畢業(yè)設(shè)計(jì)-基于stm32的智能小車設(shè)計(jì)

碳化硅膠態(tài)原位凝固成型技術(shù)研究碳化硅膠態(tài)原位凝固成型技術(shù)研究頁(yè)腳內(nèi)容頁(yè)腳內(nèi)容碳化硅膠態(tài)原位凝固成型技術(shù)研究頁(yè)腳內(nèi)容摘要本次試驗(yàn)主要分析了基于STM32F103微處理器的智能小車控制系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程。此智能系統(tǒng)的組成主要包括STM32F103控制器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、紅外探測(cè)電路、超聲波避障電路。本次試驗(yàn)采用STM32F103微處理器為核心芯片，利用PWM技術(shù)對(duì)速度以及舵機(jī)轉(zhuǎn)向進(jìn)行控制，循跡模塊進(jìn)行黑白檢測(cè)，避障模塊進(jìn)行障礙物檢測(cè)并避障功能，其他外圍擴(kuò)展電路實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體功能。小車在運(yùn)動(dòng)時(shí)，避障程序優(yōu)先于循跡程序，用超聲波避障電路進(jìn)行測(cè)距并避障，在超聲波模塊下我們使用舵機(jī)來(lái)控制超聲波的發(fā)射方向，用紅外探測(cè)電路實(shí)現(xiàn)小車循跡功能。在硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上提出了實(shí)現(xiàn)電機(jī)控制功能、智能小車簡(jiǎn)單循跡和避障功能的軟件設(shè)計(jì)方案，并在STM32集成開(kāi)發(fā)環(huán)境Keil下編寫了相應(yīng)的控制程序，并使用mcuisp軟件進(jìn)行程序下載。關(guān)鍵詞：stm32;紅外探測(cè);超聲波避障;PWM;電機(jī)控制

AbstractThisexperimentmainlyanalyzesthecontrolsystemofsmartcarbasedonmicroprocessorSTM32F103systemdesignprocess.ThecompositionoftheintelligentsystemmainlyincludingSTM32F103controller,motordrivecircuit,infrareddetectioncircuit,circuitofultrasonicobstacleavoidance.ThisexperimentadoptsSTM32F103microprocessorasthecorechip,usingPWMtechniquetocontrolspeedandsteeringgearsteering,trackingmoduleisusedtodetecttheblackandwhite,obstacleavoidancemoduleforobstacledetectionandobstacleavoidancefunction,otherperipheralextendedcircuittorealizethewholesystemfunction.Whenthecarismoving,obstacleavoidanceprogrampriortotracking,usingultrasonicrangingandobstacleavoidanceobstacleavoidancecircuit,weusesteeringgearunderultrasonicmoduletocontroltheemissiondirectionofultrasonic,infrareddetectioncircuitisusedtoimplementthecartrackingfunction.Onthebasisofthehardwaredesignisproposedformotorcontrolfunction,simpleintelligentcartrackingandobstacleavoidancefunctionofsoftwaredesign,andintheSTM32integrateddevelopmentenvironmentundertheKeil.Writethecorrespondingcontrolprogram,anduseMcUispprogramdownloadsoftware.Keywords：STM32；Infrareddetection；Ultrasonicobstacleavoidance；PWM；Motorcontrol目錄1.緒論 -4-1.1研究概況 -4-1.2研究思路 -4-2.軟硬件設(shè)計(jì) -5-2.1中央處理模塊 -5-2.1.1stm32f103內(nèi)部結(jié)構(gòu) -6-2.1.2stm32最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì) -7-2.1.3stm32軟件設(shè)計(jì)的基本思路 -9-2.1.4stm32中斷介紹 -9-2.1.5stm32定時(shí)/計(jì)數(shù)器介紹 -11-2.1.6主程序設(shè)計(jì)流程圖 -12-2.2電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 -13-2.2.1驅(qū)動(dòng)模塊結(jié)構(gòu)及其原理 -13-2.2.2驅(qū)動(dòng)模塊電路設(shè)計(jì) -13-2.2.3驅(qū)動(dòng)軟件程序設(shè)計(jì) -14-2.3避障模塊設(shè)計(jì) -18-2.3.1避障模塊器件結(jié)構(gòu)及其原理 -19-2.3.2HC-SR04模塊硬件電路設(shè)計(jì) -21-2.3.3HC-SR04模塊程序設(shè)計(jì) -21-2.4循跡模塊設(shè)計(jì) -28-2.4.1循跡模塊結(jié)構(gòu)及其原理 -28-2.4.2循跡模塊電路設(shè)計(jì) -30-2.4.3紅外循跡模塊程序設(shè)計(jì) -30-3.軟件調(diào)試 -33-3.1程序仿真 -33-3.2程序下載 -34-4.系統(tǒng)測(cè)試 -35-5.總結(jié) -37-致謝 -39-參考文獻(xiàn) -40-附錄 -41-1.緒論智能小車通過(guò)各種感應(yīng)器獲得外部環(huán)境信息和內(nèi)部運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)在復(fù)雜環(huán)境背景下的自主運(yùn)動(dòng)，從而完成具有特定功能的機(jī)器人系統(tǒng)。而隨著智能化電器時(shí)代的到來(lái)，它們?cè)跒槿藗兲峁┑氖孢m的生活環(huán)境的同時(shí)，也提高了制造智能化電器對(duì)于人才要求的門檻。智能小車是集成了多種高新技術(shù)，它不僅融合了電子、傳感器、計(jì)算機(jī)硬件、軟件等許多學(xué)科的知識(shí)，而且還涉及到當(dāng)今許多前沿領(lǐng)域的技術(shù)，它是一個(gè)國(guó)家高科技技術(shù)水平的重要體現(xiàn)。通過(guò)建立起簡(jiǎn)易智能小車的設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生從理論走向?qū)嵺`，培養(yǎng)同學(xué)們的動(dòng)手能力，使同學(xué)們?cè)诹私庵悄芑娖鞯墓ぷ髟淼幕A(chǔ)上，還使同學(xué)們獲得完成整體項(xiàng)目的能力，并掌握了Stm32開(kāi)發(fā)板的編程原理，為同學(xué)們進(jìn)入ARM領(lǐng)域提供了基礎(chǔ)。另外，本次課程設(shè)計(jì)，使同學(xué)們了解自己的不足之處，從而使同學(xué)們有目標(biāo)的提升自己的能力。1.1研究概況國(guó)外研究概況：上世紀(jì)50年代初，國(guó)外就有智能車輛的研究，從90年代開(kāi)始，智能車輛的研究就進(jìn)入了系統(tǒng)化、大規(guī)模的研究階段。尤其突出的是美國(guó)卡內(nèi)基-梅隴大學(xué)機(jī)器人研究所已經(jīng)完成了Navlab系列的自主車輛的研究，這一研究成果代表了國(guó)外智能車輛的主要研究方向。國(guó)內(nèi)研究概況：我國(guó)對(duì)于智能車輛的研究較晚，始于上世紀(jì)80年代，而且現(xiàn)在大部分還是使用入門級(jí)別的51單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)與研究的，為了彌補(bǔ)與國(guó)外研究的差距，開(kāi)設(shè)了全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽。1.2研究思路系統(tǒng)將采集的傳感器信號(hào)送入stm32微控制器中，stm32微控制器根據(jù)采集的信號(hào)做出不同的判斷，從而控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)速度。系統(tǒng)以stm32微控制器為核心，通過(guò)傳感器采集不同的信號(hào)做出判斷，繼而改變電機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)速度。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1.1所示：圖1.1實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2.軟硬件設(shè)計(jì)智能小車控制系統(tǒng)具備了障礙物檢測(cè)、自主避障、自主循跡等功能。相應(yīng)的控制系統(tǒng)主要由以下四個(gè)模塊組成：避障模塊、循跡模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、中央處理模塊四個(gè)模塊組成，系統(tǒng)總體框架如圖2.1所示：這個(gè)圖調(diào)整下，和下面的編號(hào)看起來(lái)位置不協(xié)調(diào)這個(gè)圖調(diào)整下，和下面的編號(hào)看起來(lái)位置不協(xié)調(diào)圖2.1系統(tǒng)框架圖我們本節(jié)主要任務(wù)是了解各個(gè)模塊的功能，掌握各個(gè)模塊所使用的器件的使用方法，并能夠編寫相應(yīng)的程序代碼。