【STM32/CubeMX、HAL库】西南交通大学智能嵌入式系统实验六：定时器源文件-ITADN社区

【STM32/CubeMX、HAL库】西南交通大学智能嵌入式系统实验六：定时器源文件

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本实验为西南交通大学智能嵌入式课程第六部分，主要内容是使用STM32和CubeMX开发环境结合HAL库来操作与配置定时器功能，并编写相关源代码。实验内容包括： 1. 电子时钟设计：使用72MHz的时钟频率，并采用定时器3。 - 实现1秒延时功能并控制LED0闪烁。 - 在数码管上显示时间，格式为“12-00-00”。设置定时器以实现每秒更新一次的时间显示。 - 通过按下KB1、KB2和KB3键分别调整小时、分钟和秒钟。 2. PWM输出设计：使用72MHz的时钟频率，并采用定时器进行PWM信号生成。 - 设计一个可以产生0.1毫秒延时的功能，设置全彩灯RGB_R的占空比为50%。 - 通过按下KB1键来调整PWM信号的占空比。提供五级调整选项并且按键操作是循环模式。 - 实现全彩灯RGB_R呼吸渐变效果。 3. 外部脉冲计数设计：设计一个能够对外部脉冲进行计数的功能，该外部脉冲由开发板上的PIC单片机产生，并且在数码管上实时显示当前的计数值。

【STM32/CubeMX、HAL库】西南交通大学智能嵌入式系统实验七：ADC

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本实验为西南交大智能嵌入式课程第七部分，重点介绍使用STM32及CubeMX软件结合HAL库进行ADC（模数转换器）编程与应用。实验内容包括以下三个部分： 1. 使用ADC1通道3对PA3引脚的电压进行采样，并通过串行口返回采集到的数据值及其对应的电压值。可以通过调节电位器来观察不同情况下的运行结果。 2. 编写程序，采用光敏电阻作为传感器设计光电开关，以此控制LED1灯的状态（点亮或熄灭）。 3. 设计一个室内温控系统： - 通过PA3引脚采集的电压值表示当前环境温度。 - 温度阈值上限为2.5V，下限为1V。对于不同的采样电压范围将采取如下措施： - 当采样电压低于1V（即温度过低时），蜂鸣器发出声音报警信号，LED1灯闪烁以模拟光报警，并且全彩灯开启作为加热的指示。 - 若采样电压在1V至2.5V之间，则认为环境温度处于正常范围内，此时不进行任何特殊操作：蜂鸣器保持静默、发光二极管熄灭以及电机停止转动。 - 当采样电压高于2.5V（即表明室内过热），系统会启动报警机制，包括让蜂鸣器发出声音警报和使LED1灯闪烁模拟光报警，并且驱动电机旋转以实现降温效果。

STM32在西南交大嵌入式系统实验五中的DMA实验源文件

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这段简介描述的是在西南交通大学进行的一次针对STM32微控制器的嵌入式系统实验。实验内容聚焦于DMA（直接内存访问）技术的应用，旨在通过实际操作加深学生对硬件抽象层和数据高效传输的理解，并提供了相关的实验源代码文件以供参考学习。实验说明： 1. 上位机向串行口发送一定长度的字符数据，开发板接收到后将这些数据从串口发回。测试单次发送与循环发送的效果，并记录下来。 2. 上位机通过串行口发送包含字母、数字和其他字符的数据，开发板接收后，在数码管上滚动显示其中的数字字符，其他字符则原路返回。设计内容： 1. 设计两个计数器（计数器 1 和计数器 2），分别用于统计按键 KB1 和 KB2 的按下次数，并将实时的按压次数在数码管上显示出来。 2. 制定通信协议，把计数器 1 和计数器 2 的结果打包成数据帧并通过 DMA 方式发送到串行口。要求发送的数据与数码管上的数据显示同步。实验材料包括两个文件夹和一个压缩包，其中一个仅包含滚动的数码显示以及按键计次显示在数码管的功能实现代码。单次或循环发送功能可以在 uart.c 文件中修改，也可以通过 CubeMX 重新生成配置来完成调整。

西南交通大学的嵌入式实验（五）

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本实验是西南交通大学嵌入式系统课程系列中的第五部分，侧重于实际硬件操作和软件编程相结合的学习体验，旨在提升学生在嵌入式领域的动手能力和问题解决技巧。四、实验内容 1. 使用DMA方式编写串口程序。设置串行口波特率为115200bps，数据字长为8位，停止位为1位，并且不启用校验。 2. 同样采用DMA方式编写串口程序，将串行口的波特率设定为115200bps，数据字长设为8位，停止位置于1位并且没有进行任何校验。在此基础上实现一个简单的“心跳包”功能。

