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STM32 系列USB使用说明

飞鸿16路舵机控制器使用说明书

FH24路舵机控制器使用说明书 飞鸿科技 2012-5-24 一、产品介绍 (1) 二、功能特点 (3) 三、接口说明 (4) 四、指令说明 (6) 五、16路舵机调试软件使用说明 (7) 二、连接PC上位机 (9) 三、上位机界面编辑 (10) 四、单路舵机调试 (11) 五、动作组编辑 (12) 六、注意事项及故障解决 (13) 产品介绍 一、 一、产品介绍 设计该舵机控制板是为了方便新手学习多路舵机的控制。多路舵机控制并不很复杂,但至今网上关于多路舵机控制的资源很少,当前淘宝上的舵机控制板也都不提供程序代码。由于这些原因,大批的机器人爱好者不能掌握多路舵机控制。使得很多机器人爱好者停滞不前,在这些最基本的地方浪费大量时间,不能不精力放到更高层的机器人控制方面的研究。如果每个人

都从头做起,整体的进步必将非常的缓慢。别人做好的东西我们不妨拿来学习,这样要节省很多的时间与精力。在这个基础上继续前进,做出属于自己的更高级的机器人。 由于本人在这些基础的东西上耗费的大量的精力,导致我没有时间去做高级的控制,如自平衡,语音识别等。大学接近尾声,没能让自己的机器人进一步升级感到非常遗憾。 基于方便学习的原则,本板子的设计有一下几个特点: 1、选用大家熟悉的,容易掌握的51单片机。但不是普通51单片机,是功能强大的增强型单片机STC12C5A60S2。 有人说51控制的精度肯定不如ARM。是的,这是明显的事实。但是我用ARM的芯片来写教程,只能给少数人看,而且如果那个人ARM掌握的都很好了,也不需要看此教程了。该控制板设计的目的就是给机器人初级爱好者学习,仅仅因为这一点,选择51单片机是最恰当不过了。 我最初做的32路舵机控制板就是在arm芯片上做的,那些不适合新手学习,在51上学会了舵机控制的基本方法,等你会使用更高级单片机的时候可以很容易的移植到上面,实现更多舵机,更高精度的控制。 STC12C5A60S2单片机属于增强型51。他兼容传统的51单片机,也就是说,你原来的学习的、编写的51程序不用改动就能在这个单片机上直接使用,不会出现问题,而且速度提高8~12倍。但是它与传统51相比,在速度性能与资源方面都有了很大的提升。 (1)60K的flash程序存储器。89C52只有8K。 (2)1280字节的SRAM。你课本上学的RAM只有128字节。1280足够用了,省去外部扩展的麻烦。 (3)两个串口。 (4)独立波特率发生器。做机器人定时器往往很不够用,而传统51单片机串口通信还要占用定时器,有了独立波特率发生器就可以节省出一个定时器。 (5)PCA模块。可以硬件输出快速PWM。可以扩展出两个定时器。 (6)8路A/D转换通道。A/D转换在机器人、各种比赛中都很常用,使用这款单片机就不必再做AD转换电路。 2、程序下载接口、IO口引出。该板是单片机最小系统板+16路舵机控制板。不是单纯的舵机控制板,而是一款可以用来学习、编程、二次开发的开发板。可以直接用来参加比赛,DIY,毕业设计。 5、详细的教程,丰富的资料。该板子是淘宝中唯一提供程序代码、可以学习的舵机控制板。提供原理图、接口示意图、程序代码、上位机软件。另外购买该产品赠送本人搜集的单片机开发常用工具软件,机器人资料,单片机视频教程以及丰富的例程。

STM32固件库的学习(重要,要常看)

1. stm32的编程中,在stdperiph_drive中添加的misc.c文件是干什么用的啊? 因为STM32 V3.5版本的库函数中没有原来版本中单独对于NVIC(中断向量嵌套)的外设驱动,把NVIC的外设驱动放在了misc.c中,实际上是代替原来的stm32f10x_nvic.c。 2. STM32F10XXX V 3.5标准外设库文件夹描述 标准外设库的第一部分是CMSIS 和STM32F10x_StdPeriph_Driver,CMSIS 是独立于供应商的Cortex-M处理器系列硬件抽象层,为芯片厂商和中间件供应商提供了简单的处理器软件接口,简化了软件复用工作,降低了Cortex-M上操作系统的移植难度,并减少了新入门的微控制器开发者的学习曲线和新产品的上市时间。 STM32F10x_StdPeriph_Driver则包括了分别对应包括了所有外设对应驱动函数,这些驱动函数均使用C语言编写,并提供了统一的易于调用的函数接口,供开发者使用。Project 文件夹中则包括了ST官方的所有例程和基于不同编译器的项目模板,这些例程是学习和使用STM32的重要参考。Utilities包含了相关评估板的示例程序和驱动函数,供使用官方评估板的开发者使用,很多驱动函数同样可以作为学习的重要参考。 3.文件功能说明

