基于STM32的小车控制_毕业设计论文
基于STM32的智能循迹小车的设计
基于STM32的智能循迹小车的设计智能循迹小车是一种具有自主导航能力的智能移动机器人，能够根据预设的轨迹路径进行自主轨迹行驶。
该设计基于STM32单片机，采用感光电阻传感器进行循迹控制，结合电机驱动模块实现小车的前进、后退、转向等功能。
一、硬件设计1.MCU选型：选择STM32系列单片机作为主控芯片，具有高性能、低功耗、丰富接口等特点。
2.传感器配置：使用感光电阻传感器进行循迹检测，通过读取传感器的电阻值判断小车当前位置，根据不同电阻值控制小车行驶方向。
3.电机驱动模块：采用直流电机驱动模块控制小车的前进、后退、转向等动作。
4.电源管理：使用锂电池供电，通过电源管理模块对电源进行管理，保证系统正常工作。
二、软件设计1.系统初始化：对STM32单片机进行初始化，配置时钟、引脚等相关参数。
2.传感器读取：通过ADC模块读取感光电阻传感器的电阻值，判断小车当前位置。
3.循迹控制：根据传感器读取的电阻值判断小车相对于轨迹的位置，根据不同的位置控制小车的行驶方向，使其始终保持在轨迹上行驶。
4.电机控制：根据循迹控制的结果，通过电机驱动模块控制小车的前进、后退和转向动作。
5.通信功能：可通过串口通信模块与上位机进行通信，实现与外部设备的数据传输和控制。
三、工作流程1.初始化系统：对STM32单片机进行初始化配置。
2.读取传感器：通过ADC模块读取感光电阻传感器的电阻值。
3.循迹控制：根据读取的电阻值判断小车相对于轨迹的位置，控制小车行驶方向。
4.电机控制：根据循迹控制的结果，通过电机驱动模块控制小车的前进、后退和转向动作。
5.通信功能：可通过串口通信模块与上位机进行通信。
6.循环运行：不断重复上述步骤，实现小车的自主循迹行驶。
四、应用领域智能循迹小车的设计可以广泛应用于各个领域。
例如，在物流行业中，智能循迹小车可以实现自动化的物品搬运和运输；在工业领域，智能循迹小车可以替代人工，进行自动化生产和组装；在家庭生活中，智能循迹小车可以作为智能家居的一部分，实现家庭清洁和智能控制等功能。
基于 stm32 单片机的智能小车控制
基于 stm32 单片机的智能小车控制摘要：进入21世纪以来，智能化已成为时下最热门的课题。
智能小车在日常生活、交通、军事等领域中发挥了独有作用，不仅断提高了人们的生活品质，而且还能够提升人们的服务效率、工作效率，成为了智能化研究的热门课题。
利用超声波传感器和SG90舵机组成超声波云台，以stm32单片机作为控制核心，对智能小车控制进行详细研究。
关键词：stm32单片机；智能小车；控制引言本文所设计的基于STM32F103的无线智能小车控制系统，其中以STM32F103单片机为控制核心，小车辅助避障模块为E18-D80NK光电传感器，使用超声波传感器和SG90舵机组成超声波云台，并将红外发射管、红外接收管和LM339电压比较器进行组合作为智能小车巡航传感器。
该小车在前进时能够检测一定范围内的障碍物距离，实现智能小车巡航、防摔等功能。
并且智能小车上安装GPS定位模块和无线模块，能够控制智能小车能够避开障碍自由行走。
GPS模块用于智能小车定位，无线模块能够使智能小车通过无线通信连接，与PC无线通信连接，将智能小车定位信息及障碍物距离信息显示到PC上，从而通过PC端控制智能小车的行走。
另外，为了驱动智能小车行走，并测量左右轮转速，直流电机驱动分别采用了TB6612FNG电机驱动模块和槽型光耦传感器、测速码盘，在PWM脉宽改变电机转速上，通过PID控制器实现小车调速功能。
一、基于STM32单片机的智能小车的硬件设计1.1主控芯片设计为了满足大多数嵌入式系统控制要求，采用STM32F103单机片，其性能优越且性价比较高。
1.2传感器设计避障系统传感器采用成本低、距盲区小及灵敏度高的HC-SR04超声波测距模块，该模块具有更好的抗干扰能力、可非接触测量0.02～4m的障碍物距离；巡航传感器选用模块价格便宜、体积较小的红外传感器，但该传感器多在没有强光的环境中使用，抗干扰能力较差，可控制小车巡航，防止摔倒；测速模块采用槽型光耦传感器和测速光电码盘组成测速系统，模块采用施密特触发器抖动触发脉冲，只要有非透明物体阻挡模块光电射槽，就可以触发模块输出5VTTL电压，触发脉冲稳定。
基于stm32的智能小车设计毕业设计论文
海南大学毕业论文（设计）题目：基于stm32的智能小车设计学号：姓名：年级：2011级学院：应用科技学院学部：工学部专业：电子科学与技术指导教师：完成日期：2014 年12 月 1 日摘要本次试验主要分析了基于STM32F103微处理器的智能小车控制系统的系统设计过程。
此智能系统的组成主要包括STM32F103控制器、电机驱动电路、红外探测电路、超声波避障电路。
本次试验采用STM32F103微处理器为核心芯片，利用PWM技术对速度以及舵机转向进行控制，循迹模块进行黑白检测，避障模块进行障碍物检测并避障功能，其他外围扩展电路实现系统整体功能。
小车在运动时，避障程序优先于循迹程序，用超声波避障电路进行测距并避障，在超声波模块下我们使用舵机来控制超声波的发射方向，用红外探测电路实现小车循迹功能。
在硬件设计的基础上提出了实现电机控制功能、智能小车简单循迹和避障功能的软件设计方案，并在STM32集成开发环境Keil下编写了相应的控制程序，并使用mcuisp软件进行程序下载。
