STM32F103与DS18B20温度传感器的集成应用 在现代嵌入式系统中，温度监测是一个至关重要的功能，尤其是在工业自动化、环境监测、智能家居等领域。STM32F103，作为一款高性能、低功耗的32位Flash微控制器，凭借其丰富的外设接口和强大的处理能力，成为了实现这一功能的理想选择。而DS18B20，作为一款常用的数字温度传感器，以其高精度、单线通信和宽温度范围（-55°C至+125°C）而受到广泛欢迎。 在STM32F103与DS18B20的集成应用中，STM32F103通过其GPIO端口与DS18B20进行通信。DS18B20采用独特的单线通信协议，这意味着它只需要一个数据线（通常是STM32F103的某个GPIO引脚）就能完成温度数据的读取。通过一系列特定的时序操作和指令，STM32F103可以触发DS18B20进行温度测量，并读取测量结果。 在实际应用中，首先需要对STM32F103和DS18B20进行初始化设置。这包括配置STM32F103的GPIO端口为开漏输出模式，并设置适当的时序参数。然后，STM32F103会发送一系列指令给DS18B20，包括开始转换命令

《FreeRTOS在STM32F103ZE开发板上的移植与应用》 FreeRTOS，全称为"Free Real-Time Operating System"，是一款轻量级、开源的实时操作系统，广泛应用于嵌入式系统，特别是需要硬实时性能的微控制器环境中。在STM32F103ZE开发板上移植FreeRTOS，可以实现高效的任务调度和多任务并发执行，显著提升系统的响应速度和处理能力。 STM32F103ZE是一款基于ARM Cortex-M3内核的微控制器，拥有丰富的外设接口和较高的处理能力，适合用于各种复杂嵌入式应用。在该开发板上移植FreeRTOS，首先需要对FreeRTOS的内核进行配置，包括任务数量、堆栈大小、调度策略等，然后将FreeRTOS库集成到工程中，并配置启动代码以启动FreeRTOS。 在这个Demo中，创建了两个示例任务： 1. **编码器读取任务**：编码器是一种常用的传感器，通常用于测量角度、速度或位置。在AB型编码器中，它提供两路相位差90度的脉冲信号，通过分析这两个信号的相对时序，可以精确地获取旋转信息。在STM32F103ZE上，可以通过中断服务程序来捕获编码器的脉冲，然后在FreeRTOS的任务中处理这些数据，实现高精度的位置或速度控制。 2. **PWM输出任务**：PWM（Pulse Width Modulation）是通过改变脉冲宽度来调节平均电压的技术，常用于控制LED亮度或电机速度。在FreeRTOS环境下，可以创建一个任务专门负责生成PWM信号，通过修改PWM占空比，动态调整LED的亮度或电机的速度，实现灵活的控制。 为了实现这些功能，开发过程中会用到以下关键组件： - **Keil IDE**：这是一个常用的嵌入式开发环境，提供了编译、调试等功能，其中keilkill.bat可能是用于清理工程的批处理文件。 - **COER、SYSTEM、FreeRTOS、OBJ、HAL、USER**：这些可能是工程的不同部分，比如COER可能包含配置文件，SYSTEM可能涉及系统初始化，FreeRTOS是FreeRTOS库，OBJ是编译后的目标文件，HAL是STM32的硬件抽象层库，USER可能包含了用户自定义的代码。 - **STM32F10x_FWLib**：这是STM32的标准固件库，提供了驱动和例程，方便开发者快速接入各种外设。 在实际开发中，还需要注意以下几点： - **中断与任务的协调**：由于FreeRTOS是基于优先级的抢占式调度，中断服务程序通常应尽快完成，避免长时间占用CPU，以免阻塞其他任务的执行。 - **内存管理**：FreeRTOS提供了内存分配和释放的API，需要合理规划堆栈大小，避免内存溢出。 - **任务间的同步和通信**：如果多个任务需要共享资源或交互，可以利用FreeRTOS提供的信号量、邮箱、消息队列等机制进行同步和通信。 这个Demo展示了FreeRTOS在STM32F103ZE开发板上的基本应用，通过编码器读取和PWM输出，展示了实时操作系统在实现复杂控制任务中的优势，对于学习和掌握FreeRTOS以及STM32的开发具有很高的参考价值。