掌握各個(gè)模塊的功能。2.1中央處理模塊在人類身體結(jié)構(gòu)中，大腦可以根據(jù)各個(gè)器官所傳輸?shù)男畔⒆龀鱿鄳?yīng)的行為動(dòng)作用以保證人體所必須的生理原料，而stm32處理器之于智能小車就相當(dāng)于大腦之于人類，它可以從各個(gè)模塊之間獲得數(shù)據(jù)，并對(duì)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，來(lái)驅(qū)使電機(jī)模塊做出相應(yīng)的行為動(dòng)作。由ARM公司設(shè)計(jì)的基于ARMv7架構(gòu)的Cortex系列的標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)在2006年推出，此結(jié)構(gòu)是用來(lái)滿足日漸復(fù)雜的不同性能要求的軟件設(shè)計(jì)，根據(jù)所面向的領(lǐng)域，Cortex系列可以分為A、R、M三個(gè)分工明確的系列[1]。Stm32處理器的出現(xiàn)為微控制系統(tǒng)、工業(yè)控制系統(tǒng)、汽車車身系統(tǒng)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等對(duì)功耗和成本敏感的嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高系統(tǒng)性能系統(tǒng)提供了基礎(chǔ)，使編程的復(fù)雜性，集高性能、低功耗、低成本大大簡(jiǎn)化，并使它們?nèi)跒橛谝惑w[2]。意法半導(dǎo)體ST公司作為一個(gè)半導(dǎo)體制造廠商，是ARM公司Cortex-M3內(nèi)核開(kāi)發(fā)項(xiàng)目一個(gè)主要合作方。2007年6月11日由ST公司率先推出的基于Cortex-M3內(nèi)核的STM32系列微控處理器研發(fā)而出。此中，A系列是面向復(fù)雜的尖端應(yīng)用程序，用于運(yùn)行開(kāi)放式的復(fù)雜操作系統(tǒng)；R是Real的首字母縮寫，是面向?qū)崟r(shí)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的；M是Mirco的首字母縮寫，專門面向低成本的微控制領(lǐng)域開(kāi)發(fā)研究。因此，Cortex-M3處理器是由ARM公司設(shè)計(jì)的首款基于ARMv7-M體系結(jié)構(gòu)的32位標(biāo)準(zhǔn)處理器，它不僅具有低功耗、少門數(shù)等優(yōu)點(diǎn)，而且還具有短中斷延遲、低調(diào)試成本等眾多優(yōu)點(diǎn)，使它在眾多的處理器中脫穎而出。目前為止，STM32系列處理器暫分為2個(gè)系列。其中，STM32F101系列是標(biāo)準(zhǔn)型系列，工作頻率設(shè)定在36MHZ；STM32F103系列是增強(qiáng)型系列，工作頻率設(shè)定在72MHZ，其帶有更多片內(nèi)RAM和更豐富的外設(shè)資源。這兩個(gè)系列的產(chǎn)品在軟件和引腳封裝方面具有兼容性，并且擁有相同的片內(nèi)Flash資源，使軟件的開(kāi)發(fā)和升級(jí)更加方便。本次試驗(yàn)，我們使用的是stm32f103處理器。2.1.1stm32f103內(nèi)部結(jié)構(gòu)STM32F103系列微處理器是首款基于ARMv7-M體系結(jié)構(gòu)的32位標(biāo)準(zhǔn)RISC（精簡(jiǎn)指令集）處理器，具有執(zhí)行代碼效率高，外設(shè)資源豐富等眾多優(yōu)點(diǎn)。該系列微處理器工作頻率設(shè)定在72MHz，高達(dá)128K字節(jié)的內(nèi)置Flash存儲(chǔ)器和20K字節(jié)的SRAM，方便程序編寫，而且具有豐富的通用I/O端口。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖2.2所示：圖2.2內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖Stm32處理器主系統(tǒng)主要由4個(gè)被動(dòng)單元和4個(gè)驅(qū)動(dòng)單元構(gòu)成。4個(gè)驅(qū)動(dòng)單元是：通用DMA1，通用DMA2，內(nèi)核DCode總線和系統(tǒng)總線。4個(gè)被動(dòng)單元由APB橋，APB設(shè)備，內(nèi)部Flash閃存，內(nèi)部SRAM、FSMC。我們實(shí)驗(yàn)所采用的芯片具有64KBSRAM、512KBFLASH、2個(gè)基本定時(shí)器，4個(gè)通用定時(shí)器，2個(gè)高級(jí)定時(shí)器，3個(gè)SPI，2個(gè)IIC，5個(gè)串口，1個(gè)USB，1個(gè)CAN，3個(gè)12位的ADC,1個(gè)12位DAC、1個(gè)SDIO接口，1個(gè)FSMC接口以及112個(gè)通用I/O口。2.1.2stm32最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)Stm32的最小系統(tǒng)電路主要由系統(tǒng)時(shí)鐘電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路、JTAG調(diào)試接口電路，復(fù)位電路和啟動(dòng)模式選擇電路組成。最小系統(tǒng)電路原理圖如圖2-1-3所示：圖2.3最小系統(tǒng)電路原理圖主要電路原理圖的設(shè)計(jì)及功能如下所示：1.系統(tǒng)時(shí)鐘電路系統(tǒng)時(shí)鐘電路主要作用是提供節(jié)拍，就相當(dāng)于人類的心臟跳動(dòng)，隨著心臟的跳動(dòng)，血液就會(huì)到達(dá)全身部位，所以系統(tǒng)時(shí)鐘的重要性就不言而喻啦。系統(tǒng)時(shí)鐘的電路設(shè)計(jì)如圖2.4所示：圖2.4系統(tǒng)時(shí)鐘電路圖在時(shí)鐘電路中，我們選用8M的晶振。2.復(fù)位電路復(fù)位電路的設(shè)計(jì)如圖2.5所示：圖2.5復(fù)位電路圖本次試驗(yàn)所采用的開(kāi)發(fā)板為低電平復(fù)位。如圖所示，當(dāng)按鍵懸空時(shí)RST輸入為高電平，當(dāng)按鍵按下時(shí)，RST腳輸入為低電平，從而電路復(fù)位。3.JTAG電路JTAG電路原理圖如圖2.6所示：圖2.6JAG電路原理圖JTAG的主要功能是使目標(biāo)文件燒到核處理器中。4.啟動(dòng)模式電路啟動(dòng)模式電路原理圖如圖2.7所示：圖2.7啟動(dòng)模式電路原理圖通過(guò)設(shè)置BOOT[1:0]引腳可以選擇三種不同啟動(dòng)模式，啟動(dòng)模式如表2-1所示：表2-1啟動(dòng)模式表啟動(dòng)模式選擇引腳啟動(dòng)模式說(shuō)明BOOT1BOOT0X0主閃存存儲(chǔ)器主閃存存儲(chǔ)器被選為啟動(dòng)區(qū)域01系統(tǒng)存儲(chǔ)器系統(tǒng)存儲(chǔ)器被選為啟動(dòng)區(qū)域11內(nèi)置SRAM內(nèi)置SRAM被選為啟動(dòng)區(qū)域2.1.3stm32軟件設(shè)計(jì)的基本思路在對(duì)其他模塊設(shè)計(jì)之前，我們必須了解stm32的編程規(guī)則。任何處理器，包括stm32處理器，想要處理器完成某項(xiàng)相應(yīng)的動(dòng)作，就必須對(duì)處理器的寄存器進(jìn)行操作。比如，我們?cè)趩纹瑱C(jī)C51中，同樣，我們?cè)趕tmM32的開(kāi)發(fā)中過(guò)程中，我們同樣可以對(duì)寄存器直接操作：GPIOx->BRR=0x0011。(x可以是A,B,C,D,E…比如GPIOA就是端口A)但是，對(duì)于stm32這種級(jí)別的處理器，幾百個(gè)寄存器記起來(lái)談何容易。所以，ST(意法半導(dǎo)體)提出了固件庫(kù)的概念，利用固件庫(kù)進(jìn)行編程。固件庫(kù)的本質(zhì)就是函數(shù)的集合，固件庫(kù)將那些寄存器的底層操作都封裝起來(lái)，提供一整套API供開(kāi)發(fā)者使用。比如，上面通過(guò)控制BRR寄存器來(lái)控制電平的變化，官方庫(kù)封裝了一個(gè)函數(shù)：VoidGPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef*GPIOx,uint16_tGPIO_Pin){GPIOx->BRR=GPIO_Pin;}(x可以是A,B,C,D,E…比如GPIO_A就是端口A)通過(guò)使用GPIO_ResetBits（）函數(shù)就可以直接對(duì)寄存器進(jìn)行操作啦。2.1.4stm32中斷介紹本方案中，我們要使用stm32的中斷，在程序設(shè)計(jì)中，我們要開(kāi)啟各個(gè)管道的中斷,打開(kāi)各個(gè)中斷通道，配置中斷方式，我們先來(lái)講述下stm32單片機(jī)的中斷機(jī)制。結(jié)構(gòu)圖如下所示：圖2.32stm32外部中斷/事件控制器結(jié)構(gòu)圖圖中的實(shí)線箭頭，為外部中斷信號(hào)的傳輸路徑。首先外部信號(hào)從編號(hào)為1的輸入線進(jìn)入。其次這個(gè)外部信號(hào)通過(guò)編號(hào)2的邊沿檢測(cè)電路，這個(gè)邊沿檢測(cè)電路受到“上升沿選擇寄存器”、“下降沿選擇寄存器”的控制，我們可以控制這兩個(gè)寄存器來(lái)選擇中斷的觸發(fā)方式。我們可以在程序中進(jìn)行設(shè)置，比如所有段落設(shè)置為首行縮進(jìn)2個(gè)字符EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Rising；設(shè)置為上升沿觸發(fā)中斷所有段落設(shè)置為首行縮進(jìn)2個(gè)字符然后該外部信號(hào)進(jìn)入編號(hào)為3或門，或門另一端是軟件中斷寄存器，如果，軟件中斷/事件寄存器的對(duì)應(yīng)位置1，編號(hào)3的輸出總是為有效信號(hào)1。之后進(jìn)入“中斷掛起請(qǐng)求寄存器”，該寄存器記錄了外部信號(hào)的電平變化。