4.CMSIS文件夹结构

在实际开发过程中,根据应用程序的需要,可以采取2种方法使用标准外设库

(StdPeriph_Lib): (1)使用外设驱动:这时应用程序开发基于外设驱动的API(应用编程接口)。用户只需要配置文件”stm32f10x_conf.h”,并使用相应的文件”stm32f10x_ppp.h/.c”即可。 (2) 不使用外设驱动:这时应用程序开发基于外设的寄存器结构和位定义文件。 5. STM32F10XXX标准外设库的使用 标准外设库中包含了众多的变量定义和功能函数,如果不能了解他们的命名规范和使用规律将会给编程带来很大的麻烦,本节将主要叙述标准外设库中的相关规范,通过这些规范的学习可以更加灵活的使用固件库,同时也将极大增强程序的规范性和易读性,同时标准外设库中的这种规范也值得我们在进行其他相关的开发时使用和借鉴。 a.缩写定义 标准外设库中的主要外设均采用了缩写的形式,通过这些缩写可以很容易的辨认对应的外设。

舵机及舵机的控制

舵机及舵机的控制 1.什么是舵机: 在机器人机电控制系统中,舵机控制效果是性能的重要影响因素。舵机可以在微机电系统和航模中作为基本的输出执行机构,其简单的控制和输出使得单片机系统非常容易与之接口。 舵机是一种位置(角度)伺服的驱动器,适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。目前在高档遥控玩具,如航模,包括飞机模型,潜艇模型;遥控机器人中已经使用得比较普遍。舵机是一种俗称,其实是一种伺服马达。 还是看看具体的实物比较过瘾一点: 2.其工作原理是: 控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片,获得直流偏置电压。它内部有一个基准电路,产生周期为20ms,宽度为1.5ms的基准信号,将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较,获得电压差输出。最后,电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。当电机转速一定时,通过级联减速齿轮带动电位器旋转,使得电压差为0,电机停止转动。当然我们可以不用去了解它的具体工作原理,知道它的控制原理就够了。就象我们使用晶体管一样,知道可以拿它来做开关管或放大管就行了,至于管内的电子具体怎么流动是可以完全不用去考虑的。 3.舵机的控制: 舵机的控制一般需要一个20ms左右的时基脉冲,该脉冲的高电平部分一般为 0.5ms~2.5ms范围内的角度控制脉冲部分。以180度角度伺服为例,那么对应的控制关 系是这样的:

0.5ms--------------0度; 1.0ms------------45度; 1.5ms------------90度; 2.0ms-----------135度; 2.5ms-----------180度; 请看下形象描述吧: 这只是一种参考数值,具体的参数,请参见舵机的技术参数。 小型舵机的工作电压一般为4.8V或6V,转速也不是很快,一般为0.22/60度或0.18/60度,所以假如你更改角度控制脉冲的宽度太快时,舵机可能反应不过来。如果需要更快速的反应,就需要更高的转速了。 要精确的控制舵机,其实没有那么容易,很多舵机的位置等级有1024个,那么,如果舵机的有效角度范围为180度的话,其控制的角度精度是可以达到180/1024度约0.18度了,从时间上看其实要求的脉宽控制精度为2000/1024us约2us。如果你拿了个舵机,连控制精度为1度都达不到的话,而且还看到舵机在发抖。在这种情况下,只要舵机的电压没有抖动,那抖动的就是你的控制脉冲了。而这个脉冲为什么会抖动呢?当然和你选用的脉冲发生器有关了。一些前辈喜欢用555来调舵机的驱动脉冲,如果只是控制几个点位置伺服好像是可以这么做的,可以多用几个开关引些电阻出来调占空比,这么做简单吗,应该不会啦,调试应该是非常麻烦而且运行也不一定可靠的。其实主要还是他那个年代,单片机这东西不流行呀,哪里会哟! 使用传统单片机控制舵机的方案也有很多,多是利用定时器和中断的方式来完成控制的,这样的方式控制1个舵机还是相当有效的,但是随着舵机数量的增加,也许控制起来就没有那么方便而且可以达到约2微秒的脉宽控制精度了。听说AVR也有控制32个舵机的试验板,不过精度能不能达到2微秒可能还是要泰克才知道了。其实测试起来很简单,你只需要将其控制信号与示波器连接,然后让试验板输出的舵机控制信号以2微秒的宽度递增。

