基于STM32的嵌入式系统原理与设计实验报告.docx
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基于STM32的嵌入式系统原理与设计实验报告
XXXX学院
XX级嵌入式系统设计
实验报告
班级:
指导老师:
学期:
小组成员:
姓名
学号
组长
成员
成员
实验一我的第一个工程实验
一.实验简介
我的第一个工程,流水灯实验
二.实验目的
掌握STM32开发环境,掌握从无到有的构建工程。
三.实验内容
熟悉MDKKEIL开发环境,构建基于固件库的工程,编写代码实现流水灯工程。
通过ISP下载代码到实验板,查看运行结果。
使用JLINK下载代码到目标板,查看运行结果,使用JLINK在线调试。
四.实验设备
硬件部分:
PC计算机(宿主机)、亮点STM32实验板、JLINK。
软件部分:
PC机WINDOWS系统、MDKKEIL软件、ISP软件。
五.实验步骤
1.熟悉MDKKEIL开发环境
2.熟悉串口编程软件ISP
3.查看固件库结构和文件
4.建立工程目录,复制库文件
5.建立和配置工程
6.编写代码
7.编译代码
8.使用ISP下载到实验板
9.测试运行结果
10.使用JLINK下载到实验板
11.单步调试
12.记录实验过程,撰写实验报告
六.实验结果及测试
七.实验总结
实验二带按键控制的流水灯实验
一.实验简介
在实验一的基础上,使用按键控制流水灯速度,及使用按键控制流水灯流水方向。
二.实验目的
熟练使用库函数操作GPIO,掌握中断配置和中断服务程序编写方法,掌握通过全局变量在中断服务程序和主程序间通信的方法。
三.实验内容
实现初始化GPIO,并配置中断,在中断服务程序中通过修改全局变量,达到控制流水灯速度及方向。
使用JLINK下载代码到目标板,查看运行结果,使用JLINK在线调试。
四.实验设备
硬件部分:
PC计算机(宿主机)、亮点STM32实验板、JLINK、示波器。
软件部分:
PC机WINDOWS系统、MDKKEIL软件、ISP软件。
五.实验步骤
1在实验1代码的基础上,编写中断初始化代码
2在主程序中声明全局变量,用于和中断服务程序通信,编写完成主程序
3编写中断服务程序
4编译代码,使用JLINK下载到实验板
5.单步调试
6记录实验过程,撰写实验报告
六.实验结果及测试
七.实验总结
实验三串口发送和接收实验
一.实验简介
编写代码实现串口发送和接收,将通过串口发送来的数据回送回去。
二.实验目的
掌握STM32基本串口编程,进一步学习中断处理。
三.实验内容
编写主程序,初始化串口1,设置波特率为9600,无校验,数据位8位,停止位1位。
编写中断服务程序代码实现将发送过来的数据回送。
四.实验设备
硬件部分:
PC计算机(宿主机)、亮点STM32实验板、JLINK、示波器。
软件部分:
PC机WINDOWS系统、MDKKEIL软件、ISP软件、串口调试助手。
五.实验步骤
1编写串口初始化代码
2编写中断服务程序代码
3编译代码,使用JLINK或ISP下载到实验板
4记录实验过程,撰写实验报告
六.实验结果及测试
七.实验总结
实验四串口DMA双缓冲实验
一.实验简介
使用双缓冲区,同时进行串口接口和数据处理。
二.实验目的
进一步掌握串口编程,进一步学习DMA编程。
学习双缓冲兵乓操作,理解互斥资源。
提高编程能力。
三.实验内容
假设,有一个设备用RS232串行口以256000的波特率发送数据,并且大概每80毫秒发送8个字节的数据。
要求将该设备发送的数据求平均值后送回。
采用DMA方式接收数据,接收完成后发生中断,然后DMA通道使用另一个缓冲区继续接收数据。
而这时CPU可以处理数据,计算刚接收到数据的平均值。
然后送回。
这样,CPU和DMA间做到并行工作。
四.实验设备
硬件部分:
PC计算机(宿主机)、亮点STM32实验板、JLINK、示波器。
软件部分:
PC机WINDOWS系统、MDKKEIL软件、ISP软件、串口调试助手。
五.实验步骤
1编写主程序代码,创建2个缓冲区,设置串口、DMA。
2编写中断服务程序代码
3编译代码,使用JLINK或ISP下载到实验板
4记录实验过程,撰写实验报告
六.实验结果及测试
七.实验总结
实验五I2C实验
一.实验简介
编程实现对使用I2C接口的EPC02芯片进行写和读操作。
二.实验目的
熟练掌握I2C编程,学会对EPC02的读写操作。
三.实验内容
编写I2C驱动程序,使用驱动程序初始化EPC02,判断设备正确性。
写256个0x5A到EPC02,读出并发送给串口,通过串口调试助手判别是否读到的都是0x5A.
