基于STM32F407的双CAN总线设计与实现
基于STM32单片机的分布式智能配电终端设计
基于STM32单片机的分布式智能配电终端设计摘要：本文基于STM32单片机设计了一种分布式智能配电终端，旨在解决传统配电系统中存在的信息不对称、操作不便等问题。
通过该终端，用户可以实现对电力系统的监测、控制、保护等多种功能，实现配电系统的自动化、智能化。
在系统设计中，我们使用了基于CAN总线的分布式控制架构，以及基于嵌入式系统的设计方法，使得该终端具有可靠性、稳定性和实用性。
最后，通过实验验证了该终端的性能和可行性。
关键词：STM32单片机；分布式智能配电终端；CAN总线；嵌入式系统引言：随着信息技术和自动化技术的不断发展，电力系统的自动化、智能化已经成为发展趋势。
传统的配电系统中存在着信息不对称、操作不便等问题，给配电系统的安全和稳定带来了很大的隐患。
因此，设计一种高可靠性、稳定性和实用性的分布式智能配电终端，对于实现配电系统的自动化和智能化具有重要意义。
目前，单片机技术已经成为智能电力系统中不可或缺的组成部分。
STM32单片机是一款功能强大、性能稳定的单片机芯片，具有低功耗、高速度、高精度等特点，适用于各种工业控制、智能家居等领域。
一．传统配电系统的问题与不足（一）信息不对称传统配电系统中，信息流动不畅，各个环节之间缺乏有效的信息传递和处理，导致信息不对称。
例如，传统的配电系统中，电力信息需要手动收集，而且数据精度低，容易出现错误，使得对电力系统的监测和保护变得困难。
此外，对于故障信息的传递和处理也存在问题。
由于缺乏有效的通讯手段，故障信息往往需要经过多次传递才能到达责任部门，导致故障响应时间较长，影响配电系统的安全和稳定。
（二）操作不便传统配电系统的操作往往需要人工干预，人工操作控制，效率低下，存在安全隐患。
例如，传统配电系统的开关操作需要人工进行，操作不便，容易出现误操作或操作不当，造成安全事故。
此外，对于配电系统的监测和保护，也需要人工干预，无法实现自动化和智能化，效率低下，使得配电系统的运行效率和稳定性下降。
(完整版)stm32f407引脚分配表
OLED/CAMERA接口的D1脚
98
PC8
SDIO_D0
DCMI_D2
N
1，SD卡接口的D0
2，OLED/CAMERA接口的D2脚
99
PC9
SDIO_D1
DCMI_D3
N
1，SD卡接口的D1
2，OLED/CAMERA接口的D3脚
111
PC10
SDIO_D2
N
SD卡接口的D2
112
PC11
SDIO_D3
PF6
GBC_KEY
Y
接ATK-MODULE接口的KEY脚
19
PF7
LIGHT_SENSOR
N
接光敏传感器(LS1)
20
PF8
BEEP
N
接蜂鸣器(BEEP)
21
PF9
LED0
N
接DS0 LED灯(红色)
22
PF10
LED1
N
接DS1 LED灯(绿色)
49
PF11
T_MOSI
Y
TFTLCD接口触摸屏MOSI信号
如不用LAN8720，并去掉P9跳线帽，可以做普通IO用
该IO通过P9选择连接RS232还是RS485，并同时连接了PWM_DAC, 这里的RS232 TX脚是指SP3232芯片的TX脚，接STM32的RX脚
去掉P9跳线帽，可以做普通IO用
该IO可做DAC输出，同时也连接在OLED/CAMERA接口，如不插外设在OLED/CAMERA接口，
137
PB7
DCMI_VSYNC
Y
OLED/CAMERA接口的VSYNC脚
139
PB8
IIC_SCL
stm32f470的can2开发例程
一、介绍STMicroelectronics的STM32F470微处理器系列是一款性能强大的32位ARM Cortex-M4微控制器，具有丰富的外设和高度集成的特点。
其中，CAN2外设是其重要的通信接口之一，用于在汽车电子、工业控制和其它领域中实现可靠的数据传输。
本文将介绍如何在STM32F470微控制器上进行CAN2的开发，为读者提供完整的开发例程。
二、硬件准备在进行CAN2开发前，首先需要准备好硬件评台。
通常情况下，可以选择ST提供的开发板，例如STM32F4DISCOVERY或NUCLEO-F429ZI。
如果需要自行设计板子，可以使用STM32F470微控制器配合外部电路进行开发。
三、软件配置1. 硬件抽象层（HAL）库的使用使用STM32CubeMX软件进行初始化配置，打开CAN2外设，并根据具体需求进行参数设置，生成相应的初始化代码。
2. HAL库函数的调用在生成的初始化代码中，通过调用HAL库提供的函数来对CAN2进行初始化，包括设置波特率、过滤器设置等操作。
3. 中断配置根据具体的需求，可以选择轮询模式或中断模式来处理CAN2的数据接收和发送。
四、CAN2的初始化1. 初始化CAN2外设通过调用HAL_CAN_Init()函数对CAN2进行初始化，设置波特率、工作模式等参数。
2. 接收过滤器设置调用HAL_CAN_ConfigFilter()函数来配置CAN2的接收过滤器，筛选出需要接收的数据帧。
五、CAN2的数据收发1. 数据发送调用HAL_CAN_AddTxMessage()函数向CAN2发送数据帧，可以选择阻塞模式或非阻塞模式。
2. 数据接收在中断模式下，通过HAL_CAN_RxFifo0MsgPendingCallback()函数来处理CAN2接收到的数据帧。
六、错误处理和调试1. 错误处理根据需要，通过调用HAL_CAN_ErrorCallback()函数来处理CAN2通信中的错误情况。
STM32F407实验指导书