stm32入门C语言详解

阅读flash:芯片内部存储器flash操作函数我的理解——对芯片内部flash进行操作的函数,包括读取,状态,擦除,写入等等,可以允许程序去操作flash上的数据。 基础应用1,FLASH时序延迟几个周期,等待总线同步操作。推荐按照单片机系统运行频率,0—24MHz时,取Latency=0;24—48MHz时,取Latency=1;48~72MHz时,取Latency=2。所有程序中必须的 用法:FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2); 位置:RCC初始化子函数里面,时钟起振之后。 基础应用2,开启FLASH预读缓冲功能,加速FLASH的读取。所有程序中必须的 用法:FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable); 位置:RCC初始化子函数里面,时钟起振之后。 3、阅读lib:调试所有外设初始化的函数。 我的理解——不理解,也不需要理解。只要知道所有外设在调试的时候,EWRAM需要从这个函数里面获得调试所需信息的地址或者指针之类的信息。 基础应用1,只有一个函数debug。所有程序中必须的。 用法:#ifdef DEBUG debug(); #endif 位置:main函数开头,声明变量之后。 4、阅读nvic:系统中断管理。 我的理解——管理系统内部的中断,负责打开和关闭中断。 基础应用1,中断的初始化函数,包括设置中断向量表位置,和开启所需的中断两部分。所有程序中必须的。 用法:void NVIC_Configuration(void) { NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; //中断管理恢复默认参数 #ifdef VECT_TAB_RAM //如果C/C++ Compiler\Preprocessor\Defined symbols中的定义了 VECT_TAB_RAM(见程序库更改内容的表格) NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0); //则在RAM调试 #else //如果没有定义VECT_TAB_RAM NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0);//则在Flash里调试 #endif //结束判断语句 //以下为中断的开启过程,不是所有程序必须的。 //NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC优先级分组,方式。 //注:一共16个优先级,分为抢占式和响应式。两种优先级所占的数量由此代码确定, NVIC_PriorityGroup_x可以是0、1、2、3、4,分别代表抢占优先级有1、2、4、8、16个和响应优先级有16、8、4、2、1个。规定两种优先级的数量后,所有的中断级别必须在其中选择,抢占级别高的会打断其他中断优先执行,而响应级别高的会在其他中断执行完优先执行。 //NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = 中断通道名; //开中断,中断名称见函数库 //NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //抢占优先级 //NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //响应优先级 //NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //启动此通道的中断 //NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); 中断初始化

stm32库函数解释

部分库函数简介 一、通用输入/输出(GPIO)--------------------------------------------------------------------------------------------3 二、外部中断/事件控制器(EXTI)-----------------------------------------------------------------------------------7 三、通用定时器(TIM)-------------------------------------------------------------------------------------------------9四:ADC寄存器------------------------------------------------------------------------25 五:备份寄存器(BKP)-------------------------------------------------------------------------------------------------33 六、DMA控制器(DMA)---------------------------------------------------------------37 七、复位和时钟设置(RCC)------------------------------------------------------------------------------------------41 八、嵌套向量中断控制器(NVIC)-----------------------------------------------------------------------------------49

舵机控制板使用说明(中文)

舵机控制板使用说明V1.2 产品特点 ●采用32位ARM 内核的处理器芯片 ●独创的在线升级机制,用户可以在线升级固件 ●自动识别波特率 ●采用USB和UART通讯接口 ●1us的控制精度(相当于舵机的0.09度) ●可以同时同步控制32个舵机(24路舵机控制板可以同时同步控制24个,16路舵机控制板可以同时 同步控制16个舵机) ●内置512K 存储芯片,可存储上百个动作组 ●功能强大的电脑软件(内置3种语言,简体中文、繁体中文、英语) ●拥有Android手机控制软件 供电 舵机控制板需要2个电源: 舵机电源和芯片电源 舵机电源(正极):VS(图中3号位置的蓝色接线端子的左端) 舵机电源(负极):GND(图中3号位置的蓝色接线端子的中间) 舵机电源的参数根据实际所接舵机的参数而定,如TR213舵机的供电电压是4.8-7.2V,那么舵机电源就可以用电压在4.8-7.2V之间的电源。 芯片电源(正极):VSS(图中3号位置的蓝色接线端子的右端)

芯片电源(负极):GND(图中3号位置的蓝色接线端子的中间) VSS的要求是6.5-12V,如果芯片供电是从VSS端口输入的,那么电源的电压必须是6.5-12V之间。 另外: 1. 图中2号位置的USB接口可以给芯片供电,所以USB接口和VSS端口,任选其一即可。 2. 图中1号位置也可以给芯片供电,标记为5V和GND,5V是正极,GND是负极,供电电源的电压必 须是5V。 3. 图中1、2、3号位置都可以给芯片供电,任选其一即可。 4. 图中4号位置的绿色LED灯是芯片电源正常的指示灯,绿色灯亮,表示芯片供电正常,绿色灯灭,表 示芯片供电异常。 5. 图中5号位置的绿色LED灯是舵机电源正常的指示灯,绿色灯亮,表示舵机供电正常,绿色灯灭,表 示舵机供电异常。 如果需要控制舵机,2个绿色的LED灯都亮是前提条件。