最后經(jīng)過(guò)編號(hào)為4的與門進(jìn)入NVIC中斷控制器，如果“中斷屏蔽寄存器”的對(duì)應(yīng)位置0，外部的中斷請(qǐng)求信號(hào)不能傳輸?shù)絅VIC中斷控制器，從而實(shí)現(xiàn)中斷的屏蔽。由于我們采用的是外部信號(hào)觸發(fā)中斷，所以我們只需了解外部中斷的請(qǐng)求機(jī)制，對(duì)于事件的中斷請(qǐng)求機(jī)制，我們?cè)谶@里不做介紹。我們以PE1為例，介紹下外部中斷的一般步驟。步驟如下：開(kāi)啟I/O的復(fù)用時(shí)鐘RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE|RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);初始化I/O為輸入GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU; GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure);初始化線上中斷，設(shè)置觸發(fā)條件GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE,GPIO_PinSource1);EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line1; EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt; EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Rising_Falling;EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);配置中斷分組NVIC，并使能中斷NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI1_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x00; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x06; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);編寫中斷服務(wù)函數(shù)voidEXTI1_IRQHandler(void){}主要代碼詳見(jiàn)附錄stm32定時(shí)/計(jì)數(shù)器介紹Stm32系列的單片機(jī)一般包含8個(gè)計(jì)數(shù)/定時(shí)器，TIM1、TIM8分別為高級(jí)控制定時(shí)器，TIM2~TIM5為通用定時(shí)器，TIM6以及TIM7為基本定時(shí)器。對(duì)于定時(shí)器的詳細(xì)內(nèi)容，我們不在這里一一介紹。然后我們介紹一下本實(shí)驗(yàn)采用了那些定時(shí)器，以及這些定時(shí)器所要完成的功能有哪些。本實(shí)驗(yàn)所采用的定時(shí)器以及功能如下表所示：表2-2定時(shí)器介紹表定時(shí)器名稱定時(shí)器配置模式主要功能TIM2定時(shí)器中斷模式通過(guò)定時(shí)器中斷，控制超聲波的掃描周期TIM3PWM復(fù)用輸出模式控制小車速度及舵機(jī)轉(zhuǎn)向TIM5輸入捕獲模式采集超聲波發(fā)射到接受的高電平持續(xù)時(shí)間t2.1.6主程序設(shè)計(jì)流程圖在本節(jié)實(shí)驗(yàn)中，循跡模塊以及避障模塊都是采用中斷方式進(jìn)行工作的，因此其主程序流程圖如下圖所示：圖1.2主程序流程圖根據(jù)程序設(shè)計(jì)圖，主程序設(shè)計(jì)如下：intmain(void){ u8TIM5CH1_CAPTURE_STA=0; //輸入捕獲狀態(tài) u16 TIM5CH1_CAPTURE_VAL; //輸入捕獲值delay_init(); //延時(shí)函數(shù)初始化 NVIC_Configuration();//設(shè)置NVIC中斷分組2:2位搶占優(yōu)先級(jí)，2位響應(yīng)優(yōu)先級(jí) LED_Init(); GPIO_Configuration();//端口初始化 EXTIX_Init(); //掃描軌跡 TIM2_Int_Init(4999,7199);//控制超聲波掃描周期TIM3_PWM_Init(1999,719);//控制舵機(jī)方向 TIM5_Cap_Init(0XFFFF,72-1); //以1Mhz的頻率計(jì)數(shù) while(1) {farward_Low()；delay_ms(10);}}2.2電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊Stm32對(duì)小車的控制，就是對(duì)電機(jī)的控制，通過(guò)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向，小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就會(huì)發(fā)生改變。電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的主要器件為L(zhǎng)M293N，我們下面就詳細(xì)講解下電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。2.2.1驅(qū)動(dòng)模塊結(jié)構(gòu)及其原理電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的實(shí)物圖如圖2.8所示：圖2.8驅(qū)動(dòng)電路實(shí)物圖電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的主要器件是芯片LM293D，內(nèi)部原理圖如圖2.9所示：K4K2K1K3S4K4K2K1K3S4圖2.9電機(jī)驅(qū)動(dòng)內(nèi)部原理圖全橋式驅(qū)動(dòng)電路的4只開(kāi)關(guān)管都工作在斬波狀態(tài)，如圖1.2所示，K1、K2為一組，K3、K4為另一組，兩組的狀態(tài)互補(bǔ)，一組導(dǎo)通則另一組必定關(guān)斷。當(dāng)K1、K2導(dǎo)通時(shí)，K3、K4關(guān)斷，電機(jī)兩端加正向電壓，電機(jī)實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)制動(dòng)；當(dāng)K3、K4導(dǎo)通時(shí)，K1、K2關(guān)斷，電機(jī)兩端為反向電壓，電機(jī)實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)或正轉(zhuǎn)制動(dòng)。2.2.2驅(qū)動(dòng)模塊電路設(shè)計(jì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的電路原理如圖2.10所示：圖2.10驅(qū)動(dòng)模塊電路原理圖表2-2是各個(gè)端口狀態(tài)與運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系，其關(guān)系如下表所示：表2-2端口與運(yùn)動(dòng)方向關(guān)系表電機(jī)M1IN1IN2電機(jī)M2IN3IN4停止00停止00正轉(zhuǎn)10正轉(zhuǎn)10反轉(zhuǎn)01反轉(zhuǎn)01－11－112.2.3驅(qū)動(dòng)軟件程序設(shè)計(jì)車輪電機(jī)的動(dòng)作由GPIO口的輸出實(shí)現(xiàn)，本節(jié)主要配置運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)速度，對(duì)于運(yùn)動(dòng)速度的控制，我們必須使用PWM，通過(guò)改變PWM的占空比來(lái)調(diào)節(jié)速度的大小，其主要代碼設(shè)計(jì)如下所示：voidTIM3_PWM_Init(u16arr,u16psc){….}要想使stm32的通用定時(shí)器TIMx產(chǎn)生PWM輸出，需要用到的寄存器有：預(yù)分頻寄存器（TIMx_PSC）、自動(dòng)重裝載寄存器（TIMx_ARR）、捕獲/比較模式寄存器（TIMx_CCMR1/2）、捕獲/比較使能寄存器（TIMx_CCER）、捕獲/比較寄存器（TIMx_CCR1~4）。我們先介紹這幾個(gè)寄存器，然后介紹如何使用庫(kù)函數(shù)產(chǎn)生PWM輸出。下面我們就簡(jiǎn)單介紹下這些寄存器：首先是預(yù)分頻寄存器（TIMx_PSC），該寄存器可以用設(shè)置對(duì)時(shí)鐘進(jìn)行分頻，然后在提供給計(jì)數(shù)器作為計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘。該寄存器的各位功能如圖所示：圖2.11TIMx_PSC寄存器各位描述接下來(lái)介紹自動(dòng)重裝載寄存器（TIMx_ARR），該寄存器的各位描述如下圖所示：圖2.12TIMx_ARR寄存器各位描述通過(guò)設(shè)置這兩個(gè)寄存器，我們就可以算出PWM的輸出周期，計(jì)算公式為：Tout=((arr+1)*(psc+1))/Tclk。其中Tclk為系統(tǒng)時(shí)鐘周期。其次我們介紹捕獲/比較模式寄存器（TIMx_CCMR1/2），總共有兩個(gè)，TIMx_CCMR1和TIMx_CCMR2，TIMx_CCMR1控制通道CH1和CH2，TIMx_CCMR2控制CH3和CH4。因?yàn)檫@2個(gè)寄存器差不多，我們僅以通道CH1為例，介紹其中的TIMx_CCMR1為例，該寄存器的各位描述如下圖所示：圖2.13TIMx_CCMR1/2寄存器各位描述這里我們只介紹該寄存器的OCxM位，我們就以TIMx_CCMR1中的OC1M（控制通道CH1）為例，該位功能如下圖所示：圖2.14OC1M功能描述我們使用的是PWM輸出模式，所以O(shè)C1M必須設(shè)置為110/111。OC2M（控制通道CH2）各位描述與OC1M相同，我們這要不在敘述。