基于STM32微控制器的过采样技术研究与实现

针对微控制器自带ADC精度较低而外部高精度ADC价格较高的情况,介绍了过采样技术提高微控制器ADC精度的基本原理,对其在基于Cortex—M3内核的STM32微控制器上的实现进行了可行性分析。经过初步数据分析,证明过采样技术可以在该微控制器上实现。结合微控制器特性,给出了具体的软件实现方法,并对其进行了测试。论文在最后还对过采样技术给处理器带来的负荷以及其本身的局限性进行了分析。实验证明,在STM32微控制器上使用过采样技术,能够减小处理器负荷、有效地提高其自带ADC的精度。     

基于AVR单片机的过采样原理的实现方法

基于工程整体需要,选用AVR单片机芯片中的mega128作为MCU。为了利用mega128自身的AD转换器,免去外部ADC芯片,在提高采样精度的同时降低硬件成本,设计采用过采样技术,将mega128单片机自带的10位AD转换器的精度提高到12位。依据过采样原理的限制条件,为了保证过采样原理应用的可靠性,设计引入了噪声激励信号。为了避免噪声激励可能出现的偏差,使用了mega128自身的计数器来生成噪声。最终实现了设计要求。     

基于过采样技术提高ADC分辨率的研究与实现

叙述了基于过采样技术使用软件方法提高ADC转换分辨率的基本原理及实现方法,给出了一个使用12位分辨率ADC转换芯片得到16位分辨率转换结果的实现示例,从而实现了利用较廉价的低档次芯片得到只有昂贵芯片才能得到的精度指标。当然采用过采样技术提高分辨率适用的场合是有限制的,使用过采样技术时还必须注意一些问题,文章对这些方面也进行了说明。     

基于STM32F103VB的应用编程技术的实现

针对嵌入式应用中更新升级固件的需求,在阐述应用编程(IAP)技术原理的基础上,以具有Cortex-M3内核的微控制器STM32F103VB为平台,给出了基于STM32F103VB IAP技术的实现方案,并对方案的可靠性进行了探讨.最后讨论了IAP技术的具体实现方式.该方案实现了以具有STM32F103VB微控制器的嵌入式系统终端软件的在线升级,提高了软件维护的方便性,缩短了终端软件系统的开发周期.     

ST针对消费电子和医疗应用推出新型STM32超低功耗微控制器

正意法半导体(STMicroelectronics,简称ST)发布了新系列32位通用微控制器产品。新系列产品将大幅延长消费电子、医疗保健和工业控制设备的电池使用寿命。STM32L0超低功耗系列微控制器基于32 MHz ARM Cortex M0+处理器内核,内置12位模数转换器(ADC)和USB FS 2.0无晶振型解决方案。新产品的内部模数转换器树立了一个新的低功耗标     

STM32中采用DMA实现方波的产生和捕获

1 STM32微控制器介绍 STM32系列微控制器是ST公司基于Cortex—M3内核的高集成度的微控制器。它在性能、价格、功耗和实时性方面树立了一个新的标杆,集成了Cortex—M3内核,以及双ADC、多用途的通用时钟TIMx、RTC、I^2C、SPI、UART、CAN、DMA、USB等丰富的外设。其功耗在全速72M...     

产业信息

ST推出STM32U5超低功耗微控制器意法半导体(STMicroelectronics)推出了新一代超低功耗微控制器STM32U5系列,以满足穿戴、个人医疗、家庭自动化和工业传感器等对低功耗有严格高要求的智能应用设备。STM32 MCU基于高效节能的Arm Cortex M处理器处于市场领先,已经被广泛应用于家电、工业控制、计算机外设、通信设备、智慧城市及基础设施等数十亿个设备中。新的STM32U5系列应用高能效的Arm Cortex M33内核,集成意法半导体专有的创新节能技术和片上IP,在提升系统性能的同时极大降低了系统功耗。     

基于STM32的DMA共性技术分析及应用

数据传输是微控制器运行中必不可缺少的操作，CPU绝大部分时间也都花费在数据的搬运上。直接存储器访问(Direct Memory Access, DMA)是大多数处理器中提高数据传输速度的方式之一。在分析了多种微控制器芯片中DMA控制器工作原理的基础上，总结出其共性技术，从而提出一种基于STM32L431RC芯片的基础构件封装方式，并将其与UART串口相结合应用到实践中。实践证明，DMA具有传输速度快、准确率高等优点，同时也提高了CPU的工作效率。     

基于频谱特征提取的轨道移频信号检测的兼容性设计与实现

提出了一种基于频谱特征提取的轨道移频信号检测的兼容性算法,并在单芯片的微控制器STM32F405RGT6上利用该算法实现了对国产18信息移频信号和ZPW-2000移频信号的兼容性检测。通过综合分析两类移频信号的时频域特征,将过采样、ZFFT频谱细化、频率校正及频谱特征提取结合起来,通过两类不同的数字滤波器适应不同的算法设计需要,通过频谱特征提取实现不同频谱状态下的频率计算方式,有效地提高了频率的检测精度,拓展了调制频率的测量范围。实验结果证明,对国产18信息移频信号和ZPW-2000移频信号的中心频率、上下边频的检测误差不超过±0.1Hz,调制频率的检测误差小于±0.01Hz,在采样数据小于1S情况下,调制频率的测量范围可达到6~30Hz。     