STM32固件库详解42324

STM32固件库详解 最近考试较多,教材编写暂停了一下,之前写了很多,只是每一章都感觉不是特别完整,最近把其中的部分内容贴出来一下,欢迎指正。本文内容基于我对固件库的理解,按照便于理解的顺序进行整理介绍,部分参考了固件库的说明,但是也基本上重新表述并按照我理解的顺序进行重新编写。我的目的很简单,很多人写教程只是告诉你怎么做,不会告诉你为什么这么做,我就尽量吧前因后果都说清楚,这是我的出发点,水平所限,难免有很大的局限性,具体不足欢迎指正。基于标准外设库的软件开发 STM32标准外设库概述 STM32标准外设库之前的版本也称固件函数库或简称固件库,是一个固件函数包,它由程序、数据结构和宏组成,包括了微控制器所有外设的性能特征。该函数库还包括每一个外设的驱动描述和应用实例,为开发者访问底层硬件提供了一个中间API,通过使用固件函数库,无需深入掌握底层硬件细节,开发者就可以轻松应用每一个外设。因此,使用固态函数库可以大大减少用户的程序编写时间,进而降低开发成本。每个外设驱动都由一组函数组成,这组函数覆盖了该外设所有功能。每个器件的开发都由一个通用API (application programming interface 应用编程界面)驱动,API对该驱动程序的结构,函数和参数名称都进行了标准化。

ST公司2007年10月发布了版本的固件库,MDK 之前的版本均支持该库。2008年6月发布了版的固件库,从2008年9月推出的MDK 版本至今均使用版本的固件库。以后的版本相对之前的版本改动较大,本书使用目前较新的版本。 使用标准外设库开发的优势 简单的说,使用标准外设库进行开发最大的优势就在于可以使开发者不用深入了解底层硬件细节就可以灵活规范的使用每一个外设。标准外设库覆盖了从GPIO到定时器,再到CAN、I2C、SPI、UART和ADC 等等的所有标准外设。对应的C源代码只是用了最基本的C编程的知识,所有代码经过严格测试,易于理解和使用,并且配有完整的文档,非常方便进行二次开发和应用。 STM32F10XXX标准外设库结构与文件描述 1. 标准外设库的文件结构 在上一小节中已经介绍了使用标准外设库的开发的优势,因此对标准外设库的熟悉程度直接影响到程序的编写,下面让我们来认识一下STM32F10XXX的标准外设库。STM32F10XXX的标准外设库经历众多的更新目前已经更新到最新的版本,开发环境中自带的标准外设库为版本,本书中以比较稳定而且较新的版本为基础介绍标准外设库的结构。

献给新手:解析STM32的库函数

意法半导体在推出STM32微控制器之初,也同时提供了一套完整细致的固件开发包,里面包含了在STM32开发过程中所涉及到的所有底层操作。通过在程序开发中引入这样的固件开发包,可以使开发人员从复杂冗余的底层寄存器操作中解放出来,将精力专注应用程序的开发上,这便是ST推出这样一个开发包的初衷。 但这对于许多从51/AVR这类单片机的开发转到STM32平台的开发人员来说,势必有一个不适应的过程。因为程序开发不再是从寄存器层次起始,而要首先去熟悉STM32所提供的固件库。那是否一定要使用固件库呢?当然不是。但STM32微控制器的寄存器规模可不是常见的8位单片机可以比拟,若自己细细琢磨各个寄存器的意义,必然会消耗相当的时间,并且对于程序后续的维护,升级来说也会增加资源的消耗。对于当前“时间就是金钱”的行业竞争环境,无疑使用库函数进行STM32的产品开发是更好的选择。本文将通过一个简单的例子对STM32的库函数做一个简单的剖析。 以最常用的GPIO设备的初始化函数为例,如下程序段一: GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 1 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4; 2 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; 3 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; 4 GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure 5 这是一个在STM32的程序开发中经常使用到的GPIO初始化程序段,其功能是将GPIOA.4口初始化为推挽输出状态,并最大翻转速率为50MHz。下面逐一分解: 首先是1,该语句显然定义了一个GPIO_InitTypeDef类型的变量,名为GPIO_InitStructure,则找出GPIO_InitTypeDef的原型位于“stm32f10x_gpio.h” 文件,原型如下: typedef struct { u16 GPIO_Pin; GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed; GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode; }GPIO_InitTypeDef; 由此可知GPIO_InitTypeDef是一个结构体类型同义字,其功能是定义一个结构体,该结构体有三个成员分别是u16类型的GPIO_Pin、 GPIOSpeed_TypeDef 类型的GPIO_Speed和GPIOMode_TypeDef 类型的 GPIO_Mode。继续探查GPIOSpeed_TypeDef和GPIOMode_TypeDef类型,在“stm32f10x_gpio.h”文件中找到对GPIOSpeed_TypeDef的定义: typedef enum { GPIO_Speed_10MHz = 1,

舵机原理及其使用详解

舵机的原理,以及数码舵机VS模拟舵机 一、舵机的原理 标准的舵机有3条导线,分别是:电源线、地线、控制线,如图2所示。 以日本FUTABA-S3003型舵机为例,图1是FUFABA-S3003型舵机的内部电路。 3003舵机的工作原理是:PWM信号由接收通道进入信号解调电路BA6688的12脚进行解调,获得一个直流偏置电压。该直流偏置电压与电位器的电压比较,获得电压差由BA6688的3脚输出。该输出送入电机驱动集成电路BAL6686,以驱动电机正反转。当电机转动时,通过级联减速齿轮带动电位器Rw1旋转,直到电压差为O,电机停止转动。 舵机的控制信号是PWM信号,利用占空比的变化,改变舵机的位置。 有个很有趣的技术话题可以稍微提一下,就是BA6688是有EMF控制的,主要用途是控制在高速时候电机最大转速。 原理是这样的:

