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stm32时钟电路的简单介绍

专栏 2022年11月18日 22:30 19 银路电子网

本篇文章主要给网友们分享stm32时钟电路的知识,其中更加会对进行更多的解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,记得关注本站!

本文目录一览:

RTC实时时钟电路不工作,用的芯片是 STM32F101 外部晶振是 32.768 谐振电容是 10PF 没有外接电阻,望求救

MCU的RTC工作原理其实都一致,

1.首先供电需要正常,也就是在系统上电的时候给予3.3V,或者无论何时的小电池或大电容供电。

2.其次你的电路接法按照其TYPE电路来,谐振电容选10PF也没问题,但是你必须保证你的元器件是好的。

3.线路板上焊接是否有问题?或者其实你的MCU RTC供电电路已经被干掉了?换个芯片试试。

基本以上三点保证,肯定没问题的。

stm32最小系统rtc电路有什么用

通俗来说,是给系统实时时钟供电

STM32 的实时时钟(RTC)是一个独立的定时器。 STM32 的 RTC 模块拥有一组连续计数

的计数器,在相应软件配置下,可提供时钟日历的功能。修改计数器的值可以重新设置系统当

前的时间和日期。

基于stm32的多功能时钟2——DHT11测量温湿度

        亲爱的读者们,我又回来了~

         上一章中,我带着大家实现了时钟显示和按键调整的功能。在这一章中,我将利用DHT11温湿度传感器,来测量环境温度和湿度。

        DHT11温湿度传感器是数字式的,包括1个电阻式感湿元件和1个NTC测温元件,内部自带AD转换功能,采用单总线,具有响应快、抗干扰能力强、性价比高等特点。该模块总共4个引脚,其中两个是电源引脚VCC和GND,一个是数据引脚,还有一个为空引脚。

        目前流行的数据传输总线有II2C总线,SPI总线,单总线等,而DHT11则采用单总线传输数据。单总线,顾名思义,就是采用单根信号线,即可传输时钟,又能传输数据,而且数据传输是双向的,从而有主机和从机之别。在这里,stm32作为核心控制器,所以是主机,而DHT11为从机。           采用单总线进行数据传输,我们需要查看数据手册的时序图。                                                     

        总线空闲状态为高电平,主机把总线拉低等待 DHT11 响应,主机把总线拉低必须大于 18 毫秒,保证 DHT11 能检测到起始信号。DHT11 接收到主机的开始信号后, 等待主机开始信号结束,然后发送 80us 低电平响应信号.主机发送开始信号结束后,延时等待 20-40us 后, 读取 DHT11 的响应信号,主机发送开始信号后,可以切换到输入模式,或者输出高电平均可, 总线由上拉电阻拉高。

        根据时序图,单片机需要先将总线拉低至少18ms,然后拉高总线20~40us,此时主机的开始信号结束,检测DHT11的响应信号。如果检测到低电平,则DHT11响应,并且低电平时间维持80us,然后DHT11拉高总线80us。此时DHT11准备传输数据,传输的数据间隙为50us低电平,传输的数据通过高电平的时间长短来区分"0"和"1"。数据传输完毕,DHT11将总线拉低50us,最后主机再拉高总线。

(1)编写延时函数

        由于DHT11的时序比较严格,需要毫秒级别和微妙级别的延时。这里我们采用Systick去做延时。在之前按键扫描函数里也用到延时的,在此我叙述一下。

        我们需要配置系统时钟,然后把Systick设置成72,这样就能产生1us时间基准,其次编写Systick中断处理函数,让变量自减,从而达到延时的效果,最后编写延时函数,也就是对自减的变量赋初始值。

__IO uint32_t TimingDelay;

/*配置SysTick函数*/

void systick_init(void)

{

    /*配置Systick重载值,系统时钟为72MHz*/

    /*设置72,中断时间:72*(1/72000000) = 1us*/

    if(SysTick_Config(72)==1)    //若SysTick_Config函数返回产生中断信号,返回值为0

    {

        while(1);                  //SysTick_Config函数返回值为1,则等待

    }

}

/*时间变量自减函数*/

void TimingDelay_Decrement(void)

{

    if(TimingDelay!=0x00)

    {

        TimingDelay--;

    }

}

/*SysTick中断处理函数*/

void SysTick_Handler(void)

{

    TimingDelay_Decrement();

}

/*延时函数,时间基准为1ms*/

void delay_ms(__IO uint32_t nTime)

{

    TimingDelay = nTime*1000;

    while(TimingDelay!=0);

}

/*延时函数,时间基准为1us*/

void delay_us(__IO uint32_t nTime)

{

    TimingDelay = nTime;

    while(TimingDelay!=0);

