基于STM32F103的一款嵌入式系统学习/控制平台

基于STM32F103的一款嵌入式系统学习/控制平台。

它长这个样子：

正面照

背面照

下面是实物 - 拍摄技术不过关，看起来的效果有点惨，样机为手工焊接，也导致了效果不如最终的实物高、大、上，要有个心理预期。

实物的正面照（装了个非常简单的亚克力的壳）

实物的背面照

通过与树莓派兼容的40Pin的排阵可以扩展很多外设

我们设计的这款板卡的尺寸跟树莓派的帽子（HAT）一般大小，信号管脚也都一致，也就是可以直接拿个现成的树莓派的帽子扣上使用，充分利用树莓派的生态系统，也意味着如果你为它设计一个外设扩展板，同样也可以扣到树莓派上。

在我的拍摄技术下，树莓派也长得不怎么样

那问题来了，除了刚才看到的，它还有哪些功能和特色？

它是基于STM32F103的，虽然是很古老的芯片，我们也可以称之为经典，对于初学者来讲非常合适 - 网上乌央乌央的资料、视频乃至各个出版社出的书，还有无数前辈们做的应用案例，所以学习起来应该毫无压力；

它搭配了一个240 * 240的LCD彩屏，仍然使用了SPI总线，虽然慢，也是我们故意选了个慢的，这样你才会想尽办法让屏幕显示快起来，而且SPI是你必须要掌握的总线，不会软件写SPI的程序，那还叫嵌入式编程？有了这个屏幕和4个按键，就有了一个很好的“人机接口”，你可以控制它，还可以看到控制后的反馈。在几乎任何电子系统中按键和显示都不可缺少的今天，用好这块屏幕、学会通过按键操作菜单也是基本功；

除了LCD显示屏/按键支持信息的输入/输出之外，我们还搭配了一个麦克风输入电路（模拟放大、滤波电路）和一个蜂鸣器输出的功能，声音信号的处理是非常重要的一个课题，可繁可简。我们的这个Mic信号是模拟的，有10倍的增益，放大处理后的信号送给STM32F103的ADC进行采样，因此你可以用这一路信号做一个简单的示波器玩，即便手头没有其它的信号源，仍然可以通过音乐的播放或说话在LCD屏幕上进行波形和频谱的显示；

物联网时代怎么能没有传感器呢？因此大家熟知的MPU6050就必然地放在板子上，除它之外还放置了一个环境光传感器，两颗传感器在板上，你可以玩的东西就比较多了；

安装了一个SD卡，它可以为你提供音乐（做成音乐播放器）、图片（做成数码相框）、还可以为你移植一个小型的操作系统练习文件系统的编写和使用；

板上除了有兼容树莓派生态的40Pin双排插针外，还有一个4Pin的I2C单排插针和支持4路模拟输入的6Pin的单排插针，在练习DIY示波器的项目的时候，除了可以用板上的Mic电路以外，你也可以接外部的模拟信号输入，做成多通道的示波器或电压表等。

我们选用了USB-C给这个板子供电、调试、烧录程序

更详细的技术信息，可以参见https://www.eetree.cn/project/detail/38，这个活动环节中的上传项目信息，也是在这个页面中操作，大家可要收藏好哦，我们会随时更新新的资料、视频、参考案例等信息。

功能1 - 可设置时间、整点报时的模拟时钟（精确到分钟即可），整点的时候可以通过板上的蜂鸣器以声音报时；转动板子，LCD屏上的时钟自动跟着旋转，这要用到板上的姿态传感器来感测。

 

功能2 - 移植或自己编写一款经典的游戏，并可用板上的4个按键操作，同时蜂鸣器能够发出声音，姿态传感器能够感知板子旋转的方向，自动将屏幕调整到合适观看的角度。

 

功能3 - 制作一个能够测量角度的水平仪，通过“水银柱”的方式在屏幕上显示，并显示板子倾斜的角度

 

功能4 - 制作一个简易示波器，可以采集板上的音频信号源，同时支持对外接模拟信号的采集，通过FFT变换得到被采集信号的频谱，能够在LCD屏幕上显示采集到的波形以及频谱（可以按键切换），在显示波形的时候需要同时显示出横向和纵向的刻度值，被采集信号的峰峰值、频率（对于周期性信号）；在显示频谱的时候同时需要显示出2-7次谐波分量相对于基频的%。通过按键可以对屏幕上的波形进行缩、放，左右移动等操作。对于周期性的波形要实现触发功能。

 

责任编辑：xj

原文标题：嵌入式系统可以玩着学 - 寒假在家一起练（5）

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