然后我們介紹捕獲/比較使能寄存器（TIMx_CCER），該寄存器控制著各個(gè)輸入/輸出通道的開(kāi)關(guān)，對(duì)于該寄存器，各位描述如下圖所示：圖2.15TIMx_CCER寄存器描述該寄存器比較簡(jiǎn)單，因?yàn)槲覀冎唤榻B通道1，所以我們只講CC1E位。如果我們想使能輸入/捕獲1，我們只需使用CC1E位。要想使PWM從I/O口輸出，此位必須設(shè)置為1。最后介紹捕獲/比較寄存器（TIMx_CCR1~4），總共有4個(gè)，分別對(duì)應(yīng)CH1~4，因?yàn)檫@4個(gè)寄存器相似，我們僅以TIMx_CCR1為例，該寄存器的給位介紹如下圖所示：圖2.16TIMx_CCR1寄存器各位描述在輸出模式下，該寄存器的值與CNT中的值進(jìn)行比較，根據(jù)結(jié)果，實(shí)現(xiàn)電平的翻轉(zhuǎn)。至此，我們把用到的幾個(gè)寄存器都介紹完畢，下面我們就介紹如何通過(guò)庫(kù)函數(shù)來(lái)配置實(shí)現(xiàn)PWM三路輸出。開(kāi)啟TIM3時(shí)鐘以及復(fù)用功能輸出。使能GPIO和端口復(fù)用功能時(shí)鐘。庫(kù)函數(shù)使能TIM3、GPIO以及復(fù)用功能時(shí)鐘的方法是：RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);初始化TIM3，設(shè)置TIM3的PSC和ARR。在開(kāi)啟了TIM3的時(shí)鐘之后，我們要設(shè)置PSC和ARR寄存器的值來(lái)控制PWM的輸出周期。調(diào)用的格式如下： TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=arr; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc; TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=0; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseStructure);設(shè)置TIM3_CH1、CH2、CH3的PWM模式，使能TIM3的CH1、CH2、CH3輸出。在庫(kù)函數(shù)中PWM通道設(shè)置是通過(guò)TIM_OC1Init~TIM_OC4Init來(lái)設(shè)置的，這里我們需要3路PWM輸出，所以我們需要使用函數(shù)TIM_OC1Init、TIM_OC2Init、TIM_OC3Init。庫(kù)函數(shù)的調(diào)用格式如下： TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM1; TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable; TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse=0; TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_High; TIM_OC2Init(TIM3,&TIM_OCInitStructure); TIM_OC1Init(TIM3,&TIM_OCInitStructure); TIM_OC3Init(TIM3,&TIM_OCInitStructure);使能TIM3。完成以上配置后，我們要使能定時(shí)器TIM3。庫(kù)函數(shù)調(diào)用格式如下： TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);通過(guò)修改TIM3_CCRx(x為1,2,3)來(lái)控制占空比。庫(kù)函數(shù)格式如下：VoidTIM_SetComparex(TIM3,uint16_tCompare2);我們可以知道，通過(guò)定時(shí)器3控制PWM波的占空比，從而實(shí)現(xiàn)速度方面的控制。其中arr和psc可以控制PWM波的周期，TIM3_CCRx可以控制PWM波的占空比。我們只需要調(diào)用此函數(shù)就可以實(shí)現(xiàn)不同的速度控制。對(duì)于運(yùn)動(dòng)方向控制的代碼我們就以后退為例，由于端口寄存器過(guò)于簡(jiǎn)單，我們不在此介紹端口的寄存器。我們僅介紹如何通過(guò)庫(kù)函數(shù)進(jìn)行端口配置。對(duì)各個(gè)I/O端口配置的過(guò)程相似，我們僅以PD8為例：主要過(guò)程如下所示：使能I/O口時(shí)鐘，調(diào)用格式如下所示：RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD|RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);初始化I/O參數(shù)，調(diào)用格式如下所示：GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_8;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure);操作I/0口GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_8);PD8置1GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_8);PD8置0我們知道了如何對(duì)端口進(jìn)行操作之后就可以隨意的控制小車的運(yùn)動(dòng)啦，運(yùn)動(dòng)方向的程序設(shè)計(jì)，其基本函數(shù)單元如下所示：voidLeft_Low(void);…我們調(diào)用這些函數(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)動(dòng)方向的控制。主要代碼詳見(jiàn)附錄3.2.3避障模塊設(shè)計(jì)在人類身體構(gòu)造系統(tǒng)中，眼睛可以使我們非常方便的采集到外界環(huán)境的信息，然后把信息及時(shí)的傳輸?shù)酱竽X，并對(duì)外界環(huán)境信息的變化做出相應(yīng)的處理。而對(duì)智能小車來(lái)說(shuō)，避障模塊之于小車就相當(dāng)于眼睛之于人類。避障模塊可以采集外部地形數(shù)據(jù)，然后把所采集的地形數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒胩幚砟K，從而實(shí)現(xiàn)躲避障礙的功能。避障模塊所采用的器件在市場(chǎng)中有許多類型，比如紅外檢測(cè)，光位移檢測(cè)，超聲波檢測(cè)等。本次試驗(yàn)我們使用的是HC-SR04超聲波檢測(cè)，超聲波由于具有檢測(cè)能力強(qiáng)，傳播路徑寬，因此我們決定使用HC-SR04器件。在使用HC-SR04模塊進(jìn)行超聲波測(cè)距的同時(shí)，我們可以使用舵機(jī)進(jìn)行輔助。舵機(jī)的主要作用是改變HC-SR04模塊的照射方向，從而控制超聲波的發(fā)射方向。在程序編寫過(guò)程中，如果小車前方遇見(jiàn)障礙時(shí)，我們可以直接控制舵機(jī)的轉(zhuǎn)向，而小車的車身可以保持不變，在測(cè)量結(jié)束后，小車再做相應(yīng)的動(dòng)作。2.3.1避障模塊器件結(jié)構(gòu)及其原理HC-SR04超聲波測(cè)距模塊測(cè)量范圍在2cm-400cm之間，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸式測(cè)距功能。HC-SR04超聲波測(cè)距模塊由一個(gè)超聲波發(fā)射器、一個(gè)超聲波接收器和控制電路組成，避障模塊的實(shí)物結(jié)構(gòu)圖如圖2.17所示：圖2.17實(shí)物正反面結(jié)構(gòu)圖如結(jié)構(gòu)圖所示VCC提供5v電源，GND為接地線，TRIG為觸發(fā)信號(hào)線，ECHO為回向信號(hào)輸出線?；驹砣缦拢翰捎肐O口TRIG觸發(fā)測(cè)距，給至少10us的高電平信號(hào)，在TRIG觸發(fā)沿到來(lái)后，超聲波發(fā)射器會(huì)自動(dòng)發(fā)出8個(gè)40KHz的方波，并且檢測(cè)是否有信號(hào)返回，當(dāng)超聲波接收器接收到超聲波時(shí)，表明有信號(hào)返回，通過(guò)IO口ECHO輸出一高電平，高電平持續(xù)的時(shí)間就是超聲波從發(fā)射到返回的時(shí)間。因此測(cè)量距離=（高電平持續(xù)時(shí)間*340m/s）/2。測(cè)量時(shí)序圖如圖2.18所示：圖2.18超聲波時(shí)序圖我們根據(jù)時(shí)序圖，可以編寫相應(yīng)的程序代碼。為了防止發(fā)射信號(hào)對(duì)回向信號(hào)的影響，我們的測(cè)量周期不易過(guò)小。并且由于HC-SR04的感應(yīng)角度不大于15°，所以測(cè)距時(shí)，為了防止發(fā)射信號(hào)丟失，我們要求被測(cè)物體的面積不應(yīng)小于0.5平方米，否則可能導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。舵機(jī)在避障模塊的主要作用前面已經(jīng)提到，本節(jié)主要講解舵機(jī)的工作特性。舵機(jī)的實(shí)物圖如圖2.19所示：圖2.19舵機(jī)實(shí)物圖舵機(jī)的工作工作原理是stm32微處理器發(fā)出數(shù)據(jù)給舵機(jī)，舵機(jī)內(nèi)部有一個(gè)基準(zhǔn)電路，它會(huì)產(chǎn)生周期為20ms，寬度為1.5ms的基準(zhǔn)信號(hào)，它將微處理器傳輸?shù)闹绷髌秒妷号c電位器的電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，獲得電壓差輸出。經(jīng)由電路板上的IC