关键词：stm32;红外探测;超声波避障;PWM;电机控制AbstractThis experiment mainly analyzes the control system of smart car based on microprocessor STM32F103 system design process. The composition of the intelligent system mainly including STM32F103 controller, motor drive circuit, infrared detection circuit, circuit of ultrasonic obstacle avoidance. This experiment adopts STM32F103 microprocessor as the core chip, using PWM technique to control speed and steering gear steering, tracking module is used to detect the black and white, obstacle avoidance module for obstacle detection and obstacle avoidance function, other peripheral extended circuit to realize the whole system function. When the car is moving, obstacle avoidance program prior to tracking, using ultrasonic ranging and obstacle avoidance obstacle avoidance circuit, we use steering gear under ultrasonic module to control the emission direction of ultrasonic, infrared detection circuit is used to implement the car tracking function. On the basis of the hardware design is proposed for motor control function, simple intelligent car tracking and obstacle avoidance function of software design, and in the STM32 integrated development environment under the Keil. Write the corresponding control program, and use McUisp program download software.Keywords：STM32；Infrared detection；Ultrasonic obstacle avoidance；PWM；Motor control目录1.绪论.......................................................... - 4 - 1.1研究概况.................................................. - 4 -1.2研究思路.................................................. - 4 -2.软硬件设计.................................................... - 5 - 2.1中央处理模块.............................................. - 5 -2.1.1 stm32f103内部结构 .................................... - 6 -2.1.2 stm32最小系统电路设计 ................................ - 7 -2.1.3 stm32软件设计的基本思路 .............................. - 9 -2.1.4 stm32中断介绍 ........................................ - 9 -2.1.5 stm32定时/计数器介绍 ................................ - 11 -2.1.6 主程序设计流程图..................................... - 12 - 2.2 电机驱动模块............................................. - 12 -2.2.1 驱动模块结构及其原理................................. - 13 -2.2.2 驱动模块电路设计..................................... - 13 -2.2.3驱动软件程序设计 ..................................... - 14 - 2.3 避障模块设计............................................. - 18 -2.3.1 避障模块器件结构及其原理............................. - 19 -2.3.2 HC-SR04模块硬件电路设计 ............................. - 21 -2.3.3 HC-SR04模块程序设计 ................................. - 21 - 2.4循迹模块设计............................................. - 28 -2.4.1 循迹模块结构及其原理................................. - 28 -2.4.2 循迹模块电路设计..................................... - 30 -2.4.3 红外循迹模块程序设计................................. - 30 -3.