收到1个脉冲以后,BA6688内部也产生1个以5K电位器实际电压为基准的脉冲,2个脉冲比较以后展宽,输出给驱动使用。当输出足够时候,马达就开始加速,马达就能产生EMF,这个和转速成正比的。 因为取的是中心电压,所以正常不能检测到的,但是运行以后就电平发生倾斜,就能检测出来。超过EMF 判断电压时候就减小展宽,甚至关闭,让马达减速或者停车。这样的好处是可以避免过冲现象(就是到了定位点还继续走,然后回头,再靠近) 一些国产便宜舵机用的便宜的芯片,就没有EMF控制,马达、齿轮的机械惯性就容易发生过冲现象,产生抖舵 电源线和地线用于提供舵机内部的直流电机和控制线路所需的能源.电压通常介于4~6V,一般取5V。注意,给舵机供电电源应能提供足够的功率。控制线的输入是一个宽度可调的周期性方波脉冲信号,方波脉冲信号的周期为20ms(即频率为50Hz)。当方波的脉冲宽度改变时,舵机转轴的角度发生改变,角度变化与脉冲宽度的变化成正比。某型舵机的输出轴转角与输入信号的脉冲宽度之间的关系可用围3来表示。

stm32启动文件详解

STM32启动文件详解 一、启动文件的作用 1.初始化堆栈指针SP; 2.初始化程序计数器指针PC; 3.设置堆、栈的大小; 4.设置异常向量表的入口地址; 5.配置外部SRAM作为数据存储器(这个由用户配置,一般的开发板可没有外部SRAM); 6.设置C库的分支入口__main(最终用来调用main函数); 7.在版的启动文件还调用了在文件中的SystemIni()函数配置系统时钟。

二、汇编指令

三、启动代码 ----- 栈 Stack_Size EQU 0x00000400 ; 栈的大小 AREA STACK, NOINIT, READWRITE,ALIGN=3 Stack_Mem SPACE Stack_Size ; 分配栈空间 __initial_sp ; 栈的结束地址(栈顶地址) 分配名为STACK,不初始化,可读可写,8(2^3)字节对齐的1KB空间。 栈:局部变量,函数形参等。栈的大小不能超过内部SRAM大小。 AREA:汇编一个新的代码段或者数据段。STACK段名,任意命名;NOINIT表示不初始化;READWRITE可读可写;ALIGN=3(2^3= 8字节对齐)。 __initial_sp紧挨了SPACE放置,表示栈的结束地址,栈是从高往低生长,结束地址就是栈顶地址。

----- 堆 Heap_Size EQU 0x00000200 ; 堆的大小(512Bytes) AREA HEAP, NOINIT, READWRITE,ALIGN=3 __heap_base ; 堆的起始地址 Heap_Mem SPACE Heap_Size ; 分配堆空间 __heap_limit ; 堆的结束地址 分配名为HEAP,不初始化,可读可写,8(2^3)字节对齐的512字节空间。__heap_base堆的起始地址,__heap_limit堆的结束地址。堆由低向高生长。动态分配内存用到堆。 PRESERVE8 -- 指定当前文件的堆/栈按照8 字节对齐。 THUMB-- 表示后面指令兼容THUMB 指令。THUBM 是ARM 以前的指令集,16bit;现在Cortex-M 系列的都使用THUMB-2 指令集,THUMB-2 是32 位的,兼容16 位和32 位的指令,是THUMB 的超级。 3.向量表 AREA RESET, DATA, READONLY EXPORT __Vectors E XPORT __Vectors_End E XPORT __Vectors_Size 定义一个名为RESET,可读的数据段。并声明__Vectors、__Vectors_End 和__Vectors_Size 这三个标号可被外部的文件使用。 __Vectors DCD __initial_sp ; Top of Stack DCD Reset_Handler ; Reset Handler

STM32库函数功能详解

STM32库函数简介 一、通用输入/输出(GPIO)--------------------------------------------------------------------------------------------3 二、外部中断/事件控制器(EXTI)-----------------------------------------------------------------------------------7 三、通用定时器(TIM)-------------------------------------------------------------------------------------------------9 四:ADC寄存器------------------------------------------------------------------------25 五:备份寄存器(BKP)-------------------------------------------------------------------------------------------------33 六、DMA控制器(DMA)---------------------------------------------------------------37 七、复位和时钟设置(RCC)------------------------------------------------------------------------------------------41 八、嵌套向量中断控制器(NVIC)-----------------------------------------------------------------------------------49

STM32 开发板的介绍

STM32 开发板的介绍 STM32的开发板硬件资源如下: 1、STM32F103RBT6 TQFP64 FLASH:128K SRAM:20K; 2、MAX232通讯口可用于程序代码下载和调试实验; 3、SD卡接口; 4、RTC后备电池座; 5、两个功能开关; 6、复位连接; 7、两个状态灯; 8、所有I/O输出全部引用; 9、USB接口、可用于USB与MCU通讯实验; 10、标准的TJAG/SWDT仿真下载; 11、BOOT0 BOOT1Q启动模式; 12、电源开关; 13、电源指示灯