判斷轉(zhuǎn)動(dòng)方向，再驅(qū)動(dòng)無(wú)核心馬達(dá)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，透過(guò)減速齒輪將動(dòng)力傳至擺臂，同時(shí)由位置檢測(cè)器送回反饋信號(hào)。舵機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度與stm32所提供的PWM信號(hào)相關(guān)。標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)PWM周期為20ms，理論上來(lái)講脈寬為1~2ms，實(shí)際我們的脈寬為0.5~2.5ms，脈寬與所轉(zhuǎn)的角度一一對(duì)應(yīng)。角度與脈寬的對(duì)應(yīng)圖如圖2.20所示：圖2.20舵機(jī)角度與脈寬對(duì)應(yīng)圖2.3.2HC-SR04模塊硬件電路設(shè)計(jì)超聲波模塊硬件原理圖如下圖所示：圖2.21超聲波硬件原理圖HC-SR04模塊主要由發(fā)射器、接收器和部分電路組成。在此試驗(yàn)中，我們只需簡(jiǎn)單了解電路的設(shè)計(jì)，對(duì)于其基本原理可以不用過(guò)多涉獵，我們只需明白它們的工作原理，并且能夠簡(jiǎn)單運(yùn)用即可。2.3.3HC-SR04模塊程序設(shè)計(jì)根據(jù)硬件電路的設(shè)計(jì)，我們對(duì)避障子程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，程序流程圖如圖2.22所示：圖2.22避障程序流程圖避障模塊在程序設(shè)計(jì)中，我們的工作主要是：1、控制超聲波的掃描周期2、采集超聲波發(fā)射到接受的高電平持續(xù)時(shí)間t3、對(duì)采集的高電平持續(xù)時(shí)間t進(jìn)行處理，判斷前方是否有障礙下面我們就詳細(xì)介紹我們是怎么通過(guò)軟件設(shè)計(jì)來(lái)完成這幾個(gè)步驟的：1、控制超聲波的掃描周期根據(jù)表2-2，我們采用的是TIM2來(lái)控制超聲波的掃描周期。首先我們把TIM2設(shè)置為定時(shí)器中斷模式，代碼格式為voidTIM2_Int_Init(u16arr,u16psc);由于配置定時(shí)器中斷模式十分簡(jiǎn)單，我們就不在詳細(xì)介紹，其詳細(xì)代碼見(jiàn)附錄4.定時(shí)器TIM2的中斷周期計(jì)算公式為T=((arr+1)*(psc+1))/Tclk。Tclk為系統(tǒng)周期，一般為72Mhz.我們?cè)谥袛喾?wù)程序中控制超聲波的發(fā)射，我們采用PC7作為觸發(fā)信號(hào)，根據(jù)超聲波時(shí)序圖，我們需要在中斷程序中給PC7一個(gè)持續(xù)10ms的高電平，中斷服務(wù)程序如下：voidTIM2_IRQHandler(void)//TIM2中斷{ if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update)!=RESET) {TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update); GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_7); delay_ms(10); GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_7);}}2、采集超聲波發(fā)射到接受的持續(xù)時(shí)間t在本節(jié)試驗(yàn)中，我們使用了通用定時(shí)器TIM5的輸入捕獲功能，輸入捕獲模式具有測(cè)量頻率或者測(cè)量脈沖的寬度的功能。我們開(kāi)啟TIM5通道CH1（定時(shí)器5）的輸入捕獲模式，采集ECHO端口的高電平持續(xù)時(shí)間。配置定時(shí)器5代碼格式為：voidTIM5_Cap_Init(u16arr,u16psc){…}下面我們就詳細(xì)講解一下，如何開(kāi)啟并使用通用定時(shí)器的輸入捕獲功能。輸入捕獲的原理，簡(jiǎn)單的講就是通過(guò)檢測(cè)TIM5（定時(shí)器）通道CH1的邊沿信號(hào)，當(dāng)邊沿信號(hào)發(fā)生變化時(shí)，當(dāng)前寄存器的值TIM1_CNT存放到通道的捕獲/比較寄存器（TIM5_CCR1）里面。我們的實(shí)驗(yàn)就是采集捕獲/比較寄存器（TIM5_CCR1）中的值并進(jìn)行處理，完成相應(yīng)的動(dòng)作。為了使TIM5通道CH1具有捕獲功能，我們需要用到TIM5_PSC、TIM5_ARR、捕獲/比較模式寄存器（TIM5_CCMR1）、捕獲/比較使能寄存器(TIM5_CCER)、捕獲/比較寄存器（TIM5_CCR1）、DMA/中斷使能寄存器（TIM5_DIER）、控制寄存器(TIM5_CR1)。我們下面就簡(jiǎn)單介紹下下這幾個(gè)寄存器。TIM5_PSC、TIM5_ARR、TIM5_CCR1這3個(gè)寄存器用法與前節(jié)中相同，我們就不在贅述，而在本實(shí)驗(yàn)中，捕獲/比較寄存器TIM5_CCMR1非常重要，該寄存器的各位描述如下圖所示：圖2.23TIMx_CCMR1各位描述我們使用的是TIM5捕獲/比較通道CH1，所以圖中只介紹[7:0]位。本次試驗(yàn)我們?cè)O(shè)置CC1S[1:0]=01，IC1PSC[1：0]=00，IC1F[3：0]=0000。接著我們?cè)賮?lái)看看捕獲/比較使能寄存器TIMx_CCER,本節(jié)用到了CC1E和CC1P兩位，描述如下圖所示：圖2.24TIMx_CCER最低兩位描述所以要使能通道CH1輸入捕獲，CC1E必須設(shè)置為1，而CC1P則可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置。其次，我們?cè)倏纯碊MA/中斷使能寄存器（TIM5_DIER），因?yàn)槲覀兪褂玫氖峭ǖ繡H1，所以我們僅介紹控制通道CH1的位，如下圖所示：圖2.25TIMx_DIER各位描述通過(guò)此圖我們知道，我們需要設(shè)置CC1IE為1即可。然后，我們?cè)倏纯纯刂萍拇嫫鱐IMx_CR1，我們只用到了最低位，所以我們僅介紹位0的功能，TIMx_CR1寄存器各位描述及位0功能描述如下如所示：圖2.26TIMx_CR1寄存器各位描述及位0功能描述我們要使能計(jì)數(shù)器，所以位0設(shè)置為1。至此，我們所使用的寄存器一一介紹完畢，下面介紹怎么配置輸入/捕獲步驟：開(kāi)啟TIM5時(shí)鐘以及GPIOA時(shí)鐘。RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5,ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);初始化TIM5，設(shè)置TIM5的psc和arr。TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=arr;TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc; TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIM5,&TIM_TimeBaseStructure);設(shè)置TIM5的輸入比較參數(shù)，開(kāi)啟捕獲模式。TIM5_ICInitStructure.TIM_Channel=TIM_Channel_1; TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPolarity=TIM_ICPolarity_Rising; TIM5_ICInitStructure.TIM_ICSelection=TIM_ICSelection_DirectTI;TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler=TIM_ICPSC_DIV1; TIM5_ICInitStructure.TIM_ICFilter=0x00;//IC1F=0000TIM_ICInit(TIM5,&TIM5_ICInitStructure);設(shè)置TIM5的DIER寄存器，使能捕獲和更新中斷功能。TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1,ENABLE);設(shè)置中斷分組并編寫中斷服務(wù)函數(shù)NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM5_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);使能定時(shí)器TIM_Cmd(TIM5,ENABLE);我們知道了如何設(shè)置TIM5的CH1為輸入捕獲模式，我們是在TIM5的中斷服務(wù)函數(shù)中采集持續(xù)時(shí)間t的，TIM5CH1_CAPTURE_STA為輸入捕獲狀態(tài)，TIM5CH1_CAPTURE_VAL為輸入捕獲值，中斷服務(wù)函數(shù)如下所示:if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)==0)//還未成功捕獲 { if(TIM_GetITStatus(TIM5,TIM_IT_Update)!=RESET) { if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40)//已經(jīng)捕獲到高電平了 {if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F)==0X3F)//高電平太長(zhǎng)了 {TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80;//標(biāo)記成功捕獲了一次 TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0XFFFF; }elseTIM5CH1_CAPTURE_STA++;}} if(TIM_GetITStatus(TIM5,TIM_IT_CC1)!