四.实验设备
硬件部分:
PC计算机(宿主机)、亮点STM32实验板、JLINK。
软件部分:
PC机WINDOWS系统、MDKKEIL软件、ISP软件、串口调试助手。
五.实验步骤
1参考教材I2C部分,编写I2C驱动程序。
2编写主程序
3编译代码,使用JLINK或ISP下载到实验板
4记录实验过程,撰写实验报告
六.实验结果及测试
七.实验总结
实验六SPIFLASH实验
一.实验简介
编程实现对SPI接口的W25Q64进行读写操作。
二.实验目的
熟练掌握SPI编程,学会对的W25Q64读写操作。
三.实验内容
1.编写SPI驱动程序
2.初始化SPI接口
3.读取SPIFLASH的ID,如果正确继续,否则报错
4.向SPIFALSH地址0x12AB00开始写一串字符,再读出比较判断是否与写入的一致
5.向SPIFALSH地址0x12AB00开始写连续256个字节的0x5A,然后读出并发送给串口,通过串口调试助手判别是否读到的都是0x5A.
四.实验设备
硬件部分:
PC计算机(宿主机)、亮点STM32实验板、JLINK。
软件部分:
PC机WINDOWS系统、MDKKEIL软件、ISP软件、串口调试助手。
五.实验步骤
1参考SPI及SPIFLASH部分,编写SPI及SPIFLASH驱动程序(可参考书上代码)。
2编写主程序
3编译代码,使用JLINK或ISP下载到实验板
4记录实验过程,撰写实验报告
六.实验结果及测试
七.实验总结
实验七TF卡编程实验
一.实验简介
编程实现通过SPI接口对TF卡进行读写操作。
二.实验目的
巩固SPI编程,学会对的TF卡读写操作。
三.实验内容
1.编写TF卡驱动程序(参考教材TF卡部分)
2.TF卡检测,检测不到提示
2.写卡上地5个扇区,写512个0x0a
3.读卡上低5个扇区,将读取内容发送到串口,判断是不是512个0x0a
四.实验设备
硬件部分:
PC计算机(宿主机)、亮点STM32实验板、JLINK。
软件部分:
PC机WINDOWS系统、MDKKEIL软件、ISP软件、串口调试助手。
五.实验步骤
1编写TF卡驱动程序(可参考书上代码)。
2编写主程序
3编译代码,使用JLINK或ISP下载到实验板
4记录实验过程,撰写实验报告
六.实验结果及测试
七.实验总结
实验八FAT32文件系统实验
一.实验简介
通过FAT32文件系统实现对TF卡的文件操作。
二.实验目的
巩固SPI编程、TF卡读操作。
掌握FAT32文件系统,使用TinyFF软件包实现文件系统。
三.实验内容
1.在工程中加入TFF文件系统软件包
2.TF卡初始化并检测,判断TF卡类型和容量,输出到串口
3.读TF卡根目录文件data.txt,用串口调试助手显示该文件
四.实验设备
硬件部分:
PC计算机(宿主机)、亮点STM32实验板、JLINK。
软件部分:
PC机WINDOWS系统、MDKKEIL软件、ISP软件、串口调试助手。
五.实验步骤
1参考教材TF卡编程部分,编写TF卡驱动程序(可参考书上代码)。
2编写主程序
3编译代码,使用JLINK或ISP下载到实验板
4记录实验过程,撰写实验报告
六.实验结果及测试
七.实验总结
实验九网络TCP/IP通信实验
一.实验简介
通过uIP网络软件包实现于主机的TCP/IP通信。
二.实验目的
巩固SPI编程。
掌握通过SPI接口与网络接口芯片ENC28J60通信。
掌握使用uIP实现TCP/IP协议。
三.实验内容
1.在工程中加入uIP网络软件包
2.编写网络接口芯片ENC28J60驱动
3.编写代码实现网络连接
3.使用TCP/IP协议发送和接收数据
