基于STM32的简易计算器的设计(任务书,论文12900字)
摘 要
MCU（Micro-Controller Unit，微控制器）的出现是科技进步高速发展的产物，是嵌入式控制系统的核心。目前，MCU已广泛的应用到人们日常生活中的各个领域，如通信、汽车、工业控制等。本次所设计的简易计算器就是利用STM32单片机制作而成。
STM32系列是32位单片机，其运算能力远比其他单片机强，适合于性能高，耗电量低，成本低的嵌入式应用开发。时钟频率可达72MHz，远高于51、AVR等单片机，并可从闪存执行代码，以低功耗模式运行， STM32功耗36mA，优于目前市场上同类的32位产品。
本论文重点部分是硬件外接部分和软件设计部分。硬件部分主要论述了STM32处理器相关接口的介绍，LCD 液晶显示屏的各引脚功能及接法，以及4*4矩阵键盘的工作原理；软件部分主要论述了基于IAR开发环境固件，编写矩阵键盘管脚驱动，按键扫描以及LCD液晶控制显示程序。
关键词：STM32 单片机 计算器
The Design of the simple calculator
Abstract
The emergence of MCU (Micro-Controller Unit, micro-controller) is high-speed development of the product and technological progress which is the core of embedded control systems. Currently, MCU has been widely applied to people in all areas of daily life, such as communications, automotive, industrial control. This simple calculator is designed for STM32 MCU and made for it. such as communications, automotive, industrial control. This simple calculator is designed for STM32 MCU and made for it.
STM32 family is 32-bit MCU, its operational capability strongerthan other MCU which is suitable for high-performance, low power consumption, low cost embedded application development. Clock frequency up to 72MHz, much higher than 51, AVR microcontroller, etc. And the MCU can execute code from flash to low-power mode, STM32 power 36mA, better than the current market similar to 32 products.
Key part of this thesis is the external part of the hardware and software design. Hardware part discusses the introduction STM32 processor-related interfaces, LCD liquid crystal display and the function of each pin connection, as well as 4 * 4 matrix keyboard works; software part mainly discusses the IAR development environment based firmware, the preparation of matrix keyboard pin drivers, key scan and LCD LCD control display program.
Key Words : STM32; microcontroller; calculator ;
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
第一章 绪 论 1
1.1 设计背景和意义 1
1.2 计算器介绍 1
1.3 STM32系列处理器介绍 1
1.4 本文总结 2
第二章 系统结构及开发平台 3
2.1需求分析 3
2.2单片机系统的选型 3
2.2.1 STM32微控制器 4
2.2.2 STM32 处理器相关接口 4
2.2.3 液晶显示屏的选型 5
2.2.4 键盘的选型 5
2.3 IAR EWARM开发平台 6
2.3.1 IAR EWARM 集成开发环境 6
2.3.2 固件函数库介绍 7
2.3.3 IAR开发环境的使用 7
第三章 系统硬件设计 8
3.1 系统总体结构 8
3.2 STM32芯片管脚 8
3.3 1602液晶显示屏 9
3.3.1 液晶显示原理 9
3.3.2 液晶显示的分类 9
3.3.3 1602的基本参数 10
3.3.4 LCD管脚说明 11
3.4 矩阵键盘按键扫描 12
3.5电源模块的介绍 14
3.6 EK-STM32开发板和PC机通信设计 14
3.6.1转换电路原理图 14
3.6.2 PL2303下载线介绍 15
3.7系统总原理图 16
第四章 软件系统设计 17
4.1 软件设计流程框图 17
4.2 软件程序设计 18
4.2.1初始化键盘GPIO口 18
4.2.2按键扫描程序 19
4.2.3 按键的消抖 20
4.2.4 运算符错误的纠正程序 21
4.2.5 液晶显示控制 22
4.3 STM32固件函数 23
4.4 软件配置 23
4.5 程序烧写 25
第五章 系统调试 26
5.1硬件调试 26
5.2 软件调试 26
5.3 数据验证 27
5.3.1 位运算的验证 27
5.3.2 简单计算的验证 28
第六章 总结和展望 30
6.1 总结 30
6.2 展望 31
参考文献 32
致 谢 33
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