目录目录 (1)第1章STM32F4实验系统的资源介绍 (3)系统功能概述 (3)系统硬件资源 (4)第2章开发环境安装使用说明 (20)一、RealView MDK4.01集成开发环境与J-link驱动安装mdk (20)第3章基于STM32F407的Cortex-M4系统资源实验 (25)第4章基于STM32F4教学系统A实验 (26)实验一GPIO-KEY实验 (27)实验二EXTI实验 (29)实验三AD实验 (30)实验四Eeprom_24C02实验 (31)实验五Uart3实验 (32)实验六WWDG实验 (33)实验七PWR实验 (34)实验8 SysTick实验 (35)实验9 SD_CARD实验 (36)实验10 SRAM实验 (37)实验11 TIME实验 (38)实验12基于CAN总线通信实验............................................................... 错误!未定义书签。
实验12_1 基于USB设备的DEVICE实验 (39)实验12_2 基于USB设备的HOST实验 (40)实验13 基于以太网的Web服务器实验 (43)第5章基于STM32F4教学系统B实验 (45)实验1 Lcd刷屏实验 (46)实验2 TFT API实验 (47)实验3 TFT touch实验 (48)实验4 TFT 字库实验 (49)实验5 Ucosii(2.86)+ucgui(3.90a)+ucgui_demo实验 (50)第6章基于STM32F4教学系统C实验 (52)实验1继电器实验 (53)实验2步进直流电机 (54)实验3点阵实验 (55)实验4 LED键盘实验 (56)实验5气体人体实验 (57)实验6 DTH11实验 (58)实验7 BMP085实验 (60)实验8 RFID实验 (61)实验9 MMA7455实验 (62)实验10 音频实验 (63)第7章相关软件设置 (64)第1章 STM32F4实验系统的资源介绍系统功能概述STM32F4教学实验系统是属于一种综合的教学实验系统，该系统基于Cortex-M4内核的32位群星系列ARM处理器，实现了多模块的应用实验。
stm32f103与stm32f407can通讯
//stm32f407程序：#include "sys.h"#include "delay.h"#include "usart.h"#include "can.h"int main(void){u8 i=0;u8 canbuf[8];u8 Can_Send_Flag;NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);delay_init(168);uart_init(115200);CAN1_Mode_Init(CAN_SJW_1tq,CAN_BS2_6tq,CAN_BS1_7tq,3,CAN_Mode_N ormal);for(i=0;i<8;i++)canbuf[i]=i;Can_Send_Flag=CAN1_Send_Msg(canbuf,8);//发送8个字节Can_Send_Flag=CAN1_Send_Msg(canbuf,8);//发送8个字节if(Can_Send_Flag) printf("data Send failed");else printf("data Send ok");while(1);}//can.c#include "can.h"#include "delay.h"#include "usart.h"//CAN初始化//tsjw:重新同步跳跃时间单元.范围:CAN_SJW_1tq~ CAN_SJW_4tq//tbs2:时间段2的时间单元. 范围:CAN_BS2_1tq~CAN_BS2_8tq;//tbs1:时间段1的时间单元. 范围:CAN_BS1_1tq ~CAN_BS1_16tq//brp :波特率分频器.范围:1~1024; tq=(brp)*tpclk1//波特率=Fpclk1/((tbs1+1+tbs2+1+1)*brp);//mode:CAN_Mode_Normal,普通模式;CAN_Mode_LoopBack,回环模式;//Fpclk1的时钟在初始化的时候设置为42M,如果设置CAN1_Mode_Init(CAN_SJW_1tq,CAN_BS2_6tq,CAN_BS1_7tq,6,CAN_Mode_LoopBack );//则波特率为:42M/((6+7+1)*6)=500Kbps//返回值:0,初始化OK;// 其他,初始化失败;u8 CAN1_Mode_Init(u8 tsjw,u8 tbs2,u8 tbs1,u16 brp,u8 mode){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;CAN_InitTypeDef CAN_InitStructure;CAN_FilterInitTypeDef CAN_FilterInitStructure;#if CAN1_RX0_INT_ENABLENVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;#endif//使能相关时钟RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);//使能PORTA时钟RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1, ENABLE);//使能CAN1时钟//初始化GPIOGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11| GPIO_Pin_12;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHzGPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化PA11,PA12//引脚复用映射配置GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource11,GPIO_AF_CAN1); //GPIOA11复用为CAN1GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource12,GPIO_AF_CAN1); //GPIOA12复用为CAN1//CAN单元设置CAN_InitStructure.CAN_TTCM=DISABLE; //非时间触发通信模式CAN_InitStructure.CAN_ABOM=DISABLE; //软件自动离线管理CAN_InitStructure.CAN_AWUM=DISABLE;//睡眠模式通过软件唤醒(清除CAN->MCR的SLEEP位)CAN_InitStructure.CAN_NART=ENABLE; //禁止报文自动传送CAN_InitStructure.CAN_RFLM=DISABLE; //报文不锁定,新的覆盖旧的CAN_InitStructure.CAN_TXFP=DISABLE; //优先级由报文标识符决定CAN_InitStructure.CAN_Mode= mode; //模式设置CAN_InitStructure.CAN_SJW=tsjw; //重新同步跳跃宽度(Tsjw)为tsjw+1个时间单位 CAN_SJW_1tq~CAN_SJW_4tqCAN_InitStructure.CAN_BS1=tbs1; //Tbs1范围CAN_BS1_1tq~CAN_BS1_16tqCAN_InitStructure.CAN_BS2=tbs2;//Tbs2范围CAN_BS2_1tq ~CAN_BS2_8tqCAN_InitStructure.CAN_Prescaler=brp; //分频系数(Fdiv)为brp+1CAN_Init(CAN1, &CAN_InitStructure); // 初始化CAN1//配置过滤器CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=0; //过滤器0CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit; //32位CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=0x0000;////32位IDCAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0x0000;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0x0000;//32位MASKCAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0x0000;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment=CAN_Filter_FIFO0;//过滤器0关联到FIFO0CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation=ENABLE; //激活过滤器0CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure);//滤波器初始化#if CAN1_RX0_INT_ENABLECAN_ITConfig(CAN1,CAN_IT_FMP0,ENABLE);//FIFO0消息挂号中断允许.NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = CAN1_RX0_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; // 主优先级为1NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; // 次优先级为0 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);#endifreturn 0;}#if CAN1_RX0_INT_ENABLE //使能RX0中断//中断服务函数void CAN1_RX0_IRQHandler(void){CanRxMsg RxMessage;int i=0;CAN_Receive(CAN1, 0, &RxMessage);for(i=0;i<8;i++)printf("rxbuf[%d]:%d\r\n",i,RxMessage.Data[i]);}#endif//can发送一组数据(固定格式:ID为0X12,标准帧,数据帧)//len:数据长度(最大为8)//msg:数据指针,最大为8个字节.//返回值:0,成功;// 其他,失败;u8 CAN1_Send_Msg(u8* msg,u8 len){u8 mbox;u16 i=0;CanTxMsg TxMessage;TxMessage.StdId=0x12; // 标准标识符为0TxMessage.ExtId=0x12; // 设置扩展标示符（29位）TxMessage.IDE=0; // 使用扩展标识符TxMessage.RTR=0; // 消息类型为数据帧，一帧8位TxMessage.DLC=len; // 发送两帧信息for(i=0;i<len;i++)TxMessage.Data[i]=msg[i]; // 第一帧信息mbox= CAN_Transmit(CAN1, &TxMessage);i=0;while((CAN_TransmitStatus(CAN1,mbox)==CAN_TxStatus_Failed)&&(i<0XFFF))i++; //等待发送结束if(i>=0XFFF)return 1;return 