软件调试..................................................... - 33 - 3.1 程序仿真................................................ - 33 -3.2 程序下载................................................. - 34 -4.系统测试..................................................... - 35 -5.总结......................................................... - 37 - 致谢........................................................... - 39 - 参考文献....................................................... - 40 - 附录........................................................... - 41 -1.绪论智能小车通过各种感应器获得外部环境信息和内部运动状态，实现在复杂环境背景下的自主运动，从而完成具有特定功能的机器人系统。
基于STM32的智能小车摄像头循迹系统毕业论文设计
烟台大学毕业论文（设计）基于STM32的智能小车摄像头循迹系统Intelligent Car Tracking SystemBased on STM 32 Camera申请学位：工学学士院系：光电信息科学技术学院专业：电子信息工程毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日烟台大学毕业论文（设计）任务书院（系）：光电信息科学技术学院[摘要]现在人们越来越喜欢安全、节能、环保、智能化和信息化的汽车了，在智能汽车新时代，无人驾驶技术，得到了飞越的发展，成为了智能车时代的新标志。
基于STM32的消防小车设计共3篇
基于STM32的消防小车设计共3篇基于STM32的消防小车设计1消防小车是一种可以在紧急情况下快速响应的灭火设备。
它可以在火场中进行精确定位和目标搜索，并通过自主导航技术和遥控操作实现火场内部和外部的水枪喷射。
今天，我将讨论基于 STM32 的消防小车设计。
1. 系统设计为确保消防小车的高可靠性和快速响应，我们需要采用分布式控制设计，将解决方案分为两个部分：①车体电控系统：这是消防小车的核心系统，采用STM32作为主控芯片，主要实现车体驱动、导航定位、图像采集和识别、云端数据传输等功能。
②远程控制系统：在消防小车实际应用中，操作员通常需要远程控制车辆，并与车载硬件实现实时通信。
因此，我们需要开发适用于手机或电脑的遥控软件，以保证消防工作人员能快速响应火灾。
2. 车体结构设计消防小车的车体设计应以易于操作和便于携带为原则。
基于这一原则，我们设计了以下结构：①底盘：采用四轮驱动的底盘设计，可以提高消防小车的悬挂性能和越野能力。
②上层机构：上层机构包括水泵、水管、水枪等配件。
水泵负责将水源（如消防水源或水箱）中的水通过管道送入水枪，以便消防工作人员进行灭火。
③传感器：传感器可用于检测温度、气体、光线等指标，从而实现对火场的实时监控，并及早发现潜在危险。
3. 系统硬件设计为了实现消防小车的各项功能，我们需要设计一系列的硬件模块，包括驱动模块、通信模块、电源模块和传感器模块等。
在STM32控制下，我们可以使用各种类型的传感器，如红外线传感器、超声波传感器、逐行扫描摄像头等，以便检测火点、障碍物、路线等信息。
此外，可以使用无线模块实现车载设备和操作员之间的实时数据传输，以支持火场内、外的联动操作。
4. 系统软件设计消防小车的软件系统包括车辆控制程序、导航程序、图像处理程序等多个模块。
这些程序的设计将为实现装备运行、路线规划、火情识别等任务奠定基础。
①控制程序：可实现车辆的前进、后退、左转和右转等基本功能，同时还可以启动水泵和水枪等硬件设备。
基于STM32的小车控制_毕业设计论文
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
毕业设计(论文)--基于嵌入式stm32的飞思卡尔智能车设计
摘要飞思卡尔智能车大赛是面向全国大学生举办的应用型比赛，旨在培养创新精神、协作精神，提高工程实践能力的科技活动。
大赛主要是要求小车自主循迹并在最短时间内走完整个赛道。
针对小车所安装传感器的不同，大赛分为光电组、电磁组和摄像头组。
本文介绍了本院自动化系第一届大学生智能汽车竟赛的智能车系统。
包括总体方案设计、机械结构设计、硬件电路设计、软件设计以及系统的调试与分析。
机械结构设计部分主要介绍了对车模的改进，以及舵机随动系统的机械结构。
硬件电路设计部分主要介绍了智能车系统的硬件电路设计，包括原理图和PCB设计智能车系统的软、硬件结构及其开发流程。
