基于stm32和uc_osii的多任务设计嵌入式系统课程设计报告 毕业论文 .doc

NORTH CHINA UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 嵌入式系统课程设计报告 学生姓名： 学 号： 学 院： 专业班级： 指导教师： 同组成员： 2016年 12 月 26 日 一、课程设计目的 本课程设计是在《嵌入式系统原理与应用》课程的基础上，通过软件编程及仿真调试的实践，进一步掌握嵌入式系统的原理和应用方法，是毕业设计前的一次重要实践，为今后从事嵌入式系统相关工作岗位打下良好的基础。 二、设计题目及要求 2.1 设计题目： 基于STM32和uC/OS-II的多任务设计 2.2 功能实现： 使用uC/OS-II的任务管理函数和STM32库函数控制相应的寄存器，完成一个多任务设计。整个设计共有4个任务，驱动一个LED指示灯闪烁、由3个LED指示灯组成的流水灯、驱动蜂鸣器和利用swd方式进行printf输出。 2.3 设计要求： 理解和熟练使用KEIL软件、STM32寄存器、STM32库函数和uC/OS-II任务管理函数，用KEIL软件完成编程和调试，下载到开发板中实现4个设定的任务，并完成课程设计报告。 四个任务分别为： (1)驱动1个LED指示灯闪烁、 (2)由3个LED指示灯组成流水灯 (3)驱动蜂鸣器发出响声。 ()利用swd方式进行printf输出。 三、设计原理说明 3.1 硬件说明 本次课程设计主要使用的是STM32 神舟 IV 号开发板为基础进行课程设计的，本节将详细介绍神舟IV号开发板的各部分硬件原理与实现。 （1）开发板资源图 （2）MCU 开发板的处理器是STM32F107VCT6，该处理器基于ARM V7 架构的Cortex-M3 内核，主频72Mhz，内部含有256K字节的FLASH 和64K字节的SRAM，LQFP100 封装。 （3）蜂鸣器 开发板板载一个无源蜂鸣器，用于产品告警或声音提醒。蜂鸣器连接到了处理器的PA3管脚，当处理器的PA3管脚输出低电平时蜂鸣器开始鸣响，反之处理器的PA3管脚输出高电平时蜂鸣器停止鸣响. （4）指示灯 开发板提供了1个电源指示灯和4路通用LED指示灯。电源指示灯指示3.3V电源是否正常。4路通用LED指示灯可以用于指示STM32开发板的状态。 用户LED 指示灯由GPIO 管脚控制LED 灯的亮灭，当GPIO 管脚输出低电平时，LED 指示灯亮。反之，当GPIO 管脚输出高电平时，LED 指示灯灭。 这四个LED指示灯分别由PD2、PD3、PD4和PD7控制。 （5）JTAG仿真调试 开发板提供标准的20针JTAG接口，可以直接和JLINK V8仿真器连接，下载程序，调试仿真； （6）晶振电路 STM32F107内部已经包含了8MHz高速内部RC振荡电路，但是其精准度不是很高；为此在外部增加了25MHz的晶振电路，为系统的可靠工作提供时序基准。 （7）设计中用到的管脚 芯片引脚 开发板模块 PD2 LED1 PD3 LED2 PD4 LED3 PD7 LED4 PA3 蜂鸣器 3.2 STM32寄存器使用说明 设计中只用到时钟和 （1）STM32F107VC中共有80个GPIO，分成A、B、C、D、E五个组，每组有13-16个可用的/O管脚的方向和速率以及何种驱动方式 （2）在使用配置GPIO寄存器之前，都要先配置GPIO的时钟。通过RCC寄存器当中的CR、CFGR和CIR来设置系统时钟。GPIO挂在APB2总线上，可对APB2ENR寄存器设置来确定所用到的GPIO时钟。 （3）μC/OS-II用M3的Tick定时器产生操作系统需要的滴答时钟作为整个系统的根基Tick定时器的四个寄存器Tick_CTRL、SysTick_LOAD、SysTick_VAL、SysTick_CALIB控制每隔一定时间产生一个中断使μC/OS-II系统能进行多任务控制 （3）用到的寄存器：CRL、CRH、BRR、BSRR、CR、CFGR、CIR、APB2ENR、SysTICK_CTRL、SysTICK_LOAD、SysTICK_VAL、SysTICK_CALIB 3.3 STM32库函数使用说明 设计中只用到时钟和GPIO相关的库函数。 （1）直接配置寄存器开发，如果代码比较庞大，可读性差。ST针对STM32 封装好一个软件封装库，开发者可调用函数接口（API ，Application Program Interface）来完成相应的开发工作，配置寄存器的工作由接口函数完成，使开发人员脱离最底层的寄存器操作，易于阅读，维护成本低。库是架设在寄存器与用户驱动层之间的代码，向