基于STM32F103的一款嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)/控制平臺

基于STM32F103的一款嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)/控制平臺。

它長這個樣子：

正面照

背面照

下面是實物 -拍攝技術(shù)不過關(guān)，看起來的效果有點慘，樣機為手工焊接，也導(dǎo)致了效果不如最終的實物高、大、上，要有個心理預(yù)期。

實物的正面照（裝了個非常簡單的亞克力的殼）

實物的背面照

通過與樹莓派兼容的40Pin的排陣可以擴展很多外設(shè)

我們設(shè)計的這款板卡的尺寸跟樹莓派的帽子（HAT）一般大小，信號管腳也都一致，也就是可以直接拿個現(xiàn)成的樹莓派的帽子扣上使用，充分利用樹莓派的生態(tài)系統(tǒng)，也意味著如果你為它設(shè)計一個外設(shè)擴展板，同樣也可以扣到樹莓派上。

在我的拍攝技術(shù)下，樹莓派也長得不怎么樣

那問題來了，除了剛才看到的，它還有哪些功能和特色？

它是基于STM32F103的，雖然是很古老的芯片，我們也可以稱之為經(jīng)典，對于初學(xué)者來講非常合適-網(wǎng)上烏央烏央的資料、視頻乃至各個出版社出的書，還有無數(shù)前輩們做的應(yīng)用案例，所以學(xué)習(xí)起來應(yīng)該毫無壓力；

它搭配了一個240 * 240的LCD彩屏，仍然使用了SPI總線，雖然慢，也是我們故意選了個慢的，這樣你才會想盡辦法讓屏幕顯示快起來，而且SPI是你必須要掌握的總線，不會軟件寫SPI的程序，那還叫嵌入式編程？有了這個屏幕和4個按鍵，就有了一個很好的“人機接口”，你可以控制它，還可以看到控制后的反饋。在幾乎任何電子系統(tǒng)中按鍵和顯示都不可缺少的今天，用好這塊屏幕、學(xué)會通過按鍵操作菜單也是基本功；

除了LCD顯示屏/按鍵支持信息的輸入/輸出之外，我們還搭配了一個麥克風(fēng)輸入電路（模擬放大、濾波電路）和一個蜂鳴器輸出的功能，聲音信號的處理是非常重要的一個課題，可繁可簡。我們的這個Mic信號是模擬的，有10倍的增益，放大處理后的信號送給STM32F103的ADC進行采樣，因此你可以用這一路信號做一個簡單的示波器玩，即便手頭沒有其它的信號源，仍然可以通過音樂的播放或說話在LCD屏幕上進行波形和頻譜的顯示；

物聯(lián)網(wǎng)時代怎么能沒有傳感器呢？因此大家熟知的MPU6050就必然地放在板子上，除它之外還放置了一個環(huán)境光傳感器，兩顆傳感器在板上，你可以玩的東西就比較多了；

安裝了一個SD卡，它可以為你提供音樂（做成音樂播放器）、圖片（做成數(shù)碼相框）、還可以為你移植一個小型的操作系統(tǒng)練習(xí)文件系統(tǒng)的編寫和使用；

板上除了有兼容樹莓派生態(tài)的40Pin雙排插針外，還有一個4Pin的I2C單排插針和支持4路模擬輸入的6Pin的單排插針，在練習(xí)DIY示波器的項目的時候，除了可以用板上的Mic電路以外，你也可以接外部的模擬信號輸入，做成多通道的示波器或電壓表等。

我們選用了USB-C給這個板子供電、調(diào)試、燒錄程序

更詳細的技術(shù)信息，可以參見https://www.eetree.cn/project/detail/38，這個活動環(huán)節(jié)中的上傳項目信息，也是在這個頁面中操作，大家可要收藏好哦，我們會隨時更新新的資料、視頻、參考案例等信息。

功能1-可設(shè)置時間、整點報時的模擬時鐘（精確到分鐘即可），整點的時候可以通過板上的蜂鳴器以聲音報時；轉(zhuǎn)動板子，LCD屏上的時鐘自動跟著旋轉(zhuǎn)，這要用到板上的姿態(tài)傳感器來感測。

功能2 -移植或自己編寫一款經(jīng)典的游戲，并可用板上的4個按鍵操作，同時蜂鳴器能夠發(fā)出聲音，姿態(tài)傳感器能夠感知板子旋轉(zhuǎn)的方向，自動將屏幕調(diào)整到合適觀看的角度。

功能3- 制作一個能夠測量角度的水平儀，通過“水銀柱”的方式在屏幕上顯示，并顯示板子傾斜的角度

功能4 -制作一個簡易示波器，可以采集板上的音頻信號源，同時支持對外接模擬信號的采集，通過FFT變換得到被采集信號的頻譜，能夠在LCD屏幕上顯示采集到的波形以及頻譜（可以按鍵切換），在顯示波形的時候需要同時顯示出橫向和縱向的刻度值，被采集信號的峰峰值、頻率（對于周期性信號）；在顯示頻譜的時候同時需要顯示出2-7次諧波分量相對于基頻的%。通過按鍵可以對屏幕上的波形進行縮、放，左右移動等操作。對于周期性的波形要實現(xiàn)觸發(fā)功能。

責(zé)任編輯：xj

原文標題：嵌入式系統(tǒng)可以玩著學(xué) - 寒假在家一起練（5）

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