=RESET)//捕獲1發(fā)生捕獲事件 {if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40) //捕獲到一個(gè)下降沿 {TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80; //標(biāo)記成功捕獲到一次上升沿 TIM5CH1_CAPTURE_VAL=TIM_GetCapture1(TIM5); TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Rising);//CC1P=0設(shè)置為上升沿捕獲 }else //還未開(kāi)始,第一次捕獲上升沿 {TIM5CH1_CAPTURE_STA=0; //清空 TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0; TIM_SetCounter(TIM5,0); TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X40; //標(biāo)記捕獲到了上升沿 TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Falling); //CC1P=1設(shè)置為下降沿捕獲}}}3、對(duì)采集的時(shí)間t進(jìn)行處理，判斷前方是否有障礙我們對(duì)采集時(shí)間t的處理也是在TIM5的中斷服務(wù)函數(shù)中的，我們根據(jù)因測(cè)量距離=（高電平持續(xù)時(shí)間t*340m/s）/2，得出只要高電平持續(xù)時(shí)間t<1500us,距離就小于25cm，就會(huì)判定前方有障礙，其詳細(xì)代碼如下： if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)//成功捕獲到了一次上升沿 { temp=TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F; temp*=65536;//溢出時(shí)間總和 temp+=TIM5CH1_CAPTURE_VAL;//得到總的高電平時(shí)間 TIM_Cmd(TIM2,DISABLE); if(temp<1500) {stopward();t++;flag++; if(t==1) {Midstate=temp; TIM_SetCompare2(TIM3,60);//舵機(jī)右轉(zhuǎn)} if(t==2){Leftstate=temp; TIM_SetCompare2(TIM3,250); //舵機(jī)左轉(zhuǎn) } if(t==3) {t=0; Rightstate=temp; TIM_SetCompare2(TIM3,150); rotate_Left();}} else { if(flag==0){farward_Low();} if(flag==1){turn_Left();} if(flag==2){turn_Right();} if(flag>=3) {flag=0;rotate_Left();} TIM_SetCompare2(TIM3,150);t=0;flag=0; } TIM_Cmd(TIM2,ENABLE); TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;//開(kāi)啟下一次捕獲}}2.4循跡模塊設(shè)計(jì)這節(jié)要完成的任務(wù)是使小車沿著黑帶運(yùn)動(dòng)。要想使小車沿著黑帶運(yùn)動(dòng)，必須使小車感應(yīng)到黑跡在什么地方，然后讓小車的中央處理單元驅(qū)動(dòng)硬件電路完成相應(yīng)的行為動(dòng)作。循跡模塊的設(shè)計(jì)就是使小車能準(zhǔn)確的識(shí)別黑帶的軌跡。小車的中央處理模塊從循跡模塊獲得數(shù)據(jù)，然后中央處理模塊根據(jù)采集的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊完成相應(yīng)的動(dòng)作?？紤]到成本和操作，本實(shí)驗(yàn)使用的紅外探測(cè)器。2.4.1循跡模塊結(jié)構(gòu)及其原理紅外探測(cè)器（IR）是由紅外發(fā)射管、紅外接收管和部分電路組成。要做到4路循跡，需要使用4個(gè)獨(dú)立的紅外探測(cè)器器件。我們使用的IR5是一個(gè)集成模塊，這個(gè)集成模塊由5個(gè)紅外探測(cè)器組成。其中中間的1個(gè)IR探測(cè)器在本實(shí)驗(yàn)中并未使用。紅外循跡模塊實(shí)物圖如圖2.27所示：圖2.27紅外模塊正反面本實(shí)驗(yàn)使用的IR5集成模塊是由5個(gè)相同的IR探測(cè)器電路組成的，所以我們只需要了解一個(gè)IR探測(cè)器的工作原理即可。我們知道IR探測(cè)器是由紅外發(fā)射管、紅外接收管和部分電路組成?；驹硎羌t外發(fā)射管發(fā)射紅外光經(jīng)地面反射，在黑色區(qū)域紅外光被吸收，在非黑色區(qū)域紅外光被反射，紅外接收管根據(jù)反射光的強(qiáng)度為比較器提供模擬量，從而輸出相應(yīng)的電平量。其單個(gè)IR探測(cè)器電路原理圖如圖2.28所示：圖2.28IR探測(cè)器電路原理圖根據(jù)原理圖詳解下IR探測(cè)器的工作原理：VCC為模塊提供電源，是IR探測(cè)器工作的前提條件，紅外發(fā)射管DF2發(fā)射紅外光到達(dá)“地面”，經(jīng)反射后紅外光會(huì)到達(dá)DS2紅外接收管，由于不同顏色的地面會(huì)對(duì)光的吸收有著不同的效果，所以發(fā)射后的光的強(qiáng)度也會(huì)不同，反射強(qiáng)度不同，LM339的5腳會(huì)輸入一個(gè)變化的電壓量，LM339是一個(gè)電壓較器，當(dāng)LM339的“+”端輸入信號(hào)大于“-”端的比較信號(hào)后，LM339的輸出端截止，在外部的上拉電源的作用下，使IR探測(cè)器的輸出端輸出+5v的電壓。同理，在“+”端電壓小于“—”端電壓時(shí)，LM339輸出端電壓飽和使IR探測(cè)器輸出為低電壓。因此可以通過(guò)調(diào)節(jié)R2的電阻值，改變比較電壓的大小即“—”端電壓的大小，從而控制探測(cè)的距離。R4是整個(gè)正反饋電路的重要組成部分，由于“+”輸入端電壓會(huì)經(jīng)常發(fā)生在比較電壓附近擾動(dòng)的現(xiàn)象，這些微小的擾動(dòng)都會(huì)造成輸出端的巨大變化，因此，我們采用正反饋的方式避免這種現(xiàn)象的發(fā)生。加入R4電阻，就成為人們所說(shuō)的“施密特觸發(fā)器”，其特性圖如圖2.29所示：圖2.29施密特觸發(fā)器特性圖當(dāng)輸入端的電壓發(fā)生轉(zhuǎn)化時(shí)，只要在比較電壓值附近的干擾不超過(guò)du之值，輸出的電壓就不會(huì)改變。R4正反饋的引入，不僅提高了電路的處理速度，而且可以免除由于寄生電路耦合而產(chǎn)生的自己震蕩。但是，在提升電路的處理速度的同時(shí)，帶來(lái)的缺點(diǎn)就是分辨率降低，因?yàn)橹灰赿u附近輸出的電壓值就不會(huì)改變。2.4.2循跡模塊電路設(shè)計(jì)IR5探測(cè)器的集成模塊的電路原理圖如圖2.30所示：圖2.30紅外循跡模塊電路圖2.4.3紅外循跡模塊程序設(shè)計(jì)根據(jù)電路原理圖，我們對(duì)循跡子程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，循跡子程序流程圖如圖2.31所示：圖2.31循跡子程序流程圖我們?cè)谘E程序設(shè)計(jì)中，主要工作為：1、配置管腳與紅外探測(cè)器的對(duì)應(yīng)關(guān)系當(dāng)紅外探測(cè)器模塊在黑帶上方時(shí)，輸出為0。當(dāng)紅外探測(cè)器模塊在白色上方時(shí)，輸出為1。因此我們采用中斷的方式進(jìn)行循跡，因?yàn)椴捎玫氖?路循跡，所以我們需要4個(gè)管腳與其一一對(duì)應(yīng)，對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表：表2-3管腳與紅外探測(cè)器位置對(duì)應(yīng)關(guān)系表管腳名稱紅外探測(cè)器位置PE1左PE2最左PE3右PE4最右在配置好管腳與紅外位置關(guān)系之后，我們就需要進(jìn)行中斷初始化，中斷程序上文2.1.4節(jié)中已經(jīng)講過(guò)，我們?cè)谶@里就不做介紹。2、編寫中斷服務(wù)函數(shù)我們?cè)谥袛喑跏蓟螅托枰獙懼袛喾?wù)函數(shù)啦，我們就以PE1為例，當(dāng)PE1的值發(fā)生變化時(shí)，我們就進(jìn)入中斷服務(wù)函數(shù)，在中斷服務(wù)函數(shù)中判斷紅外探測(cè)器是否在黑帶上方，如果在，此時(shí)我們需要使小車向左轉(zhuǎn)，如果不在黑帶上方，小車就繼續(xù)前進(jìn)。其中斷服務(wù)函數(shù)代碼如下：#defineKEY3GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_1)voidEXTI1_IRQHandler(void){if(KEY3==0) {Right_Low();} EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line1);}//清除LINE2上的中斷標(biāo)志位3.軟件調(diào)試每一章單獨(dú)分頁(yè)每一章單獨(dú)分頁(yè)上文提到了各個(gè)模塊的電路設(shè)計(jì)及其程序設(shè)計(jì)，本章就根據(jù)各個(gè)模塊的電路設(shè)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)的編程。我們使用keil3軟件進(jìn)行程序仿真，然后使用mcuscip軟件把我們得到的目標(biāo)文件燒到處理器中，即程序下載。3.1程序仿真RVMDK源自德國(guó)的KEIL公司，是RealViewMDK的簡(jiǎn)稱。支持ARM7，ARM9，和最新的Cortrx-M3核處理器，自動(dòng)配置啟動(dòng)代碼，具有強(qiáng)大的軟件仿真功能，而且具有啟動(dòng)代碼小，性能高的優(yōu)點(diǎn)，軟件keil3的操作主界面如圖3.1所示：圖3.1Keil主界面在程序仿真中，我們只能觀察PC7腳位的電平變化，來(lái)判斷是否滿足超聲波的發(fā)射條件，而對(duì)于超聲波發(fā)射到接受的高電平持續(xù)時(shí)間t，我們?cè)诔绦蚍抡嬷惺菬o(wú)法觀測(cè)到的。因此我們只能通過(guò)對(duì)硬件進(jìn)行測(cè)試，來(lái)完成對(duì)整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的考核。PC7的軟件仿真結(jié)果如下圖所示：圖3.2PC7腳電平仿真圖3.2程序下載串口下載軟件使用mcuisp，該軟件屬于第三方軟件，由單片機(jī)在線編程網(wǎng)提供，該軟件啟動(dòng)界面如圖3.2所示：圖3.2mcuisp啟動(dòng)界面我們使用mcuisp軟件進(jìn)行程序下載，程序下載圖如下所示：圖3.3mcuisp程序下載圖4.