МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра РАПС
отчет
по лабораторной работе № 3
по дисциплине «Микропроцессорные системы управления»
Тема: «Технические и программные средства разработки управляющих программ для микроконтроллеров. Разработка программы генератора импульсов заданной частоты»
Студент гр. 0421 |
|
Токарев А.А. |
Преподаватель |
|
Татаринцев Н.И. |
Санкт-Петербург
2023
Цель работы
Закрепление теоретических знаний по современной цифровой и микропроцессорной технике; приобретение практических навыков по работе с 32-битными микроконтроллерами, техническими и программными средствами разработки управляющих программ применительно к системам управления объектами электротехники и электроэнергетики, в частности электроприводам.
Состав используемого программного обеспечения и оборудования и его краткие характеристики
Программное обеспечение
В качестве программного обеспечения в данной лабораторной работе используется несколько программных продуктов: STM32CubeMX, STM32 ST-Link Utility, System Workbench for STM32 – aC6 (SW4STM). Также в качестве теоретической части необходимо рассмотреть продукт Keil uVision 5. Рассмотрим перечисленное программное обеспечение подробнее.
STM32CubeMX – программа, позволяющая с помощью довольно простого графического интерфейса выполнить настройку параметров и генерацию кода для микроконтроллеров семейства STM и отладочных плат на их основе. Включает в себя конфигуратор выводов микроконтроллера, настройку параметров осциллятора, настройку таймеров и прерываний, генератор кода и другие функции. Внешний вид некоторых вкладок STM32CubeMX представлен на рисунках 1 и 2.
Рисунок 1 – Внешний вид вкладки Pinout
Рисунок 2 – Внешний вид вкладки Clock Configurator
STM32 ST-Link Utility – программа, используемая для загрузки кода в микроконтроллер в виде бинарного или шестнадцатеричного файла. Позволяет выбрать, в какую память микроконтроллера загрузить программу, обладает достаточно простым интерфейсом. Внешний вид главного окна STM32 ST-Link Utility представлен на рисунке 3.
Рисунок 3 – Внешний вид главного окна STM32 ST-Link Utitlity
System Workbench for STM32 – aC6 (SW4STM) – программа, используемая для редактирования, компиляции и отладки кода. В данной лабораторной работе используется для редактирования, сборки и отладки кода на Си-подобном языке, сгенерированном STM32CubeMX. Внешний вид некоторых окон System Workbench for STM32 – aC6 (SW4STM) представлен на рисунках 4 и 5.
Рисунок 4 – Внешний вид главного окна System Workbench for STM32 – aC6 (SW4STM)
Рисунок 5 – Внешний вид окна отладки System Workbench for STM32 – aC6 (SW4STM)
Keil uVision 5 – программа, являющаяся аналогом STM32CubeMX и System Workbench for STM32 – aC6 (SW4STM), позволяет настраивать параметры выводов микроконтроллера, генерировать и отлаживать код. В данной лабораторной работе не используется. Внешний вид главного окна Keil uVision 5 представлен на рисунке 6.
Рисунок 6 – Внешний вид главного окна System Workbench for STM32 – aC6 (SW4STM)
Оборудование
В качестве отладочной платы в данной лабораторной работе используется STM32F407ZET6. Внешний вид отладочной платы представлен на рисунке 7.
Рисунок 7 – Внешний вид платы STM32F407ZET6
Основные характеристики отладочной платы:
-Ядро: Cortex-M4 32-разрядный RISC
-Рабочее напряжение: 1,8 – 3,6 В
-Тактовая частота процессора: 168 Мгц
-Частота системного резонатора: 8 Мгц
-Объем Flash-памяти: 512 кБ
-Объем SRAM-памяти: 192 + 4 кБ
Для загрузки бинарного файла с программой в микроконтроллер в данной лабораторной работе используется программатор ST-Link V2. Внешний вид программатора представлен на рисунке 8.
Рисунок 8 – Внешний вид программатора ST-Link V2
Основные характеристики программатора:
-Выходное напряжение: 3,3В или 5В
- SWIM интерфейс: Да
-SWD интерфейс: Да
-JTAG интерфейс: Да