STM32F103系列微控制器是基于ARM Cortex-M3内核的高效能、低成本的32位芯片，广泛应用于嵌入式系统设计。FreeRTOS是一个轻量级的实时操作系统（RTOS），它为资源有限的微控制器提供调度、同步和互斥等核心操作系统服务。在本"STM32F103_FreeRTOS Keil工程模板"中，开发者可以快速搭建起一个具备实时性的项目框架，便于进行复杂的多任务开发。 Keil μVision是ARM公司出品的集成开发环境（IDE），它支持C/C++编程和调试，适用于多种微控制器平台，包括STM32系列。在该模板中，Keil μVision被用来编写、编译和调试STM32F103的FreeRTOS项目。 在描述中提到，工程使用了STM32F10x StdPeriph Lib V3.5.0，这是一个官方提供的标准外设库，包含了一系列针对STM32F103的驱动程序，使得开发者能够轻松访问和控制芯片的各种硬件功能，如GPIO（通用输入输出）、定时器和串行通信接口等。 FreeRTOS版本7.3.0包含了任务调度、信号量、互斥锁、事件标志组等基本功能，可以实现任务间的并发执行和同步。在这个模板中，创建了一个简单的LED闪烁任务，这通常被用作验证RTOS运行的基本示例。通过创建任务，定义优先级，分配CPU时间片，LED的闪烁频率将取决于任务调度策略，展示了FreeRTOS的实时性。 在实际应用中，开发者可以基于这个模板添加更多的任务，比如串口通信、ADC采样、PWM输出等，以满足复杂项目的需求。同时，FreeRTOS提供了丰富的API接口，使得任务的创建、删除、挂起和恢复变得简单易行。 "STM32F103_FreeRTOS Keil工程模板"是一个实用的起点，帮助开发者快速进入STM32F103与FreeRTOS结合的开发环境，理解如何在Keil μVision中配置和管理RTOS项目。通过学习和实践，开发者可以掌握如何有效地利用FreeRTOS来管理和调度微控制器的资源，实现高效、可靠的嵌入式系统设计。

1、STM32F103通过设置STANDBY模式，使单片机进入待机模式，从而做到低功耗节能的目的。例程提供单片机进入待机，并从待机模式唤醒的操作。 2、代码使用KEIL开发，当前在STM32F103C8T6运行，如果是STM32F103其他型号芯片，依然适用，请自行更改KEIL芯片型号以及FLASH容量即可。 3、软件下载时，请注意keil选择项是jlink还是stlink. 4、技术支持：wulianjishu666

FlashDB 是一款超轻量级的嵌入式数据库，专注于提供嵌入式产品的数据存储方案。与传统的基于文件系统的数据库不同，FlashDB 结合了 Flash 的特性，具有较强的性能及可靠性。并在保证极低的资源占用前提下，尽可能延长 Flash 使用寿命。 FlashDB 提供两种数据库模式： 键值数据库 ：是一种非关系数据库，它将数据存储为键值（Key-Value）对集合，其中键作为唯一标识符。KVDB 操作简洁，可扩展性强。 时序数据库 ：时间序列数据库 （Time Series Database , 简称 TSDB），它将数据按照 时间顺序存储 。TSDB 数据具有时间戳，数据存储量大，插入及查询性能高。