四.实验设备
硬件部分:
PC计算机(宿主机)、亮点STM32实验板、JLINK。
软件部分:
PC机WINDOWS系统、MDKKEIL软件、ISP软件、网络调试助手。
五.实验步骤
1参考教材网络编程部分,网络接口芯片ENC28J60驱动(可参考书上代码)。
2.加入uIP网络软件包到工程中
3编写主程序
4编译代码,使用JLINK或ISP下载到实验板,使用网络调试助手与实验板建立连接,向实验板发送数据和查看结果。
5记录实验过程,撰写实验报告
六.实验结果及测试
七.实验总结
实验十DAC和ADC实验
一.实验简介
通过DAC将STM32系统的数字量转换为模拟量。
使用ADC将模拟量转换为数字量。
二.实验目的
掌握DAC和ADC编程。
三.实验内容
1.编写代码实现简单的DAC单次发送
3.编写代码实现ADC采集DAC发送的数据,并发送到串口
四.实验设备
硬件部分:
PC计算机(宿主机)、亮点STM32实验板、JLINK。
软件部分:
PC机WINDOWS系统、MDKKEIL软件、ISP软件、串口调试助手。
五.实验步骤
1编写主程序
2编译代码,使用JLINK或ISP下载到实验板,使用串口调试助手观察数据
3记录实验过程,撰写实验报告
六.实验结果及测试
七.实验总结
实验十一液晶显示实验
一.实验简介
通过FSMC接口编程,显示对液晶控制芯片RA8875的通信,实现简单波形显示。
二.实验目的
掌握FSMC接口编程,掌握通过RA8875控制液晶屏英文、字符、波形显示,掌握控制液晶背光亮度调节。
三.实验内容
1.编写代码实现FSMC初始化,实现RA8875初始化
3.编写代码实现液晶屏英文、字符、波形显示,控制液晶背光亮度调节。
四.实验设备
硬件部分:
PC计算机(宿主机)、亮点STM32实验板、JLINK。
软件部分:
PC机WINDOWS系统、MDKKEIL软件、ISP软件。
五.实验步骤
1编写FSMC初始化程序和RA8875初始化程序
2.编写出程序实现液晶屏英文、字符、波形显示。
3.编写按键中断服务程序,控制液晶背光亮度调节。
5编译代码,使用JLINK或ISP下载到实验板,观察液晶显示。
使用按键控制液晶亮度。
5记录实验过程,撰写实验报告
六.实验结果及测试
七.实验总结
实验十二液晶屏触摸实验
一.实验简介
掌握触摸屏编程,获得触摸信息,进行屏幕校准及在触摸点绘制不同颜色的椭圆。
二.实验目的
进一步掌握FSMC接口编程,进一步掌握通过RA8875控制液晶屏英文、字符、波形显示,掌握通过对RA8875编程获得触摸信息。
三.实验内容
1.在液晶显示实验基础上,编程实现触摸点获取。
2.编写屏幕校准函数,实现屏幕校准.
3.实现在触摸点绘制随机颜色的椭圆。
四.实验设备
硬件部分:
PC计算机(宿主机)、亮点STM32实验板、JLINK。
软件部分:
PC机WINDOWS系统、MDKKEIL软件、ISP软件。
五.实验步骤
1编程实现触摸点获取
2.编程实现屏幕校准
3.编程实现触摸后在触摸点画随机颜色椭圆,并驱动蜂鸣器发声。
4编译代码,使用JLINK或ISP下载到实验板,验证屏幕校准正确性,验证触摸后是否画出随机颜色椭圆及蜂鸣器是否发声。
5记录实验过程,撰写实验报告
六.实验结果及测试
七.实验总结
实验十三高通字库汉字显示实验
一.实验简介
使用高通字库在屏幕上显示不同尺寸的汉字。
二.实验目的
掌握通过高通字库实现汉字显示。
三.实验内容
1.在液晶显示实验基础上,编程实现对RA8875设置使其使用高通GT23L32S4W字库。
2.编写代码实现不同尺寸的汉字显示.