STM32开发板硬件详解 1、MCU部分原理图 该开发板采用3.3V工作电压,几个耦合电容使系统更加稳定。系统工作频率8M晶振、时钟频率32.768。 这里STM32的VBAT采用CR1220纽扣电池和VCC3.3混合供电方式,在有外部电源(VCC3.3)的时候,CR1220不给VBAT供电,而在外部电源断开的时候,则由CR1220给VBAT供电。这样,VBAT 总是有电的,以保证RTC的走时以及后备寄存器的内容不丢失。2、启动模式电路图 上图中的BOOT1用于设置STM32的启动方式,其对应启动模式如下表所示

PCB板标志图解如下: 3、TJAG电路 4、LED状态灯原理图 两个LED状态灯,其中LED0接在PA8、LED1接在PD2。 5、SD卡原理图

SD卡我们使用的是SPI1模式通讯,SD卡地SPI接口连接到STM32的SPI1上,SD-CS接在PA3上,MOSI接MCU PA7(MOSI)、SCK 接在MCU PA5(SCK)、MIS0接在MCU PA6(MIS0). 6、按键原理图 KEY1和KEY2用作普通按键输入,分别接在PA13和PA15上,

舵机的相关原理与控制原理

1.什么是舵机: 在机器人机电控制系统中,舵机控制效果是性能的重要影响因素。舵机可以在微机电系统和航模中作为基本的输出执行机构,其简单的控制和输出使得单片机系统非常容易与之接口。 舵机是一种位置(角度)伺服的驱动器,适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。目前在高档遥控玩具,如航模,包括飞机模型,潜艇模型;遥控机器人中已经使用得比较普遍。舵机是一种俗称,其实是一种伺服马达。 2.其工作原理是: 控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片,获得直流偏置电压。它内部有一个基准电路,产生周期为20ms,宽度为1.5ms的基准信号,将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较,获得电压差输出。最后,电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。当电机转速一定时,通过级联减速齿轮带动电位器旋转,使得电压差为0,电机停止转动。当然我们可以不用去了解它的具体工作原理,知道它的控制原理就够了。就象我们使用晶体管一样,知道可以拿它来做开关管或放大管就行了,至于管内的电子具体怎么流动是可以完全不用去考虑的。 3.舵机的控制: 舵机的控制一般需要一个20ms左右的时基脉冲,该脉冲的高电平部分一般为 0.5ms~2.5ms范围内的角度控制脉冲部分。以180度角度伺服为例,那么对应的控制关 系是这样的: 0.5ms--------------0度; 1.0ms------------45度; 1.5ms------------90度; 2.0ms-----------135度; 2.5ms-----------180度; 请看下形象描述吧:

这只是一种参考数值,具体的参数,请参见舵机的技术参数。 小型舵机的工作电压一般为4.8V或6V,转速也不是很快,一般为0.22/60度或0.18/60度,所以假如你更改角度控制脉冲的宽度太快时,舵机可能反应不过来。如果需要更快速的反应,就需要更高的转速了。 要精确的控制舵机,其实没有那么容易,很多舵机的位置等级有1024个,那么,如果舵机的有效角度范围为180度的话,其控制的角度精度是可以达到180/1024度约0.18度了,从时间上看其实要求的脉宽控制精度为2000/1024us约2us。如果你拿了个舵机,连控制精度为1度都达不到的话,而且还看到舵机在发抖。在这种情况下,只要舵机的电压没有抖动,那抖动的就是你的控制脉冲了。而这个脉冲为什么会抖动呢?当然和你选用的脉冲发生器有关了。一些前辈喜欢用555来调舵机的驱动脉冲,如果只是控制几个点位置伺服好像是可以这么做的,可以多用几个开关引些电阻出来调占空比,这么做简单吗,应该不会啦,调试应该是非常麻烦而且运行也不一定可靠的。其实主要还是他那个年代,单片机这东西不流行呀,哪里会哟! 使用传统单片机控制舵机的方案也有很多,多是利用定时器和中断的方式来完成控制的,这样的方式控制1个舵机还是相当有效的,但是随着舵机数量的增加,也许控制起来就没有那么方便而且可以达到约2微秒的脉宽控制精度了。听说AVR也有控制32个舵机的试验板,不过精度能不能达到2微秒可能还是要泰克才知道了。其实测试起来很简单,你只需要将其控制信号与示波器连接,然后让试验板输出的舵机控制信号以2微秒的宽度递增。 为什么FPPA就可以很方便地将脉宽的精度精确地控制在2微秒甚至2微秒一下呢。主要还是 delay memory这样的具有创造性的指令发挥了功效。该指令的延时时间为数据单元中的立即数的值加1个指令周期(数据0出外,详情请参见delay指令使用注意事项)因为是8位的数据存储单元,所以memory中的数据为(0~255),记得前面有提过,舵机的角度级数一般为1024级,所以只