系統(tǒng)測(cè)試在程序調(diào)試中，我們知道PC7的電平變化已經(jīng)滿足了超聲波的發(fā)射條件，我們本節(jié)就是對(duì)硬件進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證本次方案是否成功。小車實(shí)物圖如下所示圖4.1智能小車實(shí)物圖當(dāng)小車前方遇到障礙時(shí)，小車舵機(jī)左轉(zhuǎn)，觀測(cè)左側(cè)是否有障礙物，測(cè)試圖如下：圖4.2智能小車檢測(cè)障礙圖小車檢測(cè)到前方有障礙時(shí)，舵機(jī)左轉(zhuǎn)，檢測(cè)小車左方是否有障礙，如果無(wú)，則小車左轉(zhuǎn)，測(cè)試圖如下圖所示：圖4.3智能小車避障圖循跡模塊采用的是中斷的方式工作的，stm32微處理器通過(guò)采集紅外探測(cè)器的數(shù)據(jù)，對(duì)電機(jī)發(fā)出不同的命令，下圖為智能小車在循跡過(guò)程中所拍攝的畫面：5.總結(jié)本文根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告書所布置的任務(wù)，制定了詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案，并按照此方案逐步完成了電路原理圖的設(shè)計(jì)以及軟件程序的設(shè)計(jì)。本文的重點(diǎn)是基于stm32微處理器為核心，添加其他外圍電路為輔助，并且加載必要的程序設(shè)計(jì)，使小車智能化行動(dòng)。整個(gè)智能小車系統(tǒng)以stm32微處理器為核心，外圍電路包括避障電路、循跡電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路等，這些外圍電路通過(guò)stm32微處理器結(jié)合起來(lái)，使得各個(gè)模塊在保證工作準(zhǔn)確性的同時(shí)，提高了小車的智能化。論文首先分析了研究智能小車的研究意義，對(duì)于此次研究的必要性進(jìn)行了可行性分析。然后分析了國(guó)內(nèi)外的研究概況，最后再此基礎(chǔ)上提出了設(shè)計(jì)思路與程序流程，對(duì)于設(shè)計(jì)思路進(jìn)行了可行性的分析。接著分別介紹了各個(gè)模塊的硬件設(shè)計(jì)方案以及軟件設(shè)計(jì)方案。在硬件設(shè)計(jì)方案中包括對(duì)各個(gè)硬件電路所采用的器件進(jìn)行分析和對(duì)硬件電路的設(shè)計(jì)分析，從而決定器件的使用方案，以及硬件電路圖的設(shè)計(jì)。而在軟件設(shè)計(jì)方案中，我們只分析軟流程件設(shè)計(jì)，以確定對(duì)應(yīng)的程序編碼。最后我們對(duì)軟件、硬件進(jìn)行測(cè)試，對(duì)于軟件測(cè)試，我們使用keil軟件進(jìn)行程序仿真，而對(duì)于硬件測(cè)試，我們使用mcuisp硬件調(diào)試工具進(jìn)行程序下載，驗(yàn)證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和實(shí)用性。在本方案中，由于受到所采購(gòu)的硬件模塊尺寸的影響，循跡模塊在進(jìn)行工作的時(shí)候，受到外部影響的因素很大。在本次試驗(yàn)設(shè)計(jì)中，由于循跡探頭的安裝距離小車車輪很近，當(dāng)循跡探頭采集數(shù)據(jù)傳輸?shù)紺PU時(shí)，小車已經(jīng)向前行駛了一段時(shí)間。假設(shè)小車的轉(zhuǎn)彎時(shí)間為T，小車的轉(zhuǎn)彎時(shí)的速度為V，我們要保證小車轉(zhuǎn)彎的路程不超過(guò)額定值S，那么就有公式VT<=S。要解決此問(wèn)題，有兩種方案可供選擇。減小轉(zhuǎn)彎時(shí)間T小車的轉(zhuǎn)彎時(shí)間T與小車的轉(zhuǎn)彎靈敏度成反比。在保證小車速度適當(dāng)?shù)那闆r下，我們只有減少小車的轉(zhuǎn)彎時(shí)間來(lái)完成相應(yīng)的行為動(dòng)作，即提高小車的轉(zhuǎn)彎靈敏度。小車的轉(zhuǎn)彎靈敏度與小車的車輪直徑有關(guān)，具體來(lái)講就是：在車輪角速度一定的情況下，車輪直徑越大，有公式V=ωR，車輪的線速度就越大，那么在單位時(shí)間內(nèi)有，小車的行駛距離就會(huì)變大。所以，小車的車輪直徑與轉(zhuǎn)彎靈敏度成反比，車輪直徑越大，靈敏度就越小，相反車輪直徑越小，靈敏度就越高。在本次試驗(yàn)中我們采用的車輪直徑稍大，從而導(dǎo)致小車轉(zhuǎn)彎的靈敏度大大下降。因此，我們可以通過(guò)減少小車車輪的直徑大小來(lái)解決此問(wèn)題。增加轉(zhuǎn)彎額定值S在本次試驗(yàn)中，循跡探頭距小車的車輪距離太近，導(dǎo)致小車的額定值S過(guò)小，進(jìn)而導(dǎo)致小車在循跡工作時(shí)誤差較大。解決此問(wèn)題，我們可以拉大車輪與循跡探頭的距離。上文提到的兩種方法，又受到所采購(gòu)的器件的物理尺寸的影響。在本次試驗(yàn)中，器件的物理尺寸限制了小車轉(zhuǎn)彎靈敏度的最大值，所以本實(shí)驗(yàn)的循跡模塊不是很理想，但是只要我們采用上述的兩種方法，一定可以提高循跡模塊的執(zhí)行效率?？偟膩?lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)方案是完善的，基本上達(dá)到了設(shè)計(jì)所要求的目標(biāo)。致謝一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)和鍛煉，使我的畢業(yè)論文設(shè)計(jì)基本完成。在這期間，我在所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)之上，去接觸stm32，在接觸之初，我不斷的遇到問(wèn)題，而我也知道不經(jīng)一番寒徹骨，哪的梅香撲鼻來(lái)的道理，最終我克服了種種困難，不僅使自己的知識(shí)更加牢固，而且也鍛煉了自己的心性。當(dāng)然以上所有成績(jī)的取得都離不開(kāi)老師和同學(xué)的幫助。我首先要感謝的是我的母校，它為我提供了一個(gè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，非常感謝學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)對(duì)我們畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)工作精心合理的安排。當(dāng)然，我的指導(dǎo)老師張健，我非常感謝他在我畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程中始終予以的熱情指導(dǎo)和督促，對(duì)我提出的疑惑耐心地指點(diǎn)，他的指點(diǎn)是我克服困難、完成設(shè)計(jì)的重要因素，對(duì)我一個(gè)月的實(shí)習(xí)也產(chǎn)生了鼓勵(lì)和支持的作用。同時(shí)我還要感謝湯飛同學(xué)、柳曉峰同學(xué)的真誠(chéng)指點(diǎn)，以及其他各位老師和同學(xué)的不吝指教，使我度過(guò)了緊張而又充實(shí)的三個(gè)月。畢業(yè)設(shè)計(jì)的這三個(gè)月，我不僅收獲了知識(shí)、能力，也深刻的體會(huì)到了師情和友情的珍貴，這段時(shí)光將成為我人生中少有的美好回憶，路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索，我會(huì)以此激勵(lì)自己繼續(xù)努力，爭(zhēng)取使自己的人生對(duì)社會(huì)產(chǎn)生些許積極的價(jià)值！參考文獻(xiàn)[1]杜春雷.ARM體系結(jié)構(gòu)與編程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2003-02-01[2]姚文詳，宋巖.ARMCortex-M3權(quán)威指南[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2009-07[3]范書瑞.Cortex-M3嵌入式處理器原理與應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2011-01-01[4]李寧.基于MDK的STM32處理器開(kāi)發(fā)應(yīng)用[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2008:1-260.[5]劉軍，張洋.原子教你玩STM32[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2013-05-01[6]彭剛，秦志強(qiáng).基于ARMCortex-M3的STM32系列[M].北京：電子工業(yè)出版社，2011-01[7]張自強(qiáng)，晏英俊.基于stm32的步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2010-12，13（6）:59-61[8]周柱，孟文，田環(huán)宇.基于stm32智能小車設(shè)計(jì)[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2011-06，18（6）:1-2[9]李亞巨，樊東.基于stm32f103zet6的智能小車的制作[J].電子制作，2013-11，（19）:52-53[10]趙志昊.智能小車的制作[J].科技傳播，2011-11，（21）:202-203[11]李婕.基于STM32的智能小車的制無(wú)線視頻監(jiān)控智能小車設(shè)計(jì)[D].