嵌入式系列实验1------流水灯

在本实验中，我们将深入探讨嵌入式系统的基础应用，以"嵌入式系列实验1------流水灯"为主题。这个实验主要围绕STM32F103微控制器，使用Keil IDE进行源码开发，并通过Proteus进行硬件仿真。我们将详细讲解相关知识点，包括嵌入式系统的基本概念、STM32F103的特点、Keil MDK的使用以及Proteus仿真的优势。 嵌入式系统是集成在日常设备中的计算机系统，它们负责特定的控制任务，如家电、汽车电子设备或工业自动化系统。在本实验中，我们将看到如何利用嵌入式系统设计一个简单的视觉效果——流水灯。 STM32F103是一款基于ARM Cortex-M3内核的高性能微控制器，由意法半导体（STMicroelectronics）制造。它的特点包括高处理速度（高达72MHz）、丰富的I/O接口、低功耗模式和内置Flash存储器，使其成为许多嵌入式应用的理想选择。在这个实验中，我们将用它来控制LED灯的顺序亮灭，实现流水灯效果。 Keil uVision5（简称Keil5）是开发ARM架构微控制器的主流IDE，集成了编辑器、编译器、调试器等功能。用户可以使用C或汇编语言编写源码，Keil5将提供代码编辑、编译、链接和调试的一站式服务。在实验中，我们需要在Keil5中创建工程，配置STM32的启动文件、包含必要的头文件，然后编写控制流水灯的主函数。 接下来，Proteus是一款强大的电子设计与仿真软件，它支持数字电路、模拟电路及微控制器的混合仿真。在没有实物硬件的情况下，我们可以使用Proteus进行STM32F103及外围LED灯的电路设计和程序验证。在Proteus中，我们绘制电路图，连接微控制器和LED灯，然后加载Keil5编译生成的.hex文件进行仿真。观察LED灯按照预期顺序闪烁，即可验证我们的程序正确性。 实验步骤大致如下： 1. 在Keil5中创建新的STM32F103工程，设置好芯片型号、时钟配置等。 2. 编写初始化代码，配置GPIO端口为输出模式，设置流水灯的初始状态。 3. 编写流水灯主循环，通过改变GPIO端口状态，使LED灯逐个点亮或熄灭，形成流动效果。 4. 使用Keil5编译并生成.hex文件。 5. 在Proteus中建立STM32F103模型和LED灯模型，连接电路，加载.hex文件。 6. 运行仿真，观察流水灯效果。 通过这个实验，初学者不仅可以掌握STM32的基本操作，还能了解到嵌入式系统的开发流程和硬件仿真技术。同时，这也是一个很好的实践项目，有助于提升动手能力和解决问题的能力。在后续的实验中，可以尝试增加复杂性，如添加外部中断、通信协议等，进一步探索嵌入式世界的奥秘。