【STM32】5.开发板电路原理与驱动编程

课时1.触摸按键的原理与驱动

 1.1触摸按键的芯片

可以配置高低电平、触发方式等。

读其输出时和读按键开关完全一样，只是其经过了滤波、不需要延时重读确认。

1.2双击和长按的处理

 

 

长按：查看按下状态是否超过了一定的时常，否则就是单击

双击：在已经收到一次单击之后，在一定时间内等第二次单击，等到就是双击、等不到就是普通单击。

1.3触摸按键的滑动程序

 

 

 从A处发现信号开始等待松开，松开之后判断B处是否有信号，如果有B信号则为A滑到B，没有则不是滑动。

 

课时2.数码管原理和驱动

2.1原理

数码管是业内统一的标准元器件。

对于4位的数码管，通过专用芯片控制多位数码管，输出8位段选信号和4个位选信号。

一个TM1640芯片可以控制8位数码管，还可以控制8个LED灯。

2.2使用

使用上不同的芯片封装不同，参考例程即可。

 

课时3.旋转编码器原理与驱动

3.1原理

旋转编码器左右转动时会输出存在相位差的两个脉冲信号，根据2个脉冲信号的相位差来判断旋转方向。

旋转编码器旋转一周能输出多少组脉冲是固定的。

是否按下则是更简单的按钮功能。

3.2锁死问题

 

由于机械问题使得编码器停在了格段的过渡段，不能出现K2或K3的上升沿，此时程序要有保护处理跳出等待K2或K3的上升沿。

 

课时4.I2C总线

4.1介绍

 4.2使用要点

（1）电路：总线除底线外由2根线构成，加上1~10K的上拉电阻，复用开漏模式；

（2）逻辑：每个站点都需要有唯一地址，最多127个器件地址。新版I2C规范中增加了10位地址模式，器件地址数量可达1023个。主设备的地址由用户来设定，有的从设备地址不允许修改、有的允许修改。

4.3轮子的层次关系

 

 4.4数据传输帧格式示意图

 

4.5使用方法

具体芯片需要具体封装

 

课时5.OLED屏

 5.1介绍

OLED是自发光屏，不需要背景灯，每个像素点可以自亮。

 5.2数据与显示

 

 

 

 

 

课时6.继电器与步进电机

6.1继电器

略

6.2步进电机

略

 

课时7.RS232和RS485

7.1RS232

RS232是在USART的基础上加上RS232芯片，从而将USART的TTL电压转为RS232所需要的电压，其他在使用上没有区别、仍然使用单端信号。

接线上注意，A设备的Rx接B设备的Tx，A设备的Tx接B设备的Rx。

7.2RS485

RS485是总线机制，用一根导线来表征当前是收还是发，并且其使用差分信号更稳定，线长可长达1000m。

接线上注意，X设备的A端子接Y设备的A端子，X设备的B端子接Y设备的B端子。 

 

 课时8.CAN总线原理与驱动

8.1协议

协议部分比较复杂，需要另外参考书籍。

8.2接线

接线上注意，X设备的L端子接Y设备的L端子，X设备的H端子接Y设备的H端子。 

8.3特点

（1）多主控制，总线空闲时所有单元都可发送信息；

 

（2）系统柔软性，不需要设置设备地址；

（3）具有错误检测、错误通知和错误恢复功能；

（4）故障封闭功能，可隔离故障单元；

（5）可连接节点多；

（6）基于波特率通信，接入网络前需要确定波特率；

（7）一次最多发送8个字节的数据，多余8个字节的数据需要拆分发送。

8.4显性电平与隐性电平

 8.5发送

 

 

 

 

 

 

 

 

 8.6接收

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

课时9.ADC原理与驱动

9.1用途

读取电压的连续变化

 

 9.2本单片机的ADC特性

 

 

 

 9.3电路工作原理

当光敏电阻接收到的光线变弱时，采样点处的电压变大，从而输入给PA5的数值变大。

 

 9.4摇杆的应用

在两个旋转自由度上移动2个点位计即可，旋转式会改变采样点的电压。

还有一个向下按的按键。

 

 

 

课时10.SPI总线原理与驱动

 10.1电路

 

 10.2介绍

SPI：串行外设接口

使用片选信号来激活从设备，不需要地址信息，通信速度快。

全双工，MISO：MasterInSlaveOut，MOSI：MasterOutSlaveIn

 

 10.3信号时序图

大小端、触发沿和数据位数量都可以设置。