软件开发与应用信息与电脑China Computer&Communication2018年第21期基于STM32F103的数据采集系统设计苏康友 刘荣贵 王佳颖（广东白云学院，广东 广州 510450）摘 要：对于大部分制造业企业来说，数据采集一直是一项繁琐的工作，因为传统的人工数据采集方式，不但工作繁重，而且效率低下并且无法保证数据的正确性。人工智能的迅速发展和广泛应用，对数据采集以及处理的稳定性、可靠性、高精度性也提出了更高的要求。基于此，笔者提出了基于STM32F103的数据采集系统设计，该系统可以很好地解决人工数据采集所产生的问题。关键词：数据采集；STM32F103；系统设计中图分类号：TP274.2 文献标识码：A 文章编号：1003-9767（2018）21-074-03The Design of Data Acquisition System Based on STM32F103Su Kangyou,Liu Rongui,Wang Jiaying（Guangdong Baiyun University, Guangzhou Guangdong 510450, China）collection methods are not only heavy work, but also inefficient and can not guarantee the correctness of data. The rapid development Abstract: For most manufacturing companies, data collection has always been a tedious task, because traditional manual data and wide application of artificial intelligence has also put forward higher requirements for the stability, reliability and high precision which solves the problem of artificial data acquisition.of data acquisition and processing. Based on this, the author puts forward the design of data acquisition system based on STM32F103, Key words: data collection; STM32F103; system design数据采集的发展有很长的一段历史，传统的采集是通过行数据采集和控制。本设计采用的STM32是Cortex-M内笔和纸张的记录进行的，这种工作方式效率非常低，同时由核的32位控制器，相比较传统的4位、8位单片机，具有于受环境、设备质量、人员水平等因素影响，所以往往采集性能高、处理速度更快、实时性强、低功耗和便于低电压操的数据是不精准的。随着科技的快速发展，微型计算机与集作等优点。成采集装置集成系统成了改变人工采集数据的方式。这类自动采集系统极大地提高了数据采集的效率，使得数据变得更加可靠，从而为产品的分析提供了强有力的支持。因此，采用STM32F103嵌入式作为控制核心的数据采集系统，采集的数据精确度高，并且其能对所采集到的数据进行分析处理。１ 系统构成通过ADC模块，将采集数据的模拟量转换成数字量，对STM32F103芯片数据进行分析处理，通过DAC模块，将数据量转换成模拟量，对外设进行控制，以实现整个系统的图１ 系统构成图采集与处理。系统构成见图1。2.1 MCU&SWD模块２ 硬件系统设计STM32F103的最小系统采用以产生单片机运行所必需的以STM32F103为系统控制核心，采用ADC对外设进时钟频率16 MHz。SWD烧录程序采用的是STM32烧录方基金项目：广东白云学院校级项目“基于ZigBee的智能停车场管理系统研究”（项目编号：2017BYKY07）。作者简介：苏康友（1988-），男，广东广州人，硕士研究生，助教。研究方向：嵌入式系统、自动控制。— ７４ —信息与电脑2018年第21期China Computer&Communication软件开发与应用式（一根SWD，一根SWC，一根地线），此方式可以大大或接高的选择，这两个引脚拉高或拉低与STM32F103的启节省大量空间；同时在BOOT0和BOOT1引脚，预留了接地动方式的关系如下表1所示，图2是STM32启动模式。表１ ＢＯＯＴ０、ＢＯＯＴ１启动模式BOOT0BOOT1启动模式说明0X用户闪存存储器用户闪存存储器，也就是FLAS启动10系统存储器系统存储器启动，用于串口下载11SRAM启动SRAM启动，用于在SRAM中调试代码图２ ＳＴＭ３２启动模式选择2.2 ADC模块ADC模块见图3。采用8位A/D转换器0808，它是8路多路开关，以及与微型计算机兼容的控制逻辑的CMOS组件，其转换方法为逐次逼近型。图３ ＡＤＣ０８０８转换模块图４ 数／模转换模块2.3 ADC模块 {ADC模块见图4。数/模转换芯片用的是8位的 digital_open(); //DAC0832，其与微处理器完全兼容。该芯片具有价格低廉、初始化接口简单、转换控制容易等优点。 GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_15); //ADC数据采集３ 程序设计 Usart_SendString(macUSARTx, 采用STM32F103芯片15引脚与ADC模块对数据进行\"fail3_ok\\r\\n
\"); // 数据传送采集，并建立相应的数据函数对采集到的数据进行分析处理， break;流程如图5。 }核心程序如下所示： else if(fixture_up()==1) {（下转第78页）— ７５ —软件开发与应用信息与电脑China Computer&Communication2018年第21期 图７ 将封装为ＬＥＤ－的发光管全部选出 图８ 所有ＬＥＤ－０修改为ＬＥＤ－０１图９ 全局编辑后最终设计效果图属性相同的图件编辑修改，则先要将属性待修改的图件选中，等。只要对其进行灵活应用，全局编辑一定能帮助人们提高再限定只对选中的图件(勾选selected)执行查找相似对象，设计效率。进行编辑修改。命令执行完毕，必须退出图件选中状态，退出方法：点右下角clear标签退出，或按Shift+C退出，或空白处单击退出。参考文献[1]穆秀春,冯新宇,王宇.Altium Designer原理图与PCB３ 结 语设计[M].北京:电子工业出版社,2011.全局编辑命令执行成功的关键是：通过查找相似对象，[2]高歌.Altium Designer电子设计应用教程[M].北京:清找出所有属性相同的图件。全局编辑，可用于原理图设计，华大学出版社,2012.如修改原理图中元件的封装等；也可用于元件图设计，如修[3]鲁维佳,刘毅,潘玉恒.Altium Designer6.X电路设计实改元件的引脚长短等；还可以用于PCB设计中修改焊盘尺寸用教程[M].北京:北京邮电大学出版社,2014.（上接第75页） digital_open(); Usart_SendString(macUSARTx, \"fail3_err\\r\\n\"); break; }４ 结 语本设计以STM32F103为核心，采用ADC与DAC模块进行数据采集处理，相对传统的手动测量模式，使用该系统，采集数据速度更快、更准确，避免了受环境以及人工测量影图５ ＡＤＣ采集数据流程图响产生的误差。— ７８ —