}

(2)配置相应的GPIO口作为单总线数据端

/*配置DHT11数据引脚,设置成浮空输入模式*/

void dht11_gpio_portIn(void)

{

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

    GPIO_Init(GPIOA, GPIO_InitStructure);

}

/*配置DHT11数据引脚,设置成推挽输出模式*/

void dht11_gpio_portOut(void)

{

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

    GPIO_Init(GPIOA, GPIO_InitStructure);

}

        由于DHT11采用单总线通信协议,所以数据传输是双向的,所以分别将数据端口设置成浮空输入模式和推挽输出模式。并且将数据口的输入和输出定义成宏定义的形式。

#define DHT11_OUT_H GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4)

#define DHT11_OUT_L GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4)

#define DHT11_IN    GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_4)

(3)根据DHT11时序图,编写时序函数

        现在,我们开始编写总线的驱动函数,根据时序图,主机发送命令启动转换,接着,等待DHT11转换响应并且输出数据,最后读取数据。

/*启动总线函数*/

void dht11_reset(void)

{

    dht11_gpio_portOut();        //设置成输出模式

    DHT11_OUT_L;                  //主机将总线拉低至少18ms

    delay_ms(18);

    DHT11_OUT_H;                  //主机拉高保持20~40us

    delay_us(30);

    dht11_gpio_portIn();          //设置成输入模式,等待DHT11响应

}

/*DHT11响应函数*/

u8 dht11_scan(void)

{

    return DHT11_IN;              //返回值为DHT11的响应信号

}

实时监控DHT11的数据线,直至其产生出低电平,表示DHT11响应主机请求,开始传输数据。

/*DHT11读取位函数*/

u8 dht11_read_bit(void)

{

    while(DHT11_IN==RESET);            //传输数据位前存在50us低电平   

    delay_us(40);                      //根据高电平的时间长短决定电平是1还是0

    if(DHT11_IN==SET)                  //"0"电平持续时间为26~28us,"1"电平持续时间为70us

    {

        while(DHT11_IN==SET);

        return 1;                      //若检测到高电平,返回值为1

    }

    else

    {

        return 0;                      //若检测到高电平,返回值为0

    }

}

/*DHT11读取字节函数*/

//注:数据最高位先传输

u8 dht11_read_byte(void)

{

    u8 i,dat = 0x00;

    for(i=0; i8; i++)

    {

        dat = dat1;

        dat = dat|dht11_read_bit();//将串行数据读取出来

    }

    return dat;

}

        当DHT11响应后,就开始通过单总线传输数据,在读取位函数里,通过高电平的时间长短来判断输出的是'1'还是'0',在读取字节函数里,调用读取位函数,将传输的每8位整合出字节,并读取出来。

        我们查阅DHT11数据手册,得知数据传输的结构(依次顺序):湿度整数部分(1字节)、湿度小数部分(1字节)、温度整数部分(1字节)、温度小数部分(1字节)、校验和(1字节)。这里,其实就是一个简单的通信协议。校验和就是源数据所有字节之和的低8位,确保传输数据的正确与稳定。

/*DHT11读取数据函数*/

u8 dht11_read_data(void)

{

    u8 i;

    dht11_reset();

    if(dht11_scan()==RESET)            //DHT11发出响应信号

    {

        while(DHT11_IN==RESET);        //DHT11拉低总线80us

        while(DHT11_IN!=RESET);        //DHT11拉高总线80us

        for(i=0; i5; i++)

        {

            buffer[i] = dht11_read_byte();

        }

        while(DHT11_IN==RESET);        //发送完最后1bit数据后,等待50us低电平结束

        dht11_gpio_portOut();

        DHT11_OUT_H;                    //主机拉高总线

        if(buffer[0]+buffer[1]+buffer[2]+buffer[3]==buffer[4])

        {

            return 1;                  //校验成功

        }

        else

        {

            return 0;                  //校验失败

        }

    }

    else

    {

        return 0;                      //DHT11未发出响应信号

    }

}

        在读取字节里,先等待DHT11响应,然后开始接收数据,并且连续读取5次,存放在事先定义好的数组里,主机发出结束信号,最后对读取的数据进行校验。

(4)测量显示温湿度

主函数调用DHT11读数据函数,并调用lcd显示函数,将温度和湿度显示出来即可。

        if(dht11_read_data()==1)//读取数据,前提是DHT11响应,并且数据校验成功

        {

            humidity = buffer[0];//buffer[0]存放的是湿度整数部分

            temperature = buffer[2];//buffer[2]存放的是温度整数部分

        }

        lcd_display_string(2,0,"温度");

        lcd_display_num_m(2,32,temperature/10);

        lcd_display_num_m(2,40,temperature%10);

        lcd_display_string(4,0,“湿度”);

        lcd_display_num_m(4,32,humidity/10);

        lcd_display_num_m(4,40,humidity%10);