STM32F103系列微控制器是基于ARM Cortex-M3内核的高性能微处理器，广泛应用在嵌入式系统设计中。HAL库（Hardware Abstraction Layer，硬件抽象层）是ST公司提供的一种软件框架，旨在简化STM32的开发工作，使开发者能够更专注于应用程序逻辑，而不是底层硬件操作。HAL库提供了统一的API接口，使得不同系列的STM32芯片能以相同的方式进行编程。 在"STM32F103系列基于HAL库开发的OLED驱动代码"项目中，主要涉及到以下几个知识点： 1. **STM32F103微控制器**：该芯片具有丰富的外设接口，如SPI、I2C、UART等，适合驱动各种外部设备，包括OLED显示屏。STM32F103系列通常采用72MHz的工作频率，具有高速处理能力。 2. **HAL库的使用**：HAL库通过一组预先定义好的函数，如HAL_SPI_Init()、HAL_SPI_Transmit()等，来控制STM32的外设。使用HAL库可以降低学习曲线，提高代码移植性，同时提供错误处理机制，增强了程序的稳定性。 3. **OLED显示屏驱动**：OLED（Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管）是一种自发光显示技术，具有高对比度、快速响应和低功耗的特点。常见的OLED驱动方式有SPI或I2C接口，本项目可能使用了其中一种。 4. **SPI/I2C通信协议**：SPI是一种同步串行通信协议，常用于高速数据传输，而I2C则是一种多主机、低速、两线制的通信协议，适用于连接多个外围设备。根据OLED驱动代码，我们需要了解这两种通信协议的基本原理和配置方法。 5. **HAL库中的OLED驱动函数**：可能包括初始化函数（如HAL_SPI_MspInit()，用于设置GPIO引脚、时钟等）、数据传输函数（如HAL_SPI_Transmit()，发送命令或数据到OLED控制器）以及控制函数（如设置显示区域、清屏等）。 6. **OLED显示控制**：OLED通常需要通过一系列命令进行初始化，比如设置显示模式、亮度、扫描方向等。然后，通过发送数据来显示文本、图像或其他内容。这需要对OLED的显示控制器（如SSD1306、SH1106等）的指令集有深入了解。 7. **C语言编程**：编写驱动代码需要熟悉C语言，包括结构体、指针、数组等概念，以及如何使用函数调用来实现特定功能。 8. **软件工程实践**：良好的代码组织和注释习惯对于理解和维护代码至关重要。项目应该包含清晰的函数说明、变量定义以及必要的注释，遵循一定的编码规范。 9. **调试技巧**：在开发过程中，可能需要使用调试器（如STM32CubeIDE内置的STM32CubeProgrammer或JTAG/SWD接口）进行断点调试，查看寄存器状态和内存数据，以找出并修复问题。 通过以上知识点的学习和实践，开发者可以掌握如何使用STM32F103系列MCU结合HAL库，有效地驱动OLED显示屏，实现自定义的图形和文本显示。这对于物联网设备、智能家居、工业控制等领域的应用具有重要的价值。

在进行低成本WiFi播放系统电路设计时，我们选用了STM32F103微控制器作为系统的核心。STM32F103系列是ST公司生产的一款广泛应用于中等复杂度应用的Cortex-M3内核32位微控制器，以其丰富的功能和高效的性能受到青睐。在本设计中，它主要负责处理从SD卡读取的音频数据并将其传输到音频解码器模块。 音频解码器选择的是VS1003B，它是一个集成了MP3、WMA、MIDI解码以及ADPCM解码的音频解码模块。VS1003B内嵌高性能、低功耗的DSP处理器核VS_DSP4，配合5KB的指令ROM和0.5KB的数据RAM，提供给用户足够的应用空间。除此之外，VS1003B还具备串行控制接口和数据接口、一个可变采样率的ADC和立体声DAC、4个通用I/O口、1个UART串口等丰富的接口功能，以及耳机放大器和地线缓冲器。 在与STM32F103的通信方面，VS1003B使用SPI（Serial Peripheral Interface）总线方式与STM32F103进行数据交换，这种通信方式简单且高效。STM32F103负责把从SD卡读取的MP3音频数据流传输给VS1003B，VS1003B接收到这些数据流后，将它们解析并转换为模拟信号输出。 无线WiFi模块选用的是WM-G-MR-08（wm631）模块，它支持WiFi无线网络连接。WM-G-MR-08模块具备小巧的尺寸和高数据传输速率，适合用于无线PDA、DSC、媒体适配器等设备。在本系统中，WM-G-MR-08模块负责接收通过WiFi发送的音频数据，并传输给STM32F103微处理器。该模块还具有内置的无线网卡ANT1SMACON，其工作原理图如图2所示，其中J1排针的SPI引脚用于与主控制器STM32F103进行通信。 由于采用了Android系统开发的客户端软件，用户可以通过手机来远程控制音乐播放器。这种控制方式不仅方便用户操作，还提高了系统的智能化水平。客户端软件的移植性强，通用性高，因此基于Android平台建设的WiFi播放系统具有成本低廉、使用方便的优势。更重要的是，这种方式具有极高的市场应用价值和推广潜力，可以为用户提供优质、快捷的音乐播放服务。 该设计充分利用了WiFi技术的优势，如传输速度快、覆盖范围广、抗干扰能力强等，同时以STM32F103微控制器和VS1003B音频解码器为硬件平台，实现了MP3音乐播放的功能。整个系统简单、成本低、可靠性高，并且易于扩展，非常适合应用在需要无线音频播放功能的各种场合，如家用音响系统、车载音响系统、公共广播系统等。此外，随着技术的不断进步，未来可以进一步开发该系统的其他功能，以满足更多用户的个性化需求。

