj`：可能是另一个版本的项目文件，可能对应不同的IDE或编译器。 - `wx shitoudianzikai.txt`：这看起来是一个文本文件，可能是项目相关的说明或者日志。 - `联系我.url`：一个链接文件，可能指向开发者提供的联系方式。 - `adcdma.pdsprj.wanmeiyingjianp.wanmeiyingjian.workspace`：可能是开发环境的工作区文件，保存了工作空间的设置和布局。 - `Drivers`、`Core`、`MDK-ARM`：这些文件夹可能包含驱动库、核心库以及MDK-ARM编译工具链的文件。 5. **开发流程**： - 在Proteus中搭建STM32F103C6和其他必要的组件，如ADC、串口模块、定时器和可能的虚拟示波器或终端。 - 使用Keil MDK编写C代码，配置定时器、ADC、DMA和串口，并实现相应的功能函数。 - 在Keil MDK中编译代码，生成HEX或BIN文件。 - 将生成的二进制文件烧录到Proteus中的STM32模型，然后启动仿真，观察数据采集和传输是否正常。 这个项目展示了STM32在实时数据采集和通信中的应用，结合了定时器、ADC、DMA和串口通信等多个关键功能，对于学习STM32和嵌入式系统开发具有很高的实践价值。

STM32F407开发板是基于ARM Cortex-M4内核的一款高性能微控制器，广泛应用于各种嵌入式系统设计。HAL（Hardware Abstraction Layer，硬件抽象层）库是ST公司推出的一种新的固件库，它提供了一种独立于具体硬件的编程接口，简化了开发者对STM32系列MCU的操作，提高了代码的可移植性。 在这个"STM32F407开发板标准例程-HAL库版本"中，包含了一系列基于HAL库编写的示例程序，旨在帮助开发者快速理解和上手STM32F407的使用。以下是一些主要的知识点： 1. **HAL库介绍**：HAL库是STMicroelectronics为了简化开发过程而推出的，它将底层硬件操作进行了封装，提供了统一的API（应用程序接口），使开发者可以专注于应用层的开发，而不必过于关心底层硬件细节。 2. **STM32F407特性**：STM32F407拥有高性能的Cortex-M4内核，支持浮点运算单元（FPU），高速存储器（如闪存和SRAM），丰富的外设接口（如GPIO、UART、SPI、I2C、ADC、DAC、TIM等）以及多种定时器和看门狗功能。 3. **初始化流程**：使用HAL库进行开发时，首先需要进行系统的初始化，包括HAL_Init()函数，该函数会配置系统时钟，初始化HAL库的状态，并调用SystemClock_Config()来设置系统时钟源。 4. **GPIO操作**：在HAL库中，GPIO的操作被封装在了HAL_GPIO_xxx()函数中，如HAL_GPIO_Init()用于配置GPIO引脚模式、速度、推挽/开漏、上下拉等属性。 5. **串口通信**：HAL库提供了HAL_UART_Transmit()和HAL_UART_Receive()等函数，用于实现UART串口的发送和接收。开发者可以通过这些函数方便地实现设备间的通信。 6. **定时器应用**：STM32F407的定时器功能强大，HAL库中的HAL_TIM_xxx()函数可以用来配置定时器的工作模式，如通用定时器、基本定时器、PWM输出等。 7. **中断处理**：HAL库中的中断处理函数如HAL_IRQHandler()，使得中断服务程序的编写更加简洁。开发者只需关注中断服务部分的逻辑，而不用关心中断向量表和中断入口地址的设置。 8. **ADC/DAC转换**：对于模拟信号的采集和输出，HAL库提供了HAL_ADC_xxx()和HAL_DAC_xxx()函数，可以轻松实现模数转换（ADC）和数模转换（DAC）功能。 9. **SPI/I2C通信**：在I2C和SPI通信中，HAL库提供了如HAL_SPI_TransmitReceive()和HAL_I2C_Master_Transmit()等函数，简化了总线协议的处理。 10. **DMA传输**：STM32F407支持DMA（直接内存访问），HAL库中的HAL_DMA_xxx()函数可以配置DMA通道，实现数据的自动传输，减轻CPU负担。 11. **错误处理机制**：HAL库内置了错误处理机制，当出现错误时，如HAL_GetStatus()函数可以获取错误状态，HAL>ErrorCallback()函数则用于处理错误情况。 12. **调试工具**：使用例如STM32CubeIDE、Keil uVision或SEGGER J-Link等工具，配合HAL库的例程，可以方便地进行程序的编写、编译、下载和调试。 通过这些例程，开发者可以学习到如何使用HAL库进行STM32F407的硬件资源操作，理解各个外设的配置和使用方法，为自己的项目开发打下坚实的基础。

