Lập trình căn bản ARM Cortex M3 STM32F103

Tài liệu hướng dẫn Lập trình căn bản ARM Cortex M3 STM32F103

Trong vài năm trở lại đây, một trong những xu hướng chủ yếu trong các thiết kế với vi điều khiển là sử dụng các chip lõi ARM như một vi điều khiển đa dụng. Ngày nay các nhà sản xuất IC đựa ra thị trường  rất nhiều  dòng vi điều khiển sử dụng lõi ARM. Tập đoàn ST Microelectronic đã cho ra mắt dòng STM32, vi điều khiển đầu tiên dựa trên nền lõi ARM Cortex-M3 thế hệ mới do hãng ARM thiết kế, lõi ARM Cortex-M3 là sự cải tiến của lõi ARM7 truyền thống, từng mang lại sự thành công vang dội cho công ty ARM. Dòng STM32 thiết lập các tiêu chuẩn mới về hiệu suất, chi phí, cũng như khả năng đáp ứng các ứng dụng tiêu thụ năng lượng thấp và tính điều khiển thời gian thực khắt khe. Với ứng dụng rộng rãi: từ điện tử dân dụng, xe hơi đời mới, game, mobile , laptop,  chỗ nào ARM cũng có mặt. Dòng STM32 tiêu thụ năng lượng cực thấp trong khi đó hiệu suất cực cao và việc lập trình cũng rất dễ dàng. Với sự đồ sộ về ngoại vi (GPIO, I2C, SPI, ADC, USB, Ethernet, CAN....), ST cung cấp cho chúng ta các thư viện trực tiếp cho mỗi dòng ARM (gọi là CMSIS - Cortex Microcontroller Software Interface Standard), nhiệm vụ của chúng ta không thể dễ dàng hơn: khai báo và sử dụng mà thôi. Mà giá của con này cũng khá rẻ so với các dòng chip hiện có trên thị trường.

LỜI MỞ ĐẦU.......................................................................................................................... 1

CHƯƠNG I : TÌM HIỂU VỀ ARM CORTEX M3 STM32F103. 2

1.1     Giới thiệu về ARM Cortex M3 STM32F103. 2

1.1.1     Cortex là gì ?. 2

1.1.2     Đặc điểm nổi bật của STM32. 2

1.2     Tổng quát về ARM Cortex M3 STM32F103. 4

1.2.1     Các phiên bản cấu trúc ARM... 5

1.2.2     Bộ xử lý và đơn vị xử lý trung tâm Cortex. 5

1.2.3     Đơn vị xử lý trung tâm Cortex ( Cortex CPU ). 5

1.2.4     Bộ xử lý Cortex. 7

1.2.5     Các chế độ năng lượng. 11

1.2.6     Kiểu đóng gói chip và kiểu chân linh kiện. 12

1.2.7     Nguồn cung cấp điện. 12

1.2.8     Mạch Reset 13

1.3     Kiến trúc hệ thống. 13

1.3.1     Cấu trúc bộ nhớ. 14

1.3.2  Tối đa hiệu năng. 14

1.4     Các ngoại vi 18

1.4.1     Ngoại vi đa dụng. 18

1.4.2     Kết nối với các giao tiếp khác. 28

1.5     Chế độ tiêu thụ năng lượng thấp. 32

1.5.1     Chế độ bình thường – RUN Mode. 32

1.5.2     Các chế độ sử dụng công suất tiêu thụ thấp. 33

1.5.3     Stanby. 34

1.5.5     Hỗ trợ Debug. 34

1.6     Tính an toàn. 35

1.6.1     Reset Control 35

1.6.2     Kiểm tra điện áp nguồn. 35

1.6.3     Hệ thống an toàn xung nhịp. 36

1.6.4     Watchdogs. 36

1.6.5     Tính năng ngoại vi 37

1.7     Flash. 38

1.7.1     Lập trình và đảm bảo an toàn cho FLASH nội 38

1.7.2     Hoạt động xóa và ghi 38

1.7.3     Các byte Opiton. 38

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ KIT THÍ NGHIỆM ARM STM32F103. 39

2.1 Giới thiệu. 39

2.2 Thiết kế mạch nguyên lý. 39

2.3 Thiết kế mạch in. 42

CHƯƠNG III: LẬP TRÌNH ỨNG DỤNG CHO KIT STM32F103. 45

3. 1 Hướng dẫn cơ bản cho một ứng dụng với KIT STM32F103. 45

3.1.1  Các bước tạo một Project mới trên Keil C MDK.. 45

3.1.2  Nạp chương trình vào vi điều khiển. 52

3.2 Lập trình ứng dụng. 54

3.2.1 Nguồn Clock trong STM32. 54

3.2.2 Tạo thư viện delay sử dụng SYSTICK trong STM32. 56

3.2.3 Lập trình GPIO điều khiển led đơn và thư viện GPIO.. 59

3.2.5 Lập trình hiển thị Led 7 đoạn. 64

3.2.6 Lập trình hiển thị LCD 1602. 66

3.2.7 Giao tiếp USART với KIT STM32F103C8T6. 67

3.2.8 Đo giá trị ADC và hiển thị LCD.. 69

3.2.9 Giao tiếp cảm biến nhiệt độ DS18B20. 71

3.2.10 Giao tiếp I2C với IC EEPROM 24C02. 72

CHƯƠNG IV : THIẾT KẾ WEB HOCARM.NET.. 75

4.1 Giới thiệu về mã nguồn mở Nukeviet 75

4.2 Thiết kế giao diện website. 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 80

• Twitter
• Facebook
• Google
• Tumblr
• Pinterest