本课程为STM32嵌入式系统的进阶学习项目,涵盖硬件编程、系统调试及性能优化等内容,通过第十轮实验测评检验学生对知识的实际应用能力。
STM32嵌入式实验考核10主要涉及基于STM32微控制器的RTC(实时时钟)功能实现,并结合上位机软件通过串口通信完成时间同步任务。以下详细介绍STM32的RTC模块、串口通信及如何进行时间同步。
首先,介绍STM32的RTC模块:该模块为低功耗时钟,即使在CPU关闭或系统电源降低的情况下也能保持运行。它由内置电池供电,并具有日历功能管理年月日小时分钟秒等信息。此外,RTC还支持闹钟、中断和唤醒等功能。
其次,在实验中需要对STM32的RTC进行初始化设置,包括时区日期时间设定等操作。这通常通过编程方式完成,例如使用HAL库中的HAL_RTC_Init()函数来初始化RTC,并利用HAL_RTC_SetTime()与HAL_RTC_SetDate()函数配置当前时间和日期。
接下来是串口通信部分:实验中需要连接STM32开发板和上位机进行数据交换。因此,需对USART或UART等接口的波特率、数据位停止位校验位等功能进行设置,并使用如HAL_UART_Transmit与HAL_UART_Receive函数实现接收发送操作。
然后是编写上位机软件:这需要在Qt, Visual Studio 或 Python平台开发串口打开读写解析功能,确保接收到的时间信息准确无误。当STM32端发出时间数据后,上位机会将其与系统时钟比对并进行校准处理。
此外实验还涉及了1分钟后的时间收集机制:通过设置定时器,在发送校准命令后计时一分钟再反馈当前RTC时间给上位机;而后者则在接收到该信息后再对比确保两者时间一致。
最后利用STM32 HAL库简化硬件操作,如HAL_RTC_xxx系列函数用于处理RTC功能,而HAL_UART_xxx函数负责串口通信任务。
综述所述,此实验有助于提升学生对STM32编程和嵌入式系统实践技能的理解。