蘭州：蘭州理工大學(xué)出版社，2014-4:1-56附錄附錄1voidTIM5_Cap_Init(u16arr,u16psc){ GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure; TIM_TimeBaseInitTypeDefTIM_TimeBaseStructure; NVIC_InitTypeDefNVIC_InitStructure; RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5,ENABLE); //使能TIM5時(shí)鐘 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);//使能GPIOA時(shí)鐘 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0;//PA0清除之前設(shè)置 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPD;//PA0輸入 GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0); //PA0下拉 //初始化定時(shí)器5TIM5 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=arr;//設(shè)定計(jì)數(shù)器自動(dòng)重裝值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc; //預(yù)分頻器 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;//設(shè)置時(shí)鐘分割:TDTS=Tck_tim TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;//TIM向上計(jì)數(shù)模式 TIM_TimeBaseInit(TIM5,&TIM_TimeBaseStructure);//根據(jù)TIM_TimeBaseInitStruct中指定的參數(shù)初始化TIMx的時(shí)間基數(shù)單位 //初始化TIM5輸入捕獲參數(shù) TIM5_ICInitStructure.TIM_Channel=TIM_Channel_1;//CC1S=01 選擇輸入端IC1映射到TI1上 TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPolarity=TIM_ICPolarity_Rising; //上升沿捕獲 TIM5_ICInitStructure.TIM_ICSelection=TIM_ICSelection_DirectTI;//映射到TI1上 TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler=TIM_ICPSC_DIV1; //配置輸入分頻,不分頻 TIM5_ICInitStructure.TIM_ICFilter=0x00;//IC1F=0000配置輸入濾波器不濾波 TIM_ICInit(TIM5,&TIM5_ICInitStructure); //中斷分組初始化 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM5_IRQn;//TIM5中斷 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;//先占優(yōu)先級(jí)2級(jí) NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;//從優(yōu)先級(jí)0級(jí) NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;//IRQ通道被使能 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//根據(jù)NVIC_InitStruct中指定的參數(shù)初始化外設(shè)NVIC寄存器 TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1,ENABLE);//允許更新中斷,允許CC1IE捕獲中斷 TIM_Cmd(TIM5,ENABLE); //使能定時(shí)器5}附錄2voidEXTIX_Init(void){ EXTI_InitTypeDefEXTI_InitStructure; NVIC_InitTypeDefNVIC_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE|RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE); //使能復(fù)用功能時(shí)鐘//GPIOD.2中斷線以及中斷初始化配置下降沿觸發(fā) GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE,GPIO_PinSource1); EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line1; //左1 EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt; EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Rising_Falling; EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE; EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE,GPIO_PinSource2); EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line2; //最左 EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt; EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Rising_Falling; EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE; EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); //根據(jù)EXTI_InitStruct中指定的參數(shù)初始化外設(shè)EXTI寄存器//GPIOD.3 中斷線以及中斷初始化配置下降沿觸發(fā)//右 GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE,GPIO_PinSource3); EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line3; EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); //根據(jù)EXTI_InitStruct中指定的參數(shù)初始化外設(shè)EXTI寄存器//GPIOD.4 中斷線以及中斷初始化配置下降沿觸發(fā) //最右 GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE,GPIO_PinSource4); EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line4; EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); //根據(jù)EXTI_InitStruct中指定的參數(shù)初始化外設(shè)EXTI寄存器 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI1_IRQn; //使能左1所在的外部中斷通道 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x00; //搶占優(yōu)先級(jí)2， NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x06; //子優(yōu)先級(jí)3 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE; //使能外部中斷通道 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI2_IRQn; //使能最左所在的外部中斷通道 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x00; //搶占優(yōu)先級(jí)2， NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x04; //子優(yōu)先級(jí)2 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE; //使能外部中斷通道 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI3_IRQn; //使能右1所在的外部中斷通道 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x00; //搶占優(yōu)先級(jí)2 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x07; //子優(yōu)先級(jí)1 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE; //使能外部中斷通道 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根據(jù)NVIC_InitStruct中指定的參數(shù)初始化外設(shè)NVIC寄存器 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI4_IRQn; //使能最右所在的外部中斷通道 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x00; //搶占優(yōu)先級(jí)2 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x05; //子優(yōu)先級(jí)0 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE; //使能外部中斷通道 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根據(jù)NVIC_InitStruct中指定的參數(shù)初始化外設(shè)NVIC寄存器 EXTI_ClearITPen