该智能车车模采用学校统一提供的飞思卡尔车模，系统以STM32F103C8T6作为整个系统信息处理和控制命令的核心，使用激光传感器检测道路信息使小车实现自主循迹的功能关键字：飞思卡尔智能车STM32F103C8T6 激光传感器第一章概述1.1专业课程设计题目基于嵌入式STM32的飞思卡尔智能车设计1.2专业课程设计的目的与内容1.2.1目的让学生运用所学的计算机、传感器、电子电路、自动控制等知识，在老师的指导下，结合飞思卡尔智能车的设计独立地开展自动化专业的综合设计与实验，锻炼学生对实际问题的分析和解决能力，提高工程意识，为以后的毕业设计和今后从事相关工作打下一定的基础。
1.2.2内容本次智能车大赛分为光电组和创新做，我们选择光电组小车完成循迹功能。
该智能车车模采用学校统一提供的飞思卡尔车模，系统以STM32F103C8T6作为整个系统信息处理和控制命令的核心，我们对系统进行了创造性的优化：其一，硬件上采用激光传感器的方案，软件上采用keil开发环境进行调试、算法、弯道预判。
其二，传感器可以随动跟线，提高了检测范围。
其三，独立设计了控制电路板，充分利用STM32单片机现有模块进行编程，同时拨码开关、状态指示灯等方便了算法调试。
1.3方案的研讨与制定1.3.1传感器选择方案方案一：选用红外管作为赛道信息采集传感器。
基于STM32的智能小车设计
基于STM32的智能小车设计智能小车是一种基于嵌入式系统的移动机器人，结合了传感器、控制器和执行器，能够自主进行感知、决策和行动。
本文将基于STM32单片机来设计一个智能小车。
首先，我们需要选择合适的STM32单片机。
STM32系列单片机具有低功耗、高性能和丰富的外设资源等特点，非常适合用于智能小车设计。
根据需求，我们可以选择不同型号的STM32单片机，如STM32F103系列。
接下来，我们需要确定智能小车的功能需求和硬件设计方案。
一般来说，智能小车需要进行感知、决策和控制等任务。
感知任务包括使用传感器获取环境信息，如红外传感器、超声波传感器和摄像头等。
决策任务通过分析感知信息来做出智能决策，如避障、跟随线路等。
控制任务包括通过执行器进行动作控制，如电机驱动、舵机控制等。
基于STM32的智能小车设计需要进行硬件连接和软件开发。
在硬件连接方面，我们需要将传感器和执行器与STM32单片机相连接，通过GPIO 口、定时器和中断等机制进行数据的输入和输出。
在软件开发方面，我们需要使用C语言编写嵌入式程序，通过编写驱动程序和算法实现智能小车的各项功能。
对于传感器的使用，我们可以使用红外传感器来进行避障，超声波传感器来进行距离测量，摄像头来进行图像处理等。
对于执行器的控制，我们可以使用直流电机来驱动轮子，舵机来控制方向等。
同时，我们还可以添加WiFi或蓝牙模块，与智能手机或电脑进行通信，实现远程控制或数据传输等功能。
在软件开发方面，我们需要编写驱动程序来控制传感器和执行器的工作，并利用定时器、中断和PWM等功能实现精确的控制。
同时，我们还需要编写算法来处理传感器数据，进行决策和控制。
例如，基于红外传感器的避障算法可以通过检测障碍物的距离和方向来进行避障决策，基于摄像头的图像处理算法可以识别线路并进行跟随等。
为了方便开发和调试，我们可以使用开发板或者自制底板来进行硬件连接。
开发板可以帮助我们快速搭建硬件环境，并提供丰富的软件开发工具和示例代码。
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毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室（或答辩小组）及教学系意见摘要对于小车的控制，即是对于电机的控制。
电机作为机电能量转换装置，其应用范围已遍及国民经济的各个领域以及人们的日常生活中，所以怎么更好的对电机进行控制就显得尤为重要。
基于Cortex- M3内核的STM32F10x系列芯片是新型的32位嵌入式微处理器，其性能优良，移植性好，提高了对直流电机的控制效率，并对控制系统进行模块化设计，有利于智能小车的功能扩展和升级。
本论文主要分析了基于STM32F103的小车控制系统的设计过程。
此系统主要包括STM32F103控制器、液晶显示电路、键盘控制电路、电机驱动电路、红外探测电路、触角检测电路等。
以STM32F103主控芯片及其外围扩展电路实现系统整体功能；小车基本运动模式的选择及速度调节用按键开关式的键盘输入实现；同时液晶模块实时显示小车运动参数；用红外探测电路实现小车循迹功能；用触角传感检测模块实现小车简单避障功能。
在硬件设计的基础上提出了实现电机控制功能、LCD显示功能及小车简单循迹和避障功能的软件设计方案，并在STM32集成开发环境IAR EWARM 5.3下编写了控制程序。
关键词：PWM，STM32F103，电机，传感器ABSTRACTThe controlling to the car is the controlling to the motor. As a mechanical and electrical energy conversion devices, motor has been applied in every field of national economy and people's daily life, therefore, how to control the motor better is particularly important. The STM32F10x series chip based on Cortex-M3 kernel is the new 32-bit embedded MCU, which have the good performance and portability, and the STM32F10x