《基于正点原子STM32F407的FreeRTOS移植工程详解》 在嵌入式系统开发领域，实时操作系统（RTOS）起着至关重要的作用，它为多任务并发执行提供了基础架构。FreeRTOS作为一款轻量级、开源的RTOS，被广泛应用在各种微控制器项目中，包括正点原子STM32F407开发板。本文将深入探讨如何将FreeRTOS移植到基于STM32F407的系统中，并分享"基于正点原子STM32F407的FreeRTOS移植工程"的相关知识点。 1. **FreeRTOS简介** FreeRTOS是一款高度可裁剪的RTOS，适用于资源有限的嵌入式设备。它具有任务调度、中断处理、信号量、互斥锁、队列等核心功能，为开发者提供了高效的多任务管理环境。 2. **STM32F407简介** STM32F407是意法半导体（STMicroelectronics）推出的高性能ARM Cortex-M4内核微控制器，具备浮点运算单元（FPU）、高速存储器和丰富的外设接口，适合用于需要高性能计算和实时响应的场合。 3. **移植准备** 在移植FreeRTOS到STM32F407之前，需确保开发环境搭建完毕，包括STM32CubeMX配置工具、Keil uVision或IAR Embedded Workbench等IDE，以及相关的HAL库和STM32固件库。 4. **配置FreeRTOS** 使用STM32CubeMX配置STM32F407的时钟、中断、内存分配等参数，然后生成初始化代码。FreeRTOS的配置包括任务数量、任务堆栈大小、优先级等。在FreeRTOSConfig.h文件中进行这些配置。 5. **FreeRTOS任务创建** 在初始化代码中创建FreeRTOS任务。每个任务都有一个入口函数和优先级，通过xTaskCreate()函数创建。例如，可以创建一个负责LED闪烁的任务和另一个负责串口通信的任务。 6. **中断服务例程与RTOS集成** FreeRTOS支持中断，中断服务例程必须遵循特定规则，如禁止全局中断、使用portENABLE_INTERRUPTS()恢复中断、使用任务通知或信号量与任务同步。 7. **同步机制** FreeRTOS提供信号量、互斥锁和队列等同步机制。例如，当串口接收到数据时，可以通过队列传递给任务进行处理，保证数据的正确传输。 8. **FreeRTOS内存管理** FreeRTOS提供了内存分配函数，如pvPortMalloc()和vPortFree()，用于动态分配和释放内存。但要注意，STM32的内存布局可能需要自定义内存池。 9. **调试与优化** 完成基本移植后，通过调试器或串口输出查看RTOS运行状态，如任务状态、CPU利用率等。根据性能需求优化任务调度、中断处理和内存分配。 10. **持续学习与实践** "FreeRTOSѧϰ"和"FreeRTOS学习"文件可能包含了更多关于FreeRTOS的教程和示例，通过深入学习和实践，可以掌握FreeRTOS的高级特性，如时间片轮转、定时器、软件定时器等。 总结，将FreeRTOS移植到正点原子STM32F407的过程中，需要理解RTOS的工作原理，熟悉STM32的硬件特性，以及灵活运用FreeRTOS的各种机制。这个过程不仅是技术的挑战，也是对嵌入式系统设计能力的提升。通过不断学习和实践，开发者能够充分发挥FreeRTOS的优势，实现高效、可靠的嵌入式系统设计。

STM32F407 Mobbus RTU从站程序是一个专为STM32F407微控制器设计的应用，主要用于实现Modbus RTU通信协议的从站功能。这个程序是针对正点原子STM32F407探索者开发板进行优化的，允许设备与其他Modbus主站设备进行数据交换，支持多种标准Modbus命令，如01、02、03、05、06和15。 我们要了解STM32F407系列。STM32F407是意法半导体（STMicroelectronics）推出的高性能 Cortex-M4 内核微控制器，具备浮点运算单元（FPU），适用于实时控制和高速计算应用。其特点包括高速处理能力、丰富的外设接口以及低功耗，使得它在工业控制、自动化、物联网等领域广泛应用。 Modbus是一种通用的串行通信协议，广泛用于工业自动化系统中，尤其是PLC（可编程逻辑控制器）之间。RTU（Remote Terminal Unit）模式是Modbus的一种变体，它使用二进制数据格式传输，适合长距离、低错误率的通信环境。 在本程序中，STM32F407作为Modbus RTU从站，意味着它响应来自Modbus主站的请求，并根据这些请求提供或修改内部寄存器的数据。支持的命令包括： 1. **01功能码**：读线圈状态。主站可以查询从站的某些线圈（数字输出）是否激活。 2. **02功能码**：读离散输入状态。主站获取从站离散输入的状态，通常用于检测开关或传感器的开/关状态。 3. **03功能码**：读保持寄存器。主站可以读取从站的模拟量（如温度、压力等）或配置参数。 4. **05功能码**：写单个线圈。主站可以远程控制从站的线圈，实现数字输出的开/关。 5. **06功能码**：写单个保持寄存器。主站可以改变从站的某个特定寄存器值，用于设置参数或控制输出。 6. **15功能码**：写多个线圈。主站可以一次性改变从站多个线圈的状态，实现批量控制。 程序中使用的串口2（USART2）是STM32F407上的一个通信接口，支持UART（通用异步收发传输器）和USART（通用同步/异步收发传输器）模式。在Modbus RTU应用中，USART2被配置为半双工模式，因为RTU协议在同一时刻只能进行发送或接收。 在实际操作中，开发者需要配置STM32F407的USART2模块，包括波特率、数据位、停止位、奇偶校验等参数，以匹配Modbus主站。同时，还需编写中断服务程序来处理接收到的Modbus请求，并根据功能码执行相应的数据读写操作。 压缩包中的"STM32F407ZG_FreeModbus_USART2"可能包含源代码、配置文件和编译脚本，这些都是实现上述功能所必需的。FreeModbus是一个开源的Modbus库，可以帮助简化Modbus协议的实现。通过分析和理解这些文件，开发者可以更好地理解和定制这个STM32F407的Modbus RTU从站程序，以满足特定项目的需求。

STM32f407 串口2 modbus RS485接收+数据解析+串口1发送