嵌入式实验报告

1、嵌入式系统导论实验报告学号:姓名:上海工程技术大学电子电气工程学院实验一 GPIO （按键和LED实验一、实验要求1、掌握基于STM32F10微控制器的嵌入式系统、仿真器和开发用PC机之间的连接方法，能够搭建基于STM32F10微控制器的嵌入式系统交叉开发环境。2、熟悉常用的嵌入式开发工具KEIL MD域IAR EWARM操作环境和基本功能（包括编辑、 编译、链接、调试和下载等），学会创建、配置和管理STM32T程，掌握嵌入式程序的基本 调试方法，学会使用逻辑分析仪窗口和外设窗口等信息窗口调试嵌入式程序。3、理解LED和按键的构件原理，学会设计它们与微控制器间的接口电路4、掌握STM32F10

2、微控制器GPIO的工作原理，熟悉STM32勺GPIO库函数5、学会使用STM32勺GPIO库函数在KEIL MDK或IAR EWARMF开发基于LED和按键的简 单嵌入式应用程序二、实验环境1 、硬件：ALIENTEK STM32F103 入式开发板2 、软件：KEIL MDKE IAR EWARM三、实验内容1、流水灯实验一:在KEIL MDKE IAR EWARW建立STM321程，并使用GPIO库函数和延时循环设计基 于无限循环架构的嵌入式应用程序，使开发板上的红色LED以一定周期闪烁。采用软件仿真的方式调试程序，通过“ Logic Analyzer ”，观察程序模拟运行时连接 红色LE

3、D的弓I脚PA8上的输出波形。采用硬件下载的方式调试程序，观察程序下载硬件运行时红色LED的闪烁情况。2、按键控制LED实验：在KEIL MD。IAR EWARW建立STM321程，并使用GPIO库函数设计基于无限循环 架构的嵌入式应用程序，实现以下功能：当按键 KEY吸下时，目标板上红色LED点亮；当 按键KEY0#放时，目标板上红色LED1灭。采用软件仿真的方式调试程序，通过“ Logic Analyzer ”和“ Peripherals -GPIOC , 观察程序模拟运行时连接红色 LED的弓|脚PA8和连接按键KEY0勺PC5上的输出波形。采用硬件下载的方式调试程序，观察程序下载硬件运

4、行时按键KEY0K下和释放时红色LED的点亮和熄灭情况。四、硬件设计1、发光二极管（红色LED、按键（KEY0与嵌入式彳空制器（STM32F103的接口电路五、软件设计1、流水灯实验一程庠：1 tinclude MjTrc32f 10x,hn23 tinclude sriL32flOx.ti45 void LECO_Ccnfig (void.) ;|6 void LEDO On(void)j7 void LED。二Off 旧口id):B void Delay (usigned long xj rii a 1214 R10 nrir itain (vcrd)LED0_Confi9();while

5、 1) (TLED0_6n ();Delay (Ox3FFFrF);LEDQ_Q1X ()；Delay(DX3FFJFE);Z2 void LEDO_Config (void.)23 0一E? GFIO_InitTypeDef 行F工。一工nLC5匚匚口匚匚口匚u二25 /*-Inst:le GPI 二ED。一cl。匚工 *t3、按键控制LED实验程序：六、实验结果1、流水灯实验一1 ）软件模拟仿真用连接红色LED的PA8引脚的输出信号波形图描述软件仿真的运行结果2）下载硬件运行用文字或图片描述程序在STM32F103散控制器上的运行结果STM32F10微控制器上的运行结果为：LED灯点亮一段

6、时间后熄灭并且循环点亮2、按键控制LED实验1 ）软件模拟仿真 用连接红色LED的PA8和连接按键KEY0勺PC5的引脚信号波形图描述软件仿真的运行结果2）下载硬件运行用文字或图片描述程序在STM32F103散控制器上的运行结果按下按钮LED灯点亮，松开按钮后LED灯熄灭七、实验思考1、依次连接按键 KEY0 KEY1和 WK_U的STM32sM却PA13 PA14口 PA0的复用功能:1 ) PA13 PA18由于PA13和PA15复位时默认设置为调试接口引脚（JTAG/SW,所以观察实验结果时先关闭开发板电源，然后拔下开发板上连接的仿真器接口，接着重新打开开发板电源观察程序运行结果。2 )

7、 PAO由于PA0外接跳线连接到温度传感器 DS18B20所以在做按键KEY?口外部中断EXTI实 验时，先拔下开发板上 PA0与DS18B20勺跳线。实验二定时器实验一、实验目的1、掌握STM32勺TIME工作原理,熟悉 STM32勺TIMERS函数2、学会使用STM32I函数在KEIL MDK IAR EWARM开发基于TIMER勺嵌入式应用程序3、掌握嵌入式系统中延时的实现方法和主要应用4、学会在嵌入式开发工具（KEIL MDK或IAR EWARM中使用单步/全速运行、设置断点 和观察变量/寄存器等方法调试嵌入式应用程序二、实验环境1、硬件：ALIENTEK STM32F103 入式开发

8、板2、软件：KEIL MDKE IAR EWARM三、实验内容1、流水灯实验二：在KEIL MDK或IAR EWARW建立STM32X程，使用 GPIO和TIMERS函数，设计基于 无限循环架构的嵌入式应用程序，使目标板上红色LED固定时间一直闪烁，其中红色LED 点亮和熄灭的时间各为x秒（x =学生学号最后两位/10,如对于学号为021110223的学生， x = 23.0/10.0 =2.3秒）。同时，在主程序中定义一个 32位无符号变量 CountOfToggle用 来统计红色LED闪烁的次数，并且每当红色 LED完成一次闪烁时，便在调试窗口中输出该 变量的值。采用软件仿真的方式调试程序

9、，当程序模拟运行时，通过设置断点、使用“ Logic Analyzer”等方法观察连接红色 LED的弓I脚PA8上的输出波形，并使用“ Debug Viewer” 监测用来记录红色LED闪烁次数的32位无符号变量CountOfToggle的变化情况。采用硬件下载的方式调试程序，观察程序下载硬件运行时红色LED的闪烁情况。2、PW喻出实验：在KEIL MD。IAR EWARW建立STM32X程，使用 GPIO和TIMERS函数，设计基于 无限循环架构的嵌入式应用程序，实现以下功能：使用 PW瞬出达到部分点亮红色LED的 效果即在连接红色 LED弓加却PA8（TIM1的通道1）上输出频率为20kH

10、z、占空比（即正 脉冲时间与信号周期的比值）为 94%勺矩形脉冲信号，如下图所示。采用软件仿真的方式调试程序，当程序模拟运行时，使用“ Logic Analyzer ”观察连 接红色LED的弓I脚PA8上的输出波形。采用硬件下载的方式调试程序，观察程序下载硬件运行时红色LED的亮度情况，注意与实验一中完全点亮的红色LED的亮度比较。四、硬件设计1、发光二极管（LED与嵌入式彳控制器（STM32F103的接口电路五、软件设计1、流水灯实验二:2、PW喻出实验：六、实验结果1、流水灯实验二：1 ）软件模拟仿真用连接红色LED的PA8引脚的输出信号波形图描述软件仿真的运行结果截图描述变量窗口和调试窗口中记录 LED闪烁次数的变量CountOfToggle的变化情况2）下载硬件运行用文字或图片描述程序在STM32F103散控制器上的运行结果STM32F10微控制器上的运行结果为：LED点亮之后熄灭并且循环点亮2、PW喻出实验：1 ）软件模拟仿真用连接红色LED的PA8引脚的输出信号波形图