0;}//can口接收数据查询//buf:数据缓存区;//返回值:0,无数据被收到;// 其他,接收的数据长度;u8 CAN1_Receive_Msg(u8 *buf){u32 i;CanRxMsg RxMessage;if( CAN_MessagePending(CAN1,CAN_FIFO0)==0)return 0; //没有接收到数据,直接退出CAN_Receive(CAN1, CAN_FIFO0, &RxMessage);//读取数据for(i=0;i<RxMessage.DLC;i++)buf[i]=RxMessage.Data[i];return RxMessage.DLC;}#ifndef __CAN_H#define __CAN_H#include "sys.h"//CAN1接收RX0中断使能#define CAN1_RX0_INT_ENABLE 0 //0,不使能;1,使能.u8 CAN1_Mode_Init(u8 tsjw,u8 tbs2,u8 tbs1,u16 brp,u8 mode);//CAN初始化u8 CAN1_Send_Msg(u8* msg,u8 len); //发送数据u8 CAN1_Receive_Msg(u8 *buf); //接收数据#endif//stm32f103程序：#include "led.h"#include "delay.h"#include "sys.h"#include "usart.h"#include "can.h"int main(void){delay_init();NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);uart_init(115200); //串口初始化为115200CAN_Mode_Init(CAN_SJW_1tq,CAN_BS2_3tq,CAN_BS1_8tq,3,CAN_Mode_Nor mal);//CAN普通模式初始化, 波特率500Kbpswhile(1);}//can.c#include "can.h"#include "led.h"#include "delay.h"#include "usart.h"//CAN初始化//tsjw:重新同步跳跃时间单元.范围:CAN_SJW_1tq~ CAN_SJW_4tq//tbs2:时间段2的时间单元. 范围:CAN_BS2_1tq~CAN_BS2_8tq;//tbs1:时间段1的时间单元. 范围:CAN_BS1_1tq ~CAN_BS1_16tq//brp :波特率分频器.范围:1~1024; tq=(brp)*tpclk1//波特率=Fpclk1/((tbs1+1+tbs2+1+1)*brp);//mode:CAN_Mode_Normal,普通模式;CAN_Mode_LoopBack,回环模式;//Fpclk1的时钟在初始化的时候设置为36M,如果设置CAN_Mode_Init(CAN_SJW_1tq,CAN_BS2_8tq,CAN_BS1_9tq,4,CAN_Mode_LoopBack); //则波特率为:36M/((8+9+1)*4)=500Kbps//返回值:0,初始化OK;// 其他,初始化失败;u8 CAN_Mode_Init(u8 tsjw,u8 tbs2,u8 tbs1,u16 brp,u8 mode){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;CAN_InitTypeDef CAN_InitStructure;CAN_FilterInitTypeDef CAN_FilterInitStructure;#if CAN_RX0_INT_ENABLENVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;#endifRCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//使能PORTA 时钟RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1, ENABLE);//使能CAN1时钟GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化IOGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //上拉输入GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化IO//CAN单元设置CAN_InitStructure.CAN_TTCM=DISABLE; //非时间触发通信模式CAN_InitStructure.CAN_ABOM=DISABLE; //软件自动离线管理CAN_InitStructure.CAN_AWUM=DISABLE; //睡眠模式通过软件唤醒(清除CAN->MCR的SLEEP位)CAN_InitStructure.CAN_NART=ENABLE; //禁止报文自动传送CAN_InitStructure.CAN_RFLM=DISABLE; //报文不锁定,新的覆盖旧的CAN_InitStructure.CAN_TXFP=DISABLE; //优先级由报文标识符决定CAN_InitStructure.CAN_Mode= mode; //模式设置： mode:0,普通模式;1,回环模式;//设置波特率CAN_InitStructure.CAN_SJW=tsjw; //重新同步跳跃宽度(Tsjw)为tsjw+1个时间单位 CAN_SJW_1tq CAN_SJW_2tq CAN_SJW_3tq CAN_SJW_4tqCAN_InitStructure.CAN_BS1=tbs1; //Tbs1=tbs1+1个时间单位CAN_BS1_1tq ~CAN_BS1_16tqCAN_InitStructure.CAN_BS2=tbs2; //Tbs2=tbs2+1个时间单位CAN_BS2_1tq ~ CAN_BS2_8tqCAN_InitStructure.CAN_Prescaler=brp; //分频系数(Fdiv)为brp+1CAN_Init(CAN1, &CAN_InitStructure); //初始化CAN1CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterNumber=0; //过滤器0CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode=CAN_FilterMode_IdMask; //屏蔽位模式CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale=CAN_FilterScale_32bit; //32位宽CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdHigh=0x0000; //32位IDCAN_FilterInitStructure.CAN_FilterIdLow=0x0000;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdHigh=0x0000;//32位MASKCAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMaskIdLow=0x0000;CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterFIFOAssignment=CAN_Filter_FIFO0;//过滤器0关联到FIFO0CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterActivation=ENABLE;//激活过滤器0CAN_FilterInit(&CAN_FilterInitStructure); //滤波器初始化#if CAN_RX0_INT_ENABLECAN_ITConfig(CAN1,CAN_IT_FMP0,ENABLE);//FIFO0消息挂号中断允许.NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USB_LP_CAN1_RX0_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; // 主优先级为1NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; // 次优先级为0 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);#endifreturn 0;}#if CAN_RX0_INT_ENABLE //使能RX0中断//中断服务函数void USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler(void){CanRxMsg RxMessage;int i=0;CAN_Receive(CAN1, 0, &RxMessage);for(i=0;i<8;i++)printf("rxbuf[%d]:%d\r\n",i,RxMessage.Data[i]);printf("data Receive Successed\r\n");}#endif//can发送一组数据(固定格式:ID为0X12,标准帧,数据帧)//len:数据长度(最大为8)//msg:数据指针,最大为8个字节.//返回值:0,成功;// 其他,失败;u8 Can_Send_Msg(u8* msg,u8 len){u8 mbox;u16 i=0;CanTxMsg TxMessage;TxMessage.StdId=0x12; // 标准标识符TxMessage.ExtId=0x12; // 设置扩展标示符TxMessage.IDE=CAN_Id_Standard; // 标准帧TxMessage.RTR=CAN_RTR_Data; // 数据帧TxMessage.DLC=len; // 要发送的数据长度for(i=0;i<len;i++)TxMessage.Data[i]=msg[i];mbox= CAN_Transmit(CAN1, &TxMessage);i=0;while((CAN_TransmitStatus(CAN1,mbox)==CAN_TxStatus_Failed)&&(i<0XFFF))i++; //等待发送结束if(i>=0XFFF)return 1;return 0;}//can口接收数据查询//buf:数据缓存区;//返回值:0,无数据被收到;// 其他,接收的数据长度;u8 Can_Receive_Msg(u8 *buf){u32 i;CanRxMsg RxMessage;if( CAN_MessagePending(CAN1,CAN_FIFO0)==0)return 0; //没有接收到数据,直接退出CAN_Receive(CAN1, CAN_FIFO0, &RxMessage);//读取数据for(i=0;i<8;i++)buf[i]=RxMessage.Data[i];return RxMessage.DLC;}#ifndef __CAN_H#define __CAN_H#include "sys.h"//CAN接收RX0中断使能#define CAN_RX0_INT_ENABLE 1 //0,不使能;1,使能.u8 CAN_Mode_Init(u8 tsjw,u8 tbs2,u8 tbs1,u16 brp,u8 mode);//CAN初始化u8 Can_Send_Msg(u8* msg,u8 len); //发送数据u8 Can_Receive_Msg(u8 *buf); //接收数据#endif。