STM32固件库详解

STM32固件库详解基于标准外设库的软件开发 STM32标准外设库概述 STM32标准外设库之前的版本也称固件函数库或简称固件库,是一个固件函数包,它由程序、数据结构和宏组成,包括了微控制器所有外设的性能特征。该函数库还包括每一个外设的驱动描述和应用实例,为开发者访问底层硬件提供了一个中间API,通过使用固件函数库,无需深入掌握底层硬件细节,开发者就可以轻松应用每一个外设。因此,使用固态函数库可以大大减少用户的程序编写时间,进而降低开发成本。每个外设驱动都由一组函数组成,这组函数覆盖了该外设所有功能。每个器件的开发都由一个通用API (application programming interface 应用编程界面)驱动,API对该驱动程序的结构,函数和参数名称都进行了标准化。 ST公司2007年10月发布了版本的固件库,MDK 之前的版本均支持该库。2008年6月发布了版的固件库,从2008年9月推出的MDK 版本至今均使用版本的固件库。以后的版本相对之前的版本改动较大,本书使用目前较新的版本。 使用标准外设库开发的优势 简单的说,使用标准外设库进行开发最大的优势就在于可以使开发者不用深入了解底层硬件细节就可以灵活规范的使用每一个外设。标准外设库覆盖了从GPIO到定时器,再到CAN、I2C、SPI、UART和ADC等等的所有标准外设。对应的C源代码只是用了最基本的C编程的知识,所有代码经过严格测试,易于理解和使用,并且配有完整的文档,非常方便进行二次开发和应用。 STM32F10XXX标准外设库结构与文件描述 1. 标准外设库的文件结构 在上一小节中已经介绍了使用标准外设库的开发的优势,因此对标准外设库的熟悉程度直接影响到程序的编写,下面让我们来认识一下STM32F10XXX的标准外设库。STM32F10XXX的标准外设库经历众多的更新目前已经更新到最新的版本,开发环境中自带的标准外设库为版本,本书中以比较稳定而且较新的版本为基础介绍标准外设库的结构。

舵机的工作原理以及控制

在机器人机电控制系统中,舵机控制效果是性能的重要影响因素。舵机可以在微机电系统和航模中作为基本的输出执行机构,其简单的控制和输出使得单片机系统非常容易与之接口。 是一种位置(角度)伺服的驱动器,适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。目前在高档遥控玩具,如航模,包括飞机模型,潜艇模型;遥控机器人中已经使用得比较普遍。舵机是一种俗称,其实是一种伺服马达。 其工作原理是: 控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片,获得直流偏置电压。它内部有一个基准电路,产生周期为20m s,宽度为1.5ms的基准信号,将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较,获得电压差输出。最后,电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。当电机转速一定时,通过级联减速齿轮带动电位器旋转,使得电压差为0,电机停止转动。当然我们可以不用去了解它的具体工作原理,知道它的控制原理就够了。就象我们使用晶体管一样,知道可以拿它来做开关管或放大管就行了,至于管内的电子具体怎么流动是可以完全不用去考虑的。 舵机的控制一般需要一个20ms左右的时基脉冲,该脉冲的高电平部分一般为0.5ms~2.5ms范围内的角度控制脉冲部分。以180度角度伺服为例,那么对应的控制关系是这样的: 0.5ms--------------0度; 1.0ms------------45度; 1.5ms------------90度; 2.0ms-----------135度; 2.5ms-----------180度; 请看下形象描述吧: 这只是一种参考数值,具体的参数,请参见舵机的技术参数。