STM32西南交大嵌入式实验四：异步串行通信代码文件

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本实验为《STM32西南交大嵌入式课程》系列中的第四部分，专注于使用STM32微控制器进行异步串行通信编程。通过编写和分析代码文件，学生将掌握UART接口的配置与数据传输技巧，加深对嵌入式系统中常用通信协议的理解。 1. 向串行口发送一个字符数据。开发板接收到该数据后将其数值增加一并从串口发回。 2. 发送一个字符至串行接口，如果接收的数据是Y或y，则使跑马灯全部点亮；如果是N或n，则熄灭所有跑马灯；其他情况则让跑马灯旋转。 3. 重定向printf和scanf函数到串口进行数据的输入输出操作。 4. 向串行口发送一个字符，开发板接收到的数据如果为Y或y，则使跑马灯全部点亮；如果是N或n，则熄灭所有跑马灯；其余情况下，在数码管上显示该字符的ASCII码值，并在前面加上“XXH”。 5. 构建用于发送和接收数据的缓冲区，编写处理单字节、双字节、四字节及字符串格式的数据传输函数。接收到的字符串需从串口返回，并且将所接受到的内容显示于数码管上。 6. 定义一个基于中断机制的串行通讯协议，设置波特率为115200bps，数据位长度为8比特，停止位设为一位，并无奇偶校验。通过此接口向蜂鸣器、电机、跑马灯及数码管发送五字节命令。

西南交大嵌入式系统实验1-3源代码（SWJTU）

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本资源包含西南交通大学《嵌入式系统》课程实验一至三的完整源代码，适用于学习和研究基于该课程的嵌入式项目开发。实验详细思路如下：实验一：开发环境及开发板使用 1. 设计项目工程，使D1、D2循环交替点亮，并调整延时间隔直到双灯均亮。 2. 设计全彩LED RGB点亮程序，实现呼吸灯效果。 3. 设计全彩LED RGB渐变显示效果。实验二：GPIO 实验 5. 编写控制蜂鸣器发声的程序，尝试改变声音高低。 6. 在数码管上编写自己的学号显示程序。实验三：外部中断实验 1. 设置主程序为跑马灯以0.2秒的速度旋转；将KB1设置为下降沿触发的外部中断，在按下时使全彩LED中的R灯闪烁5次。 2. 设计应用，其中主程序是RGB循环点亮，当使用KB1作为外部中断时蜂鸣器播放门铃声，而使用优先级更高的KB2则控制电机顺时针旋转开门。

西南交通大学机器学习实验六.docx

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本文档是《机器学习》课程第六次实验的教学资料，由西南交通大学提供。内容涵盖实验目的、任务要求和操作步骤，旨在加深学生对特定算法的理解与实践能力。西南交通大学机器学习实验6.docx 本实验主要探讨支持向量机（SVM）算法的实现，涵盖其基本原理、线性可分性、对偶问题以及核函数等关键概念。要求使用Python语言，并结合NumPy和Matplotlib库来编程实现软间隔线性支持向量机模型并进行训练。 1. 支持向量机（SVM）的基本原理：支持向量机是一种监督学习算法，旨在找到能够最大化训练数据之间距离的最佳超平面。这种算法在处理高维空间中的数据时非常有效，并且具有很强的泛化能力。 2. 线性可分性：线性可分是指可以使用一个超平面将数据完全分开的状态，在SVM中意味着可以通过一条直线（或其他维度下的等价物）来划分两类样本。当数据不满足这一条件时，我们可以通过核函数将其映射到更高维的空间以达到线性可分的效果。 3. 对偶问题：对偶问题是支持向量机中的一个重要概念，它转换为一个二次规划问题，并且通过梯度下降等方法可以解决这个问题来找到最佳的超平面。 4. 核函数：核函数是SVM中的一种技术，它可以将数据映射到更高维的空间从而实现线性可分。常用的核函数包括但不限于线性、多项式和径向基（RBF）等类型。 5. 软间隔支持向量机：软间隔支持向量机是一种允许部分样本位于边界之外的SVM变种，通过参数C来控制这一点以增强模型鲁棒性和泛化能力。 6. 随机梯度下降方法：随机梯度下降（SGD）是解决对偶问题的一种常见优化策略。它能快速收敛到最优解，并且具有很强的学习性能。 7. 实验实现：实验的实施包括数据读取、预处理、模型构建和训练，以及结果展示等环节。通过Python语言配合NumPy库进行软间隔线性SVM模型编程实现，并用Matplotlib库来显示这些步骤的结果。 8. 实验环境：此次实验采用的是Python作为开发工具，结合使用了NumPy库来进行数据预处理及建模工作，而利用Matplotlib则用来可视化结果展示。 9. 结果展示：最终的实验结果显示训练集精度随迭代次数的变化曲线、分类超平面和模型表达式。这不仅展示了整个学习过程中的性能变化情况还提供了对模型效果直观的认识途径。此文档介绍了支持向量机的基本理论框架，包括线性可分概念及其相关技术，并通过Python编程实现了软间隔线性SVM模型的构建与训练流程展示，从而为读者提供了一种了解和支持该算法的有效方法。

