·嵌套的向量式中断控制器 (NVIC) ; ·外部中断 / 事件控制器 (EXTI) ; ·时钟和启动; ·自举模式; ·DMA;
·RTC(实时时钟 ) 和后备寄存器 ; ·窗口看门狗; ·I 2C总线 ;
·通用同步 / 异步接受发送器 (USART); ·串行外设接口 (SPI) ; ·控制器区域网络 (CAN) ; ·通用串行总线 (USB); ·通用输入输出接口 (GPIO); ·ADC(模拟/ 数字转换器 ) ; ·温度传感器;
·串行线 JTAG调试口 (SWJ-DP)。 2.3 Cortex-M3 内核简介
Cortex-M3 内核包含一个适用于传统 Thumb和新型 Thumb-2指令的译码器、 一个支持硬件乘法和硬件除法的先进 ALU 、 控制逻辑和用于连接处理器其他部件
的接口。 Cortex-M3 处理器是首款基于 ARMv7-M架构的 ARM处理器。中央 Cortex-M3 内核使用 3 级流水线哈佛架构,运用分支预测、单周期乘法和硬件除法功能实现了出色的效率( 1.25DMIPS/MHz )。 Cortex-M3 处理器是一个 32 位处理器, 带有 32 位宽的数据路径、 寄存器库和基于传统 ARM7 处理器的系统只支持访问对齐的数据,沿着对齐的字边界即可对数据进行访问和存储。 Cortex-M3 处理器采用非对齐数据访问方式,使非对齐数据可以在单核访问中进行传输。Cortex-M3 处理器是专为那些对成本和功耗非常敏感但同时对性能要求又相当高的应用而设计的。 凭借缩小的内核尺寸和出色的中断延迟性能、 集成的系统部件、灵活的配置、简单的高级编程和强大的软件系统, Cortex-M3 处
第 12 页
理器将成为从复杂的芯片系统到低端微控制器等各种系统的理想解决方案。 下图为我们stm32的最小系统
4.1.2 串口
一键下载电路
我们通过RTS#和DTR#两个输出信号来控制STM32 IC的BOOT0和BOOT1两引脚来选择启动模式,如下表
第 13 页
当烧写程序时,我们希望BOOT0=1,BOOT1=0。当烧写完成后我们希望BOOT0=0,BOOT1=0(这个模式BOOT1可以是0可以是1,这里我们让BOOT1拉低,即整个过程BOOT1都为L接地,简化电路设计)。这里我们只需考虑BOOT0的高低。
4. 2 网络
单元设计
4. 2. 1 ESP8266的基本介绍
路由器(Router ),(如图 3-1 所示)是连接因特网中各局域网、广域网的设 备, 它会根据信道的情况自动选择和设定路由, 以最佳路径, 按前后顺序发送信号。 路由器是互联网络的枢纽 \交通警察 \。目前路由器已经广泛应用于各行各业, 各种不同档次的产品已成为实现各种骨干网内部连接、 骨干网间互联和骨干网与互联网互联互通业务的主力军。 路由和交换机之间的主要区别就是交换机发生在 OSI 参考模型第二层(数据链路层) ,而路由发生在第三层,即网络层。这一区别决定了路由和交换机在移动信息的过程中需使用不同的控制信息, 所以说两者实现各自功能的方式是不同的。
路由器(Router ),(如图 3-1 所示)又称网关设备( Gateway)是用于接多个逻辑上分开的网络, 所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个网。 当数据从一个子网传输到另一个子网时,可通过路由器的路由功能来完成。因此,路由器具有判断网络地址和选择 IP 路径的功能,它能在多网络互联环境中,建立灵活的连接, 可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网, 路由器只接受源站或其他路由器的信息,属网络层的一种互联设备。下图是路由器的设备图,如图 3-1 所示。
第 14 页
4.2.2 ESP8266WIFI 模块
本次设计用到 ESP8266WIFI模块是用于连接到路由器, 然后接收手机端发送的信号,对单片机进行控制。
WIFI 模块又名串口 WIFI 模块,属于物联网传输层,功能是将串口或 TTL电平 转 为 符 合 WIFI 无线 网 络 通 信 标 准 的 嵌入 式 模 块 , 内 置 无 线网 络 协 议6IEEE802.11b.g.n 协议以及 TCP/IP 协议。 传统的硬件设备嵌入 WIFI 模块可以直接利用 WIFI 联入互联网,是实现无线智能家居、 M2M等物联网应用的重要组成部分。
下图是 ESP8266WIFI模块的正反面图,如图 3-2, 3-3 所示。
图 3-2 ESP8266WIFI 模块正面图 图 3-3 ESP8266WIFI 模块反面图 ESP8266是一款超低功耗的模块,拥有业内极富竞争力的封装尺寸和超低能 耗技术,专为移动设备和互联网的应用设计,可将用户的物理设备连接到 WIFI 无线网络上,进行互联网或局域网通信,实现联网功能。
ESP8266可广泛应用于智能电网、智能交通、智能家具、手持设备、工业控 制等领域。
第 15 页