have improved the efficiency of DC motor control, furthermore, the modular design of control system is helpful for function expansion and upgrades.This paper mainly analyzes the design process of the ca r’s control system ,which uses the STM32F103 as a master chip. This system primarily contains the STM32F103 controller, LCD circuit, the control circuit of keyboard, the circuit of motor-driven, the infrared detection circuit, the circuit of tentacles sensor etc. In this design, the whole system is controlled by the chip STM32F103 and its peripheral extended circuit; the basic model’s selection and speed accommodation can realize by the input of keyboard; at the moment , LCD module display the car’s moving parameters real-timely; the infrared detection realize car’s tracing function; tentacles sensor module complete the car’s simple obstacle-avoidance function. Based on Hardware design, the paper puts forward a software design scheme to realize the motor controlling, LCD display function , t he car’s simple trace and obstacle avoidance function. Then the control code is written on IAR EWARM 5.3 which is an IDE of STM32F103.KEY WORDS: PWM, STM32F103, motor, sensor目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 STM32芯片介绍 (2)1.1.1STM32处理器的分类 (2)1.1.2 STM32处理器的内部结构及特点 (3)1.1.3 TIMx定时器介绍 (4)1.2 小车及其驱动器介绍 (6)1.2.1 小车结构及功能简介 (6)1.2.2 电机驱动电路简介 (7)第2章小车控制系统硬件设计 (9)2.1 系统功能实现及需求分析 (9)2.2 主要电路设计 (10)2.2.1 STM32F103及外围电路设计 (10)2.2.2 电源电路设计 (12)2.2.3 电机驱动电路设计 (12)2.2.4 液晶显示电路设计 (13)2.2.5 键盘扩展电路设计 (14)2.2.6 触角探测电路设计 (15)2.2.7 红外探测电路设计 (15)第3章小车控制系统软件设计 (17)3.1 IAR开发环境介绍 (17)3.2 程序设计思路及部分模块程序 (18)3.2.1 程序设计思路 (18)3.2.2 按键子程序 (19)3.2.3 循迹子程序 (21)3.2.4 自由行走子程序 (22)3.2.5 LCD显示子程序 (23)第4章结论 (24)致谢 (25)参考文献 (1)附录 (2)前言随着计算机、微电子、信息技术的快速发展，智能化技术的开发速度越来越快，程度越来越高，广泛应用于海洋开发、宇宙探测、工农业生产、军事、社会服务、娱乐等各个领域。
智能电动小车系统以迅猛发展的汽车电子为背景，涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科，主要由路径识别、角度控制及车速控制等功能模块组成，被应用于隧道探测、机器人、考古、娱乐等许多方面。
因此，对智能小车的研究具有重要的实际意义。
嵌入式技术依靠其体积小、成本低、功能强等特点，适应了智能化发展的最新要求。
单片机作为控制系统的微处理器，在数据处理和代码存储等方面都已经无法满足系统的要求，ARM微处理器资源丰富，具有良好的通用性。
Cortex-M3是ARM公司最新推出的第一款基于ARMv7体系的处理器内核。
它主要针对MCU领域，在存储系统、中断系统、调试接口等方面做了较大的改进，有别于过去的ARM7处理器；Cortex-M3具有高性能、低功耗、极低成本、稳定等诸多优点，非常适合汽车电子、工业控制系统、医疗器械、玩具等领域。
基于Cortex-M3内核的STM32系列处理器于2007年由ST公司率先推出，它集先进Cortex-M3内核结构、出众创新的外设、良好的功耗和低成本于一体，极大的满足自动控制系统设计要求。
作为先进的32位通用微控制器的领跑者，STM32以其出众的性能、丰富且灵活的外设、很高的性价比以及令人意外的功耗水准，使其自面世以来得到众多设计者的青睐，众多行业领导者纷纷选用STM32作为新一代产品的平台。