在本项目中，我们主要探讨的是如何利用STM32F103微控制器，结合FreeRTOS实时操作系统，以及LCD1602液晶显示器和LTC2631 I2C接口的DAC芯片，在Proteus软件中进行数字模拟输出的仿真设计。这个设计涵盖了嵌入式系统开发的多个关键知识点，包括硬件接口设计、实时操作系统应用、模拟信号产生以及仿真验证。 STM32F103是一款基于ARM Cortex-M3内核的微控制器，具有高性能、低功耗的特点。它包含丰富的外设接口，如GPIO、UART、SPI、I2C等，适用于各种嵌入式应用。在这个项目中，STM32F103作为主控单元，负责整个系统的协调和控制。 FreeRTOS是一个轻量级的实时操作系统，广泛应用于嵌入式领域。它提供任务调度、信号量、互斥锁等机制，使得多任务并行处理成为可能。在本设计中，FreeRTOS帮助管理系统的各个部分，确保LCD显示、I2C通信和DAC输出等任务的高效执行和及时响应。 LCD1602是常用的字符型液晶显示器，能够显示两行、每行16个字符的信息。通过与STM32的串行接口连接，可以实现文本信息的动态更新。在项目中，LCD1602用于显示系统状态、设置参数或输出结果，为用户提供了直观的交互界面。 LTC2631是一款高精度、低功耗的I2C接口数模转换器(DAC)，能够将数字信号转换为模拟电压输出。在STM32F103的控制下，通过I2C总线与LTC2631通信，设置其内部寄存器，从而实现不同电压等级的模拟信号输出。这在许多需要模拟信号输出的应用中非常有用，比如信号发生器、音频设备等。 Proteus是一款强大的电子电路仿真软件，支持多种微控制器和外围器件的仿真。在这里，我们使用Proteus对整个系统进行仿真验证，可以直观地看到STM32如何通过FreeRTOS调度任务，控制LCD1602显示，并通过I2C与LTC2631交互，实现DAC输出的模拟波形。"STM32F103C8.hex"文件是STM32的编程代码烧录文件，而"FREERTOS & LCD1602 & LTC2631 application.pdsprj"是Proteus项目文件，包含了整个设计的电路布局和程序配置。 “Middlewares”文件夹可能包含了项目中使用的中间件库，如FreeRTOS库、LCD驱动库和I2C通信库。这些库函数简化了底层硬件操作，使开发者能更专注于应用程序的逻辑。 这个项目涵盖了嵌入式系统中的处理器选择、实时操作系统、人机交互界面、模拟信号处理等多个方面，对于学习和理解嵌入式系统设计有着很高的实践价值。通过Proteus仿真，我们可以快速验证设计的正确性，为实际硬件开发打下坚实基础。

1、嵌入式物联网单片机项目开发实战，每个例程都经过实战检验，简单好用。 2、代码使用KEIL 标准库开发，当前在STM32F103C8T6运行，如果是STM32F103其他型号芯片，依然适用，请自行更改KEIL芯片型号以及FLASH容量即可。 3、软件下载时，请注意keil选择项是jlink还是stlink。 4、答疑：wulianjishu666; 5、如果接入其他传感器，请查看发布的其他资料。 6、单片机与模块的接线，在代码当中均有定义，请自行对照。

FreeRTOS 小项目-基于STM32F103智能桌面小闹钟（附完整代码）