         至此,通过本章的讲解,我相信,大家应该对于DHT11模块有了大致的了解,当然,如果你只是看看文章的话,可能效果不怎么理想。这些东西,都需要亲自动手的,正所谓"实践出真知"。所以,你可以在网上买开发板,再买一些模块,不一定要和我的一样。当然,想要挑战自己的话,可以买块最小系统板,这样,外围的硬件电路可以由自己搭建(功能自定义),灵活性强的同时,也锻炼了自己的动手能力。如果你是会设计PCB的大佬,那更好,估计你的水平,就浏览一下我的文章即可。

stm32单片机工作原理小灯

首先应该了解51单片机最小系统:51最小系统也称为51最小应用系统,是指用最少的元件组成的51单片机可以工作的系统。如图2.1.1所示,51最小系统一般应该包括:单片机、晶振电路、复位电路。

晶振电路的原理及组成,作用:

在单片机系统里晶振的作用非常大,他结合单片机内部的电路,产生单片机所必须的时钟频率,单片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的,晶振的提供的时钟频率越高,那单片机的运行速度也就越快。简单地说,没有晶振,就没有时钟周期,没有时钟周期,就无法执行程序代码,单片机就无法工作。单片机工作时,是一条一条地从RoM中取指令,然后一步一步地执行。单片机访问一次存储器的时间,称之为一个机器周期,这是一个时间基准。—个机器周期包括12时钟周期。如果一个单选择了12MHz晶振,它的时钟周期是1/12us,它的一个机器周期是12×(1/12)us,也就是1us。

组成:晶振, 负载电容, 内部电路

原理:石英晶体振荡器(简称晶振)通过震动给单片机提供时间,有了时间,就有了时序,就可以无差错的跑程序, 一般51最小系统用的是12MHZ的晶振, 比内部时钟6MHZ要精确许多。晶振用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作,以提供稳定,精确的单频振荡。 就像给单片机带上了时钟。两个30pF的电容。 起到起振和谐振作用。两个电容的取值都是相同的,或者说相差不 大,如果相差太大,容易造成谐振的不平衡,容易造成停振或者干脆不起振。

有一个高增益反相放大器(即振荡器),其输入端为芯片引脚XTAL1,其输出端为引脚XTAL2 。而在芯片的外部,XTAL1和XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容,从而构成一个稳定的自激振荡器,这就是单片机的时钟电路。

复位电路的原理及作用:

复位电路是一种用来使电路恢复到起始状态的电路设备。一般情况:上电复位;在RST复位输入引脚上接一电容至VCC端,下接一个电阻到地即可。

原理:在控制系统中的作用是启动单片机开始工作。但在电源上电以及在正常工作时电压异常或干扰时,电源会有一些不稳定的因素,为单片机工作的稳定性可能带来严重的影响。因此,在电源上电时延时输出给芯片输出一复位信号。上复位电路另一个作用是,监视正常工作时电源电压。若电源有异常则会进行强制复位。复位输出脚输出低电平需要持续三个(12/fc s)或者更多的指令周期,复位程序开始初始化芯片内部的初始状态。等待接受输入信号。

为什么必须使用低电频点亮LED灯?

由于单片机的I/O口的结构决定了它灌电流能力较强,所以都采用低电平点亮led的方式。一般都采用低电平点亮LED,有一定的抗干扰作用。因为单片机的输出能力有限,如果都让管脚输出高电平来驱动器件的话,即使有上拉电阻,还是会造成单片机运行状态不稳定其实,采用低电平驱动LED,可以简化单片机接口的设计,如果采用接口元件,则高电平驱动和低电平驱动是同样的效果,另外,低电平驱动也简化了控制代码,避免了单片机上电复位时端口置高电平后对led的影响。

需注意:

程序中的while(1)语句去掉之后仍然可以执行操作的原因是因为:在后面的程序中已经有了LED=0,即规定了驱动LED灯的是低电频

所以即使去掉了也可以执行。

在最后画出了如下电路图之后。在仿真软件上protues确实可以点亮。但实际上这是不可以实现的。主要是因为在io端口EA为片外程序存储器选择输入端。该引脚为低电平时,使用片外程序存储器,为高电平时,使用片内程序存储器。所以需要将这一端口街上电源。使其访问片内的程序存储器

写到这里,本文关于stm32时钟电路和的介绍到此为止了,如果能碰巧解决你现在面临的问题,如果你还想更加了解这方面的信息,记得收藏关注本站。

标签: stm32时钟电路

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