STM32-CubeMX与HAL函数库实现TIM定时器功能

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本教程详细介绍如何使用STM32-CubeMX配置和利用HAL函数库来开发TIM定时器功能，适用于希望深入理解STM32微控制器定时器应用的工程师及开发者。 STM32-CubeMX是STMicroelectronics公司推出的一款配置与代码生成工具，它极大地简化了STM32微控制器的初始化过程。HAL（Hardware Abstraction Layer）函数库作为STM32软件栈的一部分，则提供了硬件无关接口，使得开发者可以专注于应用层开发而不必深入了解底层硬件细节。本段落将深入探讨如何使用STM32-CubeMX和HAL库实现TIM（Timer）定时器功能。首先需要了解的是，在STM32微控制器中内置了多个TIM定时器模块如TIM1、TIM2等。这些模块具备不同的特性和用途，包括基本计时、PWM输出、捕获输入信号等功能特性。其中，TIM1作为高级定时器支持更复杂的操作需求，并适用于高速和高精度的定时任务。在STM32-CubeMX中配置TIM定时器的具体步骤如下： 1. **启动CubeMX**：打开CubeMX软件后导入或创建新项目并选择合适的STM32系列芯片。然后，在左侧设备配置窗口找到“Timers”选项。 2. **选择所需TIM模块**：在展开的“Timers”选项中，根据实际需求选定相应的TIM实例（如TIM1）。 3. **设置定时器参数**：点击所选TIM模块后，右侧将显示详细的配置界面。在此可以设定预分频值、自动重装数值以及计数模式等关键参数，并且支持时基单位的自定义选择如微秒或毫秒等。 4. **通道配置**：对于需要输出比较功能或者PWM生成的应用场景，在“Channels”选项中进行相应的设置，包括极性设定和死区时间调整等等。 5. **代码生成**：完成上述所有步骤后点击“Generate Code”，CubeMX将自动生成初始化所需的C语言源码文件，并将其添加到项目工程目录下以供后续开发使用。接下来是利用HAL库操作TIM的几个关键点： 1. **定时器基础配置与启动**：在`.c`文件中的主函数或其他适当位置，通过调用`HAL_TIM_Base_Init()`初始化所选TIM时基。如果需要启用中断服务，则还需进一步执行`HAL_TIM_Base_Start_IT()`。 2. **设定计数值**：若需手动设置定时器当前的计数值可以使用`HAL_TIM_Base_SetCounter()`函数实现此功能。 3. **启动与停止操作**：利用`HAL_TIM_Base_Start()`或带有IT参数版本（用于中断处理）的方法来开启或关闭TIM运行状态。 4. **中断服务程序设计**：在编写对应的ISR（Interrupt Service Routine）时，使用`HAL_TIM_IRQHandler()`函数进行事件的响应和处理。此部分代码通常会被用来更新标志位或者执行回调函数等操作以满足特定应用需求。 5. **读取当前计数值与PWM配置**：通过调用`HAL_TIM_ReadCapturedValue()`可以获取TIM模块最新的计数结果；对于生成PWM信号的应用场景，则需要先进行通道相关设置，再使用`HAL_TIM_PWM_Start()`来激活输出功能。 6. **其他高级操作**：除了上述基本步骤外，HAL库还提供了诸如暂停、恢复定时器运行状态等额外选项供进一步开发时灵活选择应用。综上所述，在实际项目中结合中断机制和TIM事件处理可以实现多样化的定时任务需求如周期性执行特定功能或响应外部信号。借助STM32-CubeMX与HAL库的强大支持，开发者能够高效且稳定地管理并利用好STM32中的各种TIM资源来完成复杂的应用开发工作。