小型舵机的工作电压一般为4.8V或6V,转速也不是很快,一般为0.22/60度或0.18/60度,所以假如你更改角度控制脉冲的宽度太快时,舵机可能反应不过来。如果需要更快速的反应,就需要更高的转速了。 要精确的控制舵机,其实没有那么容易,很多舵机的位置等级有1024个,那么,如果舵机的有效角度范围为180度的话,其控制的角度精度是可以达到180/1024度约0.18度了,从时间上看其实要求的脉宽控制精度为2000/1024us约2us。如果你拿了个舵机,连控制精度为1度都达不到的话,而且还看到舵机在发抖。在这种情况下,只要舵机的电压没有抖动,那抖动的就是你的控制脉冲了。而这个脉冲为什么会抖动呢?当然和你选用的脉冲发生器有关了。一些前辈喜欢用555来调舵机的驱动脉冲,如果只是控制几个点位置伺服好像是可以这么做的,可以多用几个开关引些电阻出来调占空比,这么做简单吗,应该不会啦,调试应该是非常麻烦而且运行也不一定可靠的。其实主要还是他那个年代,单片机这东西不流行呀,哪里会哟! 使用传统单片机控制舵机的方案也有很多,多是利用定时器和中断的方式来完成控制的,这样的方式控制1个舵机还是相当有效的,但是随着舵机数量的增加,也许控制起来就没有那么方便而且可以达到约2微秒的脉宽控制精度了。听说AVR也有控制32个舵机的试验板,不过精度能不能达到2微秒可能还是要泰克才知道了。其实测试起来很简单,你只需要将其控制信号与示波器连接,然后让试验板输出的舵机控制信号以2微秒的宽度递增。为什么FPPA就可以很方便地将脉宽的精度精确地控制在2微秒甚至2微秒一下呢。主要还是delay memory这样的具有创造性的指令发挥了功效。该指令的延时时间为数据单元中的立即数的值加1个指令周期(数据0出外,详情请参见delay指令使用注意事项)因为是8位的数据存储单元,所以memory中的数据为(0~255),记得前面有提过,舵机的角度级数一般为1024级,所以只用一个存储空间来存储延时参数好像还不够用的,所以我们可以采用2个内存单元来存放舵机的角度伺服参数了。所以这样一来,我们可以采用这样 舵机驱动的应用场合: 1. 高档遥控仿真车,至少得包括左转和右转功能,高精度的角度控制,必然给你最真实的驾车体验. 传统舵机、数字舵机与纯数字舵机 传统舵机的控制方式以20ms 为一个周期,用一个1.5ms±0.5ms 的脉冲来控制舵机的角度变化,随着以CPU 为主的数字革命的兴起,现在的舵机已成为模拟舵机和数字舵机并存的局面,但即使是现在的数字舵机,其控制接口也还是传统的1.5ms±0.5ms 的模拟控制接口,只是控制芯片不再是普通的模拟芯片而已;不能完全发挥现代数字化控制的优势,这在传统的遥控竞赛等领域,为了保持产品的兼容性,不得不保留模拟接口,而在一些新兴的领域完全可以采用新型的全数字接口的纯数字舵机。纯数字舵机采用全新的单线双工通讯协议,不仅能执行普通舵机的全部功能,还可以作为一个角度传感器,监测舵机的实际位置,而且可以多个舵机并联互不影响。在未来的自动化控制领域有着不可估量的优势。采用纯数字舵机构建的自动化控制系统,不仅可以大幅提升系统性能,而且可以降低系统的生产维护成本,提高产品性价比,增强市场竞争力。 简单认识数码舵机

舵机控制详解

舵机控制详解 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】

本人学习了一段时间的舵机,将自己所遇到的问题与解决方案和大家分享一下,希望对初学者有所帮助!!!! 一、舵机介绍 1、舵机结构 舵机简单的说就是集成了直流电机、电机控制器和减速器等,并封装在一个便于安装的外壳里的伺服单元。 舵机安装了一个电位器(或其它角度传感器)检测输出轴转动角度,控制板根据电位器的信息能比较精确的控制和保持输出轴的角度。这样的直流电机控制方式叫闭环控制,所以舵机更准确的说是伺服马达,英文 servo。 舵机组成:舵盘、减速齿轮、位置反馈电位计、直流电机、控制电路板等。 舵盘 上壳 齿轮组 中壳 电机 控制电路 控制线 下壳 工作原理:控制信号控制电路板电机转动齿轮组减速 舵盘转动位置反馈电位器控制电路板反馈 简单的工作原理是控制电路接收信号源的控制信号,并驱动电机转动; 齿轮组将电机的速度成大倍数缩小,并将电机的输出扭矩放大响应倍 数,然后输出;电位器和齿轮组的末级一起转动,测量舵机轴转动角 度;电路板检测并根据电位器判断舵机转动角度,然后控制舵机转动 到目标角度或保持在目标角度。 舵机接线方法:三线接线法:(1)黑线(地线) 红线(电源线)两个标准:和6V 蓝线/黄线(信号线) (2)棕线(地线) 红线(电源线)两个标准:和6V

黄线(信号线) 二、舵机PWM信号介绍 1、PWM信号的定义 PWM信号为脉宽调制信号,其特点在于他的上升沿与下降沿之间的时间宽度。具体的时间宽窄协议参考下列讲述。我们目前使用的舵机主要依赖于模型行业的标准协议,随着机器人行业的渐渐独立,有些厂商已经推出全新的舵机协议,这些舵机只能应用于机器人行业,已经不能够应用于传统的模型上面了。 关于舵机PWM信号的基本样式如下图 其PWM格式注意的几个要点: (1)上升沿最少为,为之间; (2)控制舵机的PWM信号周期为20ms; 2.PWM信号控制精度制定 1 DIV = 8uS ; 250DIV=2mS PWM上升沿函数: + N×DIV 0uS ≤ N×DIV ≤ 2mS ≤ +N×DIV ≤ 3、舵机位置控制方法 舵机的转角达到185度,由于采用8为CPU控制,所以控制精度最大为256份。目 8位AT89C52CPU,其数 据分辨率为256,那么经过 舵机极限参数实验,得到应 该将其划分为250份。 那么的宽度为2mS = 2000uS。 2000uS÷250=8uS 则:PWM的控制精度为8us 我们可以以8uS为单位 递增控制舵机转动与定位。 舵机可以转动185度, 那么185度÷250=度, 则:舵机的控制精度为度

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