四.实验设备
硬件部分:
PC计算机(宿主机)、亮点STM32实验板、JLINK。
软件部分:
PC机WINDOWS系统、MDKKEIL软件、ISP软件。
五.实验步骤
1编程实现RA8875使用高通字库模式
2.编程实现不同尺寸的汉字显示。
3编译代码,使用JLINK或ISP下载到实验板,验证正确性。
4记录实验过程,撰写实验报告
六.实验结果及测试
七.实验总结
实验十四使用SPIFLASH做字库汉字显示实验
一.实验简介
使用SPIFLASH做字库在屏幕上显示不同尺寸的汉字。
二.实验目的
掌握通过SPIFALSH存字库的方法及实现汉字显示。
三.实验内容
1.将TF卡上的字库写到SPIFALSH
2.编程实现对RA8875设置使其使用SPIFLASH存放的字库。
3.编写代码实现不同尺寸的汉字显示.
四.实验设备
硬件部分:
PC计算机(宿主机)、亮点STM32实验板、JLINK。
软件部分:
PC机WINDOWS系统、MDKKEIL软件、ISP软件。
五.实验步骤
1.编程实现将TF卡上的字库写到SPIFALSH
2编程实现RA8875使用SPIFLASH中字库模式
3.编程实现不同尺寸的汉字显示。
4编译代码,使用JLINK或ISP下载到实验板,验证正确性。
5记录实验过程,撰写实验报告
六.实验结果及测试
七.实验总结
实验十五图片显示实验
一.实验简介
在屏幕上显示TF卡中图片。
二.实验目的
掌握读TF卡中图片文件的方法,掌握将图片传输到RA8875的显存中来显示图片。
三.实验内容
1.根据教材中图片文件分析部分,读取TF卡中图片,分析是否为可使用的565格式。
2.编程实现将读取的图片内容发送给RA8875显示。
四.实验设备
硬件部分:
PC计算机(宿主机)、亮点STM32实验板、JLINK。
软件部分:
PC机WINDOWS系统、MDKKEIL软件、ISP软件。
五.实验步骤
1.编程实现将TF卡上的图片读出
2编程实现写RA8875的显存显示图片
3编译代码,使用JLINK或ISP下载到实验板,验证正确性。
4记录实验过程,撰写实验报告
六.实验结果及测试
七.实验总结
隆腾.公元壹号一期工程
(2#、3#、13#、16#楼)
钢
筋
施
工
专
项
方
案
四川省崇州市大划建筑工程有限公司
二○一五年四月
钢筋施工专项方案会签表
施工单位意见:
负责人签字:
单位盖章:
年月日
监理单位意见:
负责人签字:
单位盖章:
年月日
建设单位意见:
负责人签字:
单位盖章:
年月日
一、工程概况:
本工程系隆腾·公元壹号一期工程,位于崇州市江源南路与蜀南东路交汇处,交通便利。
本工程主楼为框剪结构,地下一层,地上2F~33F(2#、3#楼27F,13#楼33F,16#楼2F),建筑高度9.95m~97.4m。
结构抗震类别丙类,结构抗震等级二级,结构设防烈度七度,防雷级别三类,耐火等级为二级,结构设计使用年限为50年。
二、编制依据:
1、主要依据施工图纸,施工组织设计。
2、《钢筋焊接接头试验方法标准》JGJ/T27-2001;
3、《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2003、
4《砼结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002;
5、《建筑工程施工质量统一标准》GB50300-2001;
6、相关验收规范规程。
三、本工程设计要求:
本工程是地下一层、地面为2F~33F层的住宅,现场计划钢筋总量约为900T。