无人机舵机控制系统的硬件设计与实现

给出了一种基于STM32F103VB微控制器的无人机全数字舵机控制系统硬件实现方案,该方案以STM32F103VB作为主控芯片,无刷直流电机作为该系统的伺服电机,采用三闭环的控制策略,实现了脉宽调制(PWM)控制信号的采样和输出,通过采样PWM信号实现舵机的控制,针对无人机对数据传输实时性的要求,利用CAN总线与上位机通讯,很好地满足了要求;该系统具有成本低廉、安全可靠且实现容易的特点,实现了舵机控制系统的数字化与小型化;经多次试验,证明是安全实用的.     

用过采样和求均值技术提高模/数转换器的分辨率

针对目前单片机内嵌的模／数转换器(ADC)的分辨率太低，而外接高分辨率ADC成本又太高的情况，提出了用“过采样和求均值”的技术来使在有用的测量频带内的信噪比(SNR)得到改善，从而提高ADC测量的分辨率。并利用MATLAB对其结论进行仿真，且在单片机上予以实现，结果表明测量分辨率明显提高。     

基于LPC935单片机的高精度温度检测系统设计

基于温度检测系统的设计要求,介绍了以LPC935单片机实现系统的设计思路;设计中主要针对目前单片机内嵌A/D分辨率普遍不高的缺点,提出了一种独特的、简便易行的软硬件设计方法,在使用LPC935内部8位A/D的情况下,将系统的分辨率提高至12位,并在此基础上采用过采样算法再次提高分辨率至16位,保证了系统的低成本和高测量精度;实践证明,该方法具有使用和推广价值.     

微型惯性测量组合数据采集系统

根据目前微观性测量单元Mimu中硅微机械陀螺仪和加速度计的主要技术性能及A/D转换技术的现状,提出了基于高集成度、低功耗和6通道16位逐次逼近型ADC的电压输出实时数据采集系统.介绍了为提高系统应用性能而采取的技术措施,并通过实际测试证实了这些措施的必要性和有效性.实验表明,此数据采集系统测出的零位稳定性和标度因数等性能指标与用Agilent六位半34401 A数字万用表测出的结果一致,满足设计要求.     

用于温湿度信号采集的∑-Δ型ADC的设计与实现

为实现室内育种多通道温湿度的信号采集,采用基于过采样原理的∑-△模数转换器(ADC)及FPGA的方案更为方便简单.针对温湿度采集的低成本、低精度要求,选择了由FPGA的低压差分输入端(LVDS)及其内部的抽取型级联积分梳状(CIC)滤波器实现的一阶ADC.该ADC分辨率达到12位,转换时间约为350 μs,温湿度测量精度完全满足同类型系统指标要求,可作慢信号采集的通用ADC.通过ChipScope在线调试和改进调理电路,使得测量误差进一步减小.还可采用高阶ADC满足高精度多种类模拟信号测量,具有适用性强、成本低、功耗低,且集成度高等特点.     

嵌入式系统的存储测试技术及无线传输应用

存储测试技术是在特殊环境下记录运动物体参数的最有效的手段.本文介绍了基于ARM7 LPC21xx开发存储测试系统的方法.Philips公司16/32位微控制器LPC21xx是基于支持实时仿真和嵌入式跟踪的16/32位ARM7TDMI-S CPU的微控制器,它具有掉电和空闲两种节电模式,可用电池供电并且长期工作.利用微控...     

基于SoC可重构密码算法IP核接口电路设计与实现

针对SoC芯片多IP核集成问题,提出了系统集成时软硬件协同设计方案,建立了可重构密码算法IP核接口电路模型.该模型引入桥芯片和可编程原理,解决了不同密码算法接口位宽不一致的问题.在介绍微控制器和可重构密码算法IP核相关功能的基础上,通过基于双端口存储器和寄存器组接口电路实例,验证了IP核接口电路功能的完备性和普适性.     

基于CAN总线的燃气轮机高温传感器设计

针对高温、高压气体温度测量的特殊要求,设计了一种耐高温、响应快的控制器局域网络(CAN)总线式温度传感器.介绍了温度测量的基本原理、铂电阻冷端补偿技术和实现途径,给出了相应的硬件电路与单片机软件实现.实验结果表明:精度约为1%,响应时间优于0.5s,传感器测温误差小、性能稳定,能够满足整体性能要求,达到了预定的设计效果.     

基于P87LPC767芯片的烹调电器智能控制

介绍了基于P87LPC767单片机的烹调电器控制器,概述了控制器的工作原理并具体分析了调功电路的工作原理,并且给出了控制软件的设计方案。