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第二节:水温计的诞生—方案构思

菜鸟
2022-02-22 21:46:38     打赏

盼望着,盼望着,第二节终于来啦!硬件这一节我打算分为6个小部分来写,尽可能的详细一些,希望大家都可以看得懂哈!


01.硬件电路设计思想流程设计

02.嵌入式软件工程开发分块流程设计

03.上位机软件开发分块流程设计

04.上位机与下位机之间通讯协议的制定

05.加密流程的设计

06.嵌入式软件后续升级流程的设计



菜鸟
2022-02-22 21:46:56     打赏
2楼

1.硬件电路设计思想流程设计

  这次的水温计打算采用意法半导体ST公司STM32G030系列的MCU作为整个水温计的主控,STM32G030是一颗高性能Cortex-M032RISC内核,工作频率高达64 MHz。具有高度的集成度,在消费品、工业、家电等领域广泛应用,并为物联网解决方案做好准备。STM32G030内部包括一个内存保护单元(MPU)、高速嵌入式内存(8KBSRAM和高达64KB的闪存程序内存,具有读保护、写保护)、DMA、广泛的系统功能、增强的I/O和外围设备。这些设备提供标准通信接口(两个I2C、两个SPI/一个I2S和两个USART)、一个最多19个通道的12ADC2.5 MSps)、一个低功耗RTC、一个高级控制PWM定时器、四个通用16位定时器、两个看门狗定时器和一个SysTick定时器。    STM32G030-4085°C的环境温度下工作,电源电压在2.0 V3.6 V之间。优化的动态功耗与一整套节能模式相结合,允许设计低功耗应用。

image.png

说了这么多,还是讲不清楚G0系列的优势,还是不如上面的那张图来的直接,大家一下子就可以看明白,直接明了。本次咱们就来盘它,看一下G0是不是那么难耍啊!

温度计的硬件电路设计比较简单,主要包括8大部分:01.MCU主控电路;02.MCU复位电路;03.MCU时钟电路;04.ADC采样电路;05.电源电路;06.USB转串口电路;07.TTL485电路;08.LED指示电路。

image.png

其中MCU、复位电路、时钟电路这三个部分组成了STM32G0的最小系统,MCU我选择了大家容易焊接的32pin LQFP32 封装STM32G030K8T6,复位电路一般使用电阻和电容串联设计,时钟电路可使用外部的晶振,也可以使用内部的高精度的晶振来节约成本。ADC采样部分我这里打算设计四路的ADC采样电路,来采集4路的NTC温度传感器的数据。通信部分设计了常用的USBTTL485TTL来实现串口数据通讯。


菜鸟
2022-02-22 21:47:05     打赏
3楼

嵌入式软件工程开发分块流程设计


嵌入式软件工程开发分块流程主要分为以下11个方面;

1655535242(1).jpg

1. STM32G030 Keil基本工程的搭建;

2. 在基本工程上实现LED运行指示灯的闪烁;

3. 实现串口Uart1基本数据的收发;

4. 实现串口Uart1 空闲中断+DMA数据的接收;

5. 实现串口Uart1 数据RS485的收发;

6. 移植ModbusRtu协议,实现串口Uart1 数据Modbus的收发;

7. 实现多路ADC数据的轮训采集;

8. 实现NTC传感器的数据采集;

9. 实现NTC传感器的数据转换;

10. 实现NTC传感器的数据校准;

11. 实现数据的采样算法;


菜鸟
2022-02-22 21:46:26     打赏
4楼

上位机软件开发分块流程设计


上位机软件开发主要分为以下7大部分

002.png

1. Qt上位机软件工程的搭建;

2. 实现上位机软件的页面布局

3. 实现串口数据的通讯

4. 实现数据的解密过程;

5. 实现数据的柱状图显示;

6. 实现数据的曲线显示;

7. 实现数据的文件存储;



菜鸟
2022-02-22 21:47:26     打赏
5楼
  1. 上位机与下位机之间通讯协议的制定


菜鸟
2022-02-22 21:47:36     打赏
6楼
  1. 加密流程的设计


菜鸟
2022-02-22 21:46:54     打赏
7楼

嵌入式软件后续升级流程的设计


专家
2022-02-22 21:59:10     打赏
8楼

看看 


高工
2022-02-22 22:22:30     打赏
9楼

提前占楼


高工
2022-02-22 22:25:20     打赏
10楼
  1. 上位机软件开发分块流程设计


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