正点原子stm32f407rtc时钟外部电路_概述说明
正点原子stm32f407rtc时钟外部电路概述说明1. 引言1.1 概述本文将介绍正点原子stm32f407rtc时钟外部电路的概述，并详细说明其设计要点以及与外部设备的接口和协议技术要点。
该外部电路旨在提供稳定、精确的时钟信号给STM32F407RTC芯片，以确保系统时间的准确性。
1.2 文章结构本文共分为五个部分，每个部分都涵盖了具体的内容。
- 第一部分是引言，主要介绍文章目录和概述。
- 第二部分是正点原子STM32F407RTC时钟外部电路概述说明，包括简要介绍STM32F407RTC芯片以及RTC外部电路设计要点和外部晶振选型及连接方法。
- 第三部分是原子STM32F407RTC外部时钟模块设计考虑因素，涵盖了电源与地线设计、防干扰措施和滤波器设计，以及时钟频率精度和稳定性考虑。
- 第四部分是STM32F407RTC与外部设备的接口与协议技术要点，详细介绍了I2C接口通信配置技巧、SPI接口通信配置技巧以及UART接口通信配置技巧。
- 最后一部分是结论，对整篇文章进行总结和回顾。
1.3 目的本文旨在帮助读者更好地理解正点原子STM32F407RTC时钟外部电路的设计原理和要点。
通过阐述电路设计考虑因素以及接口和协议技术要点，读者可以了解如何有效地搭建一个稳定、可靠的时钟外部电路，并且能够与其他设备进行良好的通信。
此外，我们也将探讨一些优化技巧和经验教训，以帮助读者在实际应用中避免常见问题和错误。
最终，希望读者能够在正点原子STM32F407RTC开发中有所启发并取得成功。
2. 正点原子stm32f407rtc时钟外部电路概述说明2.1 STM32F407RTC简介正点原子stm32f407rtc是一款基于STM32F407芯片的实时时钟模块，具有高度精确的计时功能。
它可以用于各种需要准确时间计量的应用场景，如智能家居系统、工业自动化控制等。
2.2 RTC外部电路设计要点在设计正点原子stm32f407rtc时钟外部电路时，需要考虑以下要点：首先，在供电方面，应保证稳定可靠的供电源并避免电压波动对时钟模块造成影响。
2017全国大学生电子设计竞赛H题
2017全国大学生电子设计竞赛H 题————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2017年全国大学生电子设计竞赛远程幅频特性测试仪（H题）2017年08月12日摘要本幅频特性测试装置采用STM32F407为主控芯片，通过集成DDS芯片AD9959作为信号源，实现了幅度和频率的动态可调；通过级联两块AD8367作为放大器，实现了增益0-40dB连续可调,具有较好的噪声抑制效果；通过AD8310对数检波模块，实现了不同频率信号幅度的测量，并且能够定性的绘制出幅频特性曲线.关键词：幅频特性测试装置；DDS；VGA；低噪；对数检波AbstractThe amplitude frequency characteristic test device uses STM32F407 as the main control chip, through the integrated DDS chip AD9959 as the signal source, to achieve the amplitude and frequency of the dynamic adjustable; through the cascade of two AD8367 as an amplifier, to achieve a gain of 0-40dB continuously adjustable , With good noise suppression effect; through the AD8310 logarithmic detection module, to achieve a different frequency signal amplitude measurement, and can qualitatively draw the amplitude and frequency characteristics of the curve. Keyword: amplitude frequency characteristic test device；DDS;VGA;low noise；logarithmic detection目录一．方案论证.................................................................................................................. １．１方案比较与选择.......................................................................................... １．２方案描述......................................................................................................二．理论分析与计算........................................................................................ ２．１DDS模块..................................................................................................... ２．