MARIE西南交大智能嵌入式系统设计中期报告

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本报告为MARIE项目在西南交通大学实施的中期总结，重点讨论了智能嵌入式系统的开发进展、技术挑战及解决方案，并展望未来工作方向。 ### MARIE西南交大智能嵌入式系统设计半期报告 #### 1. 模拟器介绍 ##### 1.1 体系结构 MARIE（Machine Architecture that is Really Intuitive and Easy）是一种专为教学目的设计的简化版计算机体系结构。它的主要目标是帮助学生理解和掌握计算机的工作原理。MARIE采用的是冯·诺依曼架构，这意味着程序和数据存储在同一内存空间内。 **图 1 MARIE 体系结构** MARIE的主要组成部分包括： - **寄存器** - **AC (Accumulator)**：累加器，通用寄存器，用于保存临时数据或运算结果。 - **PC (Program Counter)**：程序计数器，指示当前待执行指令的内存位置。 - **MAR (Memory Address Register)**：内存地址寄存器，保存当前要访问的内存地址。 - **MBR (Memory Buffer Register)**：内存缓冲寄存器，暂时存储从内存读取的数据或待写入内存的数据。 - **IR (Instruction Register)**：指令寄存器，保存当前正在执行的指令。 - **Out、In 寄存器**：用于输入输出操作。 - **存储器**：4K字的存储器，按照字进行编址，每个字包含16位。 - **输入输出设备**：模拟的输入输出设备，用于与外部环境交互。 ##### 1.2 主要指令集 MARIE的指令集非常简洁，每条指令长度固定为16位。下面是MARIE的主要指令集： - **算术运算指令** - **Add X**：地址X的内容与AC相加，结果保存到AC中。 - **Subt X**：AC减去地址X的内容，结果保存到AC中。 - **Addl XB**：将X作为操作数的指针，与AC相加，并保存到AC中。 - **ClearA**：将AC清零。 - **数据传送指令** - **Load X**：从内存地址X中取数存到AC。 - **Store X**：将AC的值存入地址为X的内存中。 - **Loadl XD**：将X处存储的内容作为指针，获取操作数存入AC。 - **Storel XE**：将X处存储的内容作为指针，将AC的值存入指向的内存。 - **输入输出指令** - **Input**：要求用户输入一个值，存入AC。 - **Output**：将AC的值输出。 - **控制、分支指令** - **Jump X**：跳转到地址X。 - **Skipcond(C)**：根据AC和C的值决定是否跳过下一条指令。条件包括： - C=000 && AC<0 - C=400 && AC=0 - C=800 && AC>0 - **Halt**：终止程序。 #### 2. 编写程序，观察程序进程以下是一个具体的例子，该程序用于计算从1累加到20的和，并将结果保存到SUM中： ``` LOOP, LOAD X ADD SUM STORE SUM LOAD X ADD ONE STORE X SUBT CNT SKIPCOND 400 JUMP LOOP LOAD SUM OUTPUT HALT SUM, DEC 0 X, DEC 1 ONE, DEC 1 CNT, DEC 21 ``` - **程序解析** - **LOOP**：循环起始标记。 - **LOAD X**：从X处加载当前值到AC。 - **ADD SUM**：将AC的值与SUM处的值相加。 - **STORE SUM**：将AC的值存入SUM处。 - **LOAD X**：再次从X处加载当前值到AC。 - **ADD ONE**：将AC的值加1。 - **STORE X**：将新的值存回X处。 - **SUBT CNT**：从AC中减去CNT的值。 - **SKIPCOND 400**：如果AC等于0，则跳过下一条指令，否则继续执行。 - **JUMP LOOP**：返回到循环起始点。 - **LOAD SUM**：加载SUM的值到AC。 - **OUTPUT**：输出AC的值。 - **HALT**：程序结束。 - **执行过程分析** - 初始状态下，所有寄存器均为0，程序指令已经依次加载到内存地址中（从000H到00BH）。 - 执行过程中，PC会不断更新，指向下一个要执行的指令。 - AC寄存器将被用来进行加法运算和存储中间结果。 - MAR和MBR寄存器用于处理内存读写操作。 -

西安交通大学嵌入式实验报告（完整版）

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《西安交通大学嵌入式实验报告（完整版）》是针对该校嵌入式系统课程设计的详细实验指导资料，包含多个经典实验项目及其解决方案，适用于学生和工程技术人员参考学习。西安交通大学嵌入式系统专题实验（大四）实验报告合集。

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