Przetwarzanie sygnałów STM32 Cortex-M3.pdf

(1586 KB) Pobierz
Przetwarzanie sygnałów
STM32 Cortex-M3
Spis treści
1
2
Wstęp .............................................................................................................................................. 3
Stanowisko laboratoryjne................................................................................................................ 4
2.1
2.2
2.3
3
Sprzęt ....................................................................................................................................... 4
Oprogramowanie .................................................................................................................... 4
Przygotowanie do dwiczeo. ..................................................................................................... 6
Filtry IIR............................................................................................................................................ 7
3.1
3.2
3.3
Przygotowanie stanowiska. ..................................................................................................... 7
Zadanie. ................................................................................................................................... 8
Zadanie dodatkowe ............................................................................................................... 12
4
FFT ................................................................................................................................................. 13
4.1
4.2
4.3
Przygotowanie stanowiska. ................................................................................................... 13
Zadanie. ................................................................................................................................. 14
Zadanie dodatkowe ............................................................................................................... 25
5
Bibliografia..................................................................................................................................... 26
1 Wstęp
Jeszcze kilka lat temu, w dobie w której królowały mikrokontrolery 8-bitowe, niemalże wszystkie
urządzenia w których była potrzeba nawet prostego przetwarzania sygnałów wymagały użycia proce-
sora DSP. Niestety procesory sygnałowe były z reguły słabo wyposażone w peryferia typowe dla mi-
krokontrolerów. Wobec tego wymagane było stosowanie zarówno procesora sygnałowego jak i mi-
krokontrolera, co znacznie komplikowało układ. Obecnie rynek, w dużej części, należy do mikrokon-
trolerów z popularnym 32-bitowym rdzeniem ARM Cortex-M3. Rdzeo ten co prawda nie jest aż tak
wydajny, aby całkowicie zastąpid DSP, nie mniej jednak znakomicie wypełnia lukę między mikrokon-
trolerami 8-bitowymi, a procesorami DSP. Jednocześnie świetnie sprawdza się w prostych aplikacjach
pomiarowych i sterujących.
Kolejne dwa dwiczenia mają na celu przedstawienie jednego z popularnych obecnie mikrokontrole-
rów wyposażonych w rdzeo Cortex-M3. Jako platformę sprzętową wybrano tani devkit
STM32VLDISCOVERY z mikrokontrolerem
firmy ST Microelectronics – STM32F100RB. Wybór podykto-
wany był przede wszystkim łatwą dostępnością mikrokontrolerów STM32 na polskim rynku, ich niską
ceną, oraz niską ceną dev-kit’ów z tymi mikrokontrolerami. Ponadto do mikrokontrolerów STM32
firma Atollic udostępnia darmową (nieco okrojoną) wersję środowiska programistycznego True Stu-
dio Lite.
Głównym celem dwiczeo jest pokazanie możliwości rdzenia Cortex-M3 w zadaniach przetwarzania
sygnałów w czasie rzeczywistym.
2 Stanowisko laboratoryjne
2.1 Sprzęt
Stanowisko zostało wyposażone w oscyloskop oraz devkit STM32LDISCOVERY. Dokładny opis devkita,
oraz dokumentację można znaleźd na stronie
http://www.st.com/internet/evalboard/product/250863.jsp.
Główne cechy STM32LDISCOVERY:
mikrokontroler STM32F100RB, 128 KB Flash, 8 KB RAM in 64-pin LQFP,
wbudowany programator ST-Link który może służyd zarówno do programowania mikrokon-
troler na płytce, jak i jako zewnętrzny programator,
układ może byd zasilany zarówno z portu USB jak i z zewnętrznego źródła 5V lub 3.3V,
układ może zasilad urządzenie docelowe,
dwie diody LED (niebieska i zielona),
jeden przycisk użytkownika,
złącze goldpin z wyprowadzonymi wszystkimi liniami I/O pozwalające łatwo wpiąd moduł w
płytkę prototypową
Poniżej przedstawiono zdjęcie :
2.2 Oprogramowanie
Dwiczenia zostały przygotowane z wykorzystaniem środowiska Atollic True Studio w wersji Lite. Śro-
dowisko to istnieje zarówno w wersji generic dla różnych rdzeni z rodzin ARM7, ARM9 czy Cortex-M,
jak i wersjach dedykowanych dla konkretnych rodzin mikrokontrolerów – między innymi dla STM32.
Środowisko True Studio oparte jest o popularne IDE – Eclipse. Poniżej przedstawiono możliwości
wersji Lite w porównaniu z wersją komercyjną.
Jako, że środowisko Eclipse jest bardzo popularne opis korzystania z niego nie będzie przedstawiany.
Wszelkie informacje na ten temat można znaleźd w dokumentacji na stronie
http://atollic.com.
Pod-
stawowe informacje zawarto w dokumencie:
AtollicTrueSTUDIO® for STMicroelectronics® STM32™
Quickstart Guide.
Zgłoś jeśli naruszono regulamin