２放大器模块.................................................................................................. ２．３幅值测量模块..............................................................................................2. 4 π型衰减网络三．电路与程序设计........................................................................................ ３．１电路设计...................................................................................................... ３．2程序设计........................................................................................................ 四．测试方案与测试结果 ............................................................................... 五．结论............................................................................................................................远程幅频特性测试装置（H题）一.系统方案1.方案比较与选择1）信号源模块：方案一：采用直接数字频率合成（DDS）方案。
2、开题报告撰写格式要求及范例
[注意：1、在撰写开题报告时，页面设置和排版严格根据本格式，正式提交时，需把红色注释去掉，并全文排版整齐。
2、学生在毕设系统中按照要求将开题报告容分别填写完毕后，必须将开题报告的word以与PDF版本作为附件上传系统。
]
工程学院
自动化学院
本科毕业设计（论文）开题报告
题目：双电机同轴驱动控制系统设计
专业：自动化
班级：学号：
学生：
指导教师：
2017年3月
说明
1．根据工程学院《毕业设计(论文)工作管理规定》，学生必须撰写《毕业设计（论文）开题报告》，由指导教师签署意见、教研室审查，院系分管教学领导批准后实施。
2．开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
学生应当在毕业设计（论文）工作前期完成，开题报告不合格者不得参加答辩。
3．毕业设计开题报告各项容要实事，逐条认真填写。
其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。
第一次出现缩写词，须注出全称。
4．本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析与描述，应不少于3000字，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。
5．开题报告检查原则上在第2～4周完成，各院系完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。
本科毕业设计(论文)开题报告。
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基于STM32F407的双CAN总线设计与实现
【摘要】本文是基于意法半导体（ST）新推出的一款高性能CortexTM-M4内核的ARM 芯片STM32F407ZGT6，进行的双CAN总线设计。
在开发过程中采用了ST提供的可视化图形界面开发工具STM32Cube进行底层驱动的配置，简化了设计工作。
但由于该工具链接的固件库函数存在传递参数错误，使得CAN总线无法接收数据，本文对该库函数进行了更正。
【关键词】STM32F407；CAN；STM32Cube
Design and Realization of Double CAN Buses on
STM32F407
LIU Peng
（Chinese Electron Scientific and Technological Company 20th Institute，Xi’an Shaanxi 710068，China）
【Abstract】Based on a high-performance ARM with CortexTM-M4 core which launched by STMicroelectronics （ST）--STM32F407ZGT6，the double CAN bus is designed in this paper. A visual graphical interface-STM32cube which is provided by ST，is used to configure the underlying driver in this development process. It simplifies the design work. However，
one of its library functions makes the CAN bus does not work，because of its error in transferring parameter. This paper makes some changes to this function.