1、筏板的钢筋规格型号主要有:
三级钢12、14、16、18、22;
2、框架柱(GBZ、YBZ)的钢筋规格型号主要有:
三级钢12、14、16、18、20、25;
3、框架梁的钢筋规格型号主要有:
三级钢12、14、16、18、20、22、25;
四、钢筋施工机具要求:
1、机具设备:
二台对焊机、三台钢筋弯曲机、三台钢筋断料机、钢筋调直机等机械设备;
2、钢筋加工机械必须经专业人员调试合格后才能使用。
3、钢筋加工机械的电气设备,应有良好的绝缘并接地,每台机械必须一机一闸,并设漏电保护开关。
机械转动的外露部分必须设有安全防护罩,在停机工作时应切断电源。
4、钢筋加工机械的操作人员必须持证上岗,经过机械操作技术培训,掌握机械性能和操作规程后方可上岗。
五、钢筋工程施工的质量要求:
(1)、所有钢筋均为技术指标符合国家规范要求的国产钢筋,各种钢筋均有产品合格证、质保书、并按规范要求分批取样,进行物理性能试验,试验合格后,方能用于本工程。
每捆(盘)钢筋均应有标牌。
钢筋表应洁净无损伤,铁锈等污物应在使用前清理干净。
(2)、钢筋在加工过程中,如发现脆断、焊接性能不良,机械性能异常等情况时,应即时抽样进行理化分析和其它专项检验。
(3)、钢筋焊接,应先做班前焊接试验,每批钢筋的焊接接头中,应按规定抽取一定数量的接头(如300个接头取一组),作实样试验。
其各项机械性能都必须符合《钢筋焊接规范》中的有关规定。
(4)、有避雷装置的柱、墙,应按设计要求设置钢筋,并要求设置明显标志备忘。
(5)、各结构部位必须按设计规定保护层厚度,并设置垫块,不能用钢筋作垫块。
(6)、凡穿过防水砼的钢筋撑脚,模板对拉螺栓等,均应设置止水铁片。
(7)、柱、墙的纵向受力钢筋必须按要求锚入独立基础或条形基础内,一定要满足设计或规范规定的长度。
(8)、钢筋在储运堆放时,必须挂标牌,并按级别品种分规格堆放整齐,钢筋与地面之间应支垫不低于200mm的地垄。
对于数量较大,使用时间较长的钢筋表面应加覆盖物,以防止钢筋锈蚀和污染。
(9)、钢筋的规格、数量、形状、位置、搭接位置及搭接长度等均应满足施工验收规范和施工图的要求,绑扎牢固。
如需代换钢筋必须办理正式手续,与设计单位协商解决,不准私自代换。
六、钢筋施工作业条件
(1)、认真熟悉图纸和相关技术规范,对各班组作好技术交底工作。
(2)、检查钢筋有无锈蚀,除锈之后才能运至绑扎部位。
(3)、根据弹好的位置尺寸线,检查预留搭接钢筋位置、数量、长度如不符要求应进行处理,并将锈蚀、水泥砂浆等污垢清除干净,并弹好水平标高线。
(4)、对于墙、柱脚砼应进行剔毛,并冲刷干净。
(5)、在绑扎墙、柱钢筋时应事先搭设好满堂钢管架,以便于施工。
七、材料准备及制作加工
(1)进场的钢筋必须持有出厂质量证明书;对现场的所有钢筋原料,现场必须按规范和质量管理要求由监理旁站抽样送检,并对钢筋对焊和电焊接头也要由监理旁站抽样送检,对抽取的试件要及时送试验室对试件进行物理力学及焊接性能试验,经试验合格后,方可投入使用。
(2)认真审图,如果结构局部钢筋过密,难以保证施工质量时,应事先提请设计部门作相应的代换修改或采取相应合理的技术措施,确保施工质量。
(3)严格按设计施工图纸和国家规范的标准,编出钢筋加工清单,加工按加工单制作,且每批钢筋加工完后由钢筋翻样人员进行检查验收,认真做好清点、复核工作,确保钢筋加工质量。
(4)柱、梁箍筋弯钩必须符合抗震要求。
箍筋末端弯钩角度135度,平直部分长度不小于10d。