【Key words】STM32F407；CAN；STM32Cube
0 前言
CAN 是一种多主机局域网，它是由博世公司为现代汽车应用率先推出的，凭借着良好的可靠性以及卓越的灵活性，已被广泛应用于工业自动化领域、建筑、环境控制等众多领域[1]。
近年来，在航空机载设备上使用CAN总线传输各模块的BIT、日志等信息，可以更有效地管理模块状态；使用成熟的CAN总线协议，保证了信息传输的安全可靠。
为了提高系统处理信息的性能，本文使用了基于高性能ARM Cortex-M4系列的32位RISC内核设计的
STM32F407ZGT6芯片，最高工作频率可达168MHz。
1 CAN总线原理
CAN总线结构属于多主竞争方式，具有多主站运行和分散仲裁的串行总线以及广播通信的特点，不同节点之间可自由通信，CAN总线以报文为单位进行数据传送，报文的优先级由标识符决定，最低二进制数的标识符有最高的优先级。
2 CAN总线通信设计
2.1 硬件设计
本文采用了意法半导体高性能处理器
STM32F407ZGT6，提高了处理速度，其内置的CAN控制器简化了硬件电路的设计，外置的CAN电平转换芯片采用的是SN65HVD230。
系统中有若干个CAN模块进行通信，为了统一匹配CAN总线的阻抗，要求每个模块上无需添加匹配电阻，由系统统一在最远的两端节点处添加120欧匹配电阻。
2.2 基于可视化图形界面的底层驱动配置
STM32CubeMX是ST的主动原创，可以减少开发工作的时间和费用。
STM32Cube覆盖了STM32系列所有芯片，STM32Cube中的STM32CubeMX是一款图形化软件设置工具，允许使用图形化向导来生成C语言代码。
首先，根据模块的功能对STM32的IO口进行初始化，需实现的外设有两路CAN、一路UART、一路I2C，还有若干GPIO（实现对模块状态的监控）。
接下来，需对系统时钟进行配置，STM32cube极大的简化了开发人员的工作，使用更形象的图形界面表示时钟的配置关系，如图1。
本文中由于外部空间的限制，无法使用外部晶振，故本文中采用的是内部时钟HSI（16MHz），通过相应配置使得处理器主时钟达到最大值168MHz，相应的外设时钟也达到最大的42MHz。
最后，对CAN控制器进行配置，将CAN的波特率设置为1Mb/s，CAN控制器工作在正常模式，采用双路CAN总线互为备份，在该ARM芯片中内置的两个CAN控制器是主从
关系，对于用户使用而言，只有过滤器的设计需注意，其他方面无任何差别。
2.3 软件设计
在STM32cube完成初始化之后，需开发人员编写相应的应用程序，实现系统对该模块CAN协议的要求，软件流程图如图2所示，CAN的接收和发送均采用中断方式。
使用STM32cube的好处显而易见，但也存在弊端。
例如由于可视化界面使得开发人员几乎无需了解底层寄存器的
调用情况，而一旦出现问题需要查看寄存器定位故障时将很难查找到原因。
在本设计中遇到CAN无法接收数据的故障，为查找故障原因，作者在熟悉各寄存器功能后，通过单步调试发现CAN的接收数据函数CAN_Receive_IT（）无法读取硬件FIFO 中的数据，最后通过添加一个结构体变量User_recieve_IT，先将FIFO的值赋给该结构体变量，再将该结构体直接赋给hcan->pRxMsg，使得CAN接收数据成功。
3 结果与分析
使用CANALYST-Ⅱ分析仪对模块进行了测试，连续多次发送CAN命令100条、间隔时间1ms，全部得到正确回复。
同时，PC机串口接收的模块返回数据与CAN测试结果同步。
人为使得CAN_H对地短路导致总线关闭，再取消短路后，总线自动恢复，证明CAN总线的可靠性很高。
本文中使用图形化软件设置工具STM32cube对ARM芯片进行底层驱动的配置，大大提高了开发人员的工作效率，降低错误出现的概率。
同时，作者也解决了CAN接收函数中传递参数出现的错误。
图3 CAN调试结果和UART输出数据
【参考文献】
[1]佟国香.基于CAN总线的STM32应用编程及实现[J].上海：信息技术，2015，10：49.
[责任编辑：汤静]
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