(5)根据本工程的特点和设计要求,柱竖向主筋采用闪光对焊及电渣压力焊连接;梁钢筋尽可能都采用闪光对焊连接接头。
(6)钢筋在加工过程中如发生脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常等现象,立即停止使用,并对该批钢筋进行化学成分检验或其他专项检验,检验不合格严禁在工程中使用。
八、钢筋工程施工的主要工艺和技术措施:
(一)钢筋接头方式主要有:
(1)、绑扎接头:
小于φ12的钢筋采用绑扎接头,其锚固长度及搭接长度均要满足图纸设计要求和规范要求。
(2)、焊接接头:
梁、板钢筋当钢筋直径为φ12以上时采用闪光对焊接头或单面搭接焊。
(3)、墙、柱筋的连接:
当墙、柱钢筋大于或等于φ12小于φ22时采用电渣压力焊接头;当墙、柱钢筋大于或等于φ25采用机械连接。
(4)、闪光对焊接头:
梁、板钢筋当钢筋直径为φ12~φ25时采用闪光对焊接头,当梁、板钢筋对焊太长无法绑扎安装时,采用窄间隙焊接头;
(二)钢筋的绑扎安装:
(1)、地下室底钢筋绑扎,操作人员应在垫层上划线,排列钢筋,保证钢筋间距。
扎筋过程中,由专人技术交底,分层监护,层层验收。
(2)、底板上、下层钢筋之间,分别设钢筋支撑,以保护其位置正确,支撑用Ф12钢筋,每平米一个。
详见下图:
(3)、梁宽度不同时,能拉通的钢筋在规范允许做法内尽可能拉通,不能拉通的则可锚入支座内。
(4)、梁、柱及剪力墙箍筋应做成135度弯钩,弯钩直段长度不小于10d。
(5)、在同一构件内的多根钢筋需搭接时,搭接数量在同一截面内不得超过总数的50%,搭接错开间距不应小50cm。
(6)、钢筋加密部位,如梁柱纵向钢筋的构造和节点处箍筋、角柱箍筋、洞口补强筋等要严格按图纸和规范要求加密不得遗漏。
(7)、如需搭设施工平台,必须垫50*100*100的C35预制块,防止渗水。
(8)、钢筋位置的允许偏差值如下表所示:
项次
项目
允许偏差(mm)
1
受力钢筋的排距
±5
2
钢筋弯起点
±20
3
箍筋、横向
钢筋间距
绑扎骨架
±20
焊接骨架
±10
4
焊接预埋件
中心线位置
±5
水平高差
±2.0
钢筋的允许偏差值
(三)、钢筋的加工制作
(1)、根据现场察看和现场总平面布置,本工程钢筋加工采用外加工。
(2)、钢筋成型加工前接长采用闪光对焊,对钢筋的进料长度和下料长度应进行综合比较,准确下料,尽量做到不丢短节,以节约钢筋。
(3)、对于结构部位、节点复杂的构件,应认真全面熟悉图纸,弄清各部位钢筋锚固方式及长度,对梁、柱节点各处钢筋排放位置进行合理编排,避免绑扎时发生钢筋挤压成堆的情况,按图放样,在施工前对每一型号钢筋均应先试制无误后,方可批量生产。
(4)、所有加工钢筋尺寸必须满足设计图纸和施工验收规范的要求,箍筋弯钩为135°,且平直长度不小于规范和设计的要求,箍筋制作弯心应大于主筋直径。
项目
允许偏差(mm)
受力钢筋顺长度方向全长的净尺寸
±10
弯起钢筋的弯折位置
±20
弯起钢筋的弯起高度
±5
箍筋边长
±5
钢筋加工的允许偏差表
钢筋制作工艺流程
(四)、钢筋的绑扎和相关规范要求
1)、钢筋的连接方式(电渣压力焊)
(1)柱钢筋
墙、柱筋的连接:
当墙、柱钢筋大于或等于φ14小于φ28时采用电渣压力焊接头;当墙、柱钢筋大于或等于φ28采用机械连接。
套柱箍筋时,要注意箍筋的开口应相互错开,箍筋绑扎前,要先在立好的柱子竖向钢筋上,用粉笔画出箍筋间距,然后将已套好的箍筋往上移动进行绑扎。
根据抗震要求,柱箍筋弯钩为135o,平直段不小于10d。
(2)相关规范要求
1.电