1、本科毕业论文（设计）开题报告 论文中文题目 基于 STM32F10 的 I2C 接口通信设计 论文英文题目 The Design of I2C Interface Based on STM32F10 专业 计算机科学与技术 题的背景和意义： 随着科技水平的提高，对于 I2C 的使用率越来越高， IIC(Inter Integrated Circuit)总线是一种由 PHILIPS 公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。它是由数据线 SDA 和时钟 SCL 构成的串行总线，可发送和接收数据。在 CPU 与被控 IC 之间、 IC与 IC 之间进行双向传送 。而本实验就是使用 K
2、eil（现已并入 ARM 公司）开发的微控制器软件开发的平台。通过 对 STM32 开发板的研究学习，通过对 STM32 跟 24C02 对接联系的实现，来了解设计的成果。 意义 ： STM32F 系列产品的目的是为 MCU 用户提供新的自由度。它提供了一个完整的 32位产品系列，在结合了高性能、低功耗和低电压特性的同时保持了高度的集成性能和简易的开发特性。 Cortex-M3 在系统结构上的增强，让 STM32 受益无穷， Thumb-2 指令集带来了更高的指令效率和更强的性能，通过紧藕合的嵌套矢量中断控制器，对中断事件的响应比以往更迅速，所有这些又都融入了业界领先的功耗水准。 STM32
3、系列给 MCU 用户带来了前所未有的自由空间，提供了全新的 32 位产品选项，结合了高性能、实时、低功耗、低电压等特性，同时 保持了高集成度和易于开发的优势。 意法半导体扩大 32 位 STM32 微控制器（ MCU）支持的电机矢量控制函数库，新增了支持单旁路无传感器控制、内部永磁（ IPM）电机控制和永磁同步（ PMSM）电机弱磁控制的算法。目前市场上大约已有 40 种电机控制应用采用了意法半导体的基于 Cortex-M3 的 STM32 微控制器 。 题基本内容，拟解决的主要问题 基本内容： STM32 系列微控制器的定义： 意法半导体公司推出的基于 ARM Cortex-M3 内核的 S
4、TM32 系列微控制器，集 32位 RISC处理器、低功耗、高性能模拟技术、高速 DMA 通道及丰富的片内外设、 JTAG 仿真调试等于一体，定义了新一代“超级单片机”的概念，加上丰富的技术资料和完善的开发工具，使用方便，具有极高的性价比。 I2C 的定义： I2C 即 Inter IC，由 Philips 公司开发，是当今电子 设计 中应用非常广泛的串行总线之一，主要用于电压、温度监控， EEPROM 数据 的读写，光模块的管理等。 I2C 总线只有两根线， SCL和 SDA， SCL 即 Serial Clock，串行参考 时钟， SDA即 Serial Data，串行数据。 I2C 总线
5、系统是由 SCL（串行时钟）和 SDA（串行数据）两根总线构成的。该总线有严格的时序要求，总线工作时，由串行时钟线 SCL 传送时钟脉冲，由串行数据线SDA 传送数据。总线协议规定，各主节点进行通信时都要有起始、结束、发送数据和应答信号。这些信号都是通信过程中的基本单元。总线传送的每 1 帧数据均是 1 个字节，每当发送完 1 个字节后，接收节点就相应给一应答信号。协议规定，在启动总线后的第 1 个字节的高7 位是对从节点的寻址地址，第 8 位为方向位（“ 0”表示主节点对从节点的写 操作；“ 1”表示主节点对从节点的读操作），其余的字节为操作数据。图 1 列出 I2C 总线上几个基本信号的时
6、序。 I2C 接口通信的主要特性和主要原理 I2C 总线最主要的优点是其简单性和有效性。由于接口直接在组件之上，因此 I2C 总线占用的空间非常小，减少了电路板的空间和芯片管脚的数量，降低了互联成本。总线的长度可高达 25 英尺，并且能够以 10Kbps 的最大传输速率支持 40 个组件。 拟解决的主要问题： 首先初步熟悉 STM32 系列微控制器存储器，接着介绍 I2C 的定义的接口通信，查阅资料了解 I2C 主要特性，结构框图，然后描述 设计基于 STM32 系列的 I2C 接口通信的过程。主要问题并介绍如何用 c 语言编写程序，并且在 keil uVision4 下进行程序的仿真模拟，测
7、试，如何判断是否成功，成功后，然后再在 STM32F103 的芯片主板下进行运行，如何再次使成功表现出来。 课题研究方法及技术路线 课题研究方法一般采用软件和硬件分开研究 ： 1、 软件研究： 在 keil uvision4，采用 C 语言编程 ,，写出关于相应的带 STM32f 10de 主板程序，然后在 keil uvision4 进行一定的仿真模拟和测试。进行一定的错误修改，已达程序的完整和正确性。 2、 硬件研究： 首先画一个相应的电路图，让后在手动 制作一个以 STM32F103 系列嵌入式控制器为核心的控制系统，然后进行简单的设备可用性进行测试。 3、 技术路线： 运用到 C语言，
8、 keil uVision4，相应的硬件设备 4.研究的总体安排和进度计划 总体安排： 第一步，准备题目。 第二步，查阅资料。 第三步，提交开题报告，准备开题。 第四步，完成作品设计并提交。 第五步，完成论文初稿并提交。 第六步，完善作品和论文。 第七步，打印论文。 第八步，准备答辩。 第九步，进行答辩。 第十步，完成所有电子材料提交工作。 进度计划： 2010.10.10-10.31 毕业设计题目准备阶段。 2010.11.1-12.20 查阅相关资料，提交开题报告，准备开题。 2010.12.21-2010.12.31 中期检查。 2011.1.1-2.29 提交毕业设计作品和论文初稿。
9、2011.3.1-4.30 完善作品，修改论文 2011.5.11-5.15 验收作品，打印论文，为答辩做相关准备工作。 2011.5.16-5.17 进行答辩 2011.5.30 以前完成所有电子材料提交工作 5.主要参考文献 1 STM32 系列 ARM Cortex-M3 微控制器原理与实践 王永虹 徐炜 郝立平 编著北京航空航天大学出版社 2 中国电子网 3 意法半导体官方网站 4 基于 ARM Cortex-M3的 STM32系列嵌入式微控制器应用实践 彭刚，春志强 编著 电子工业出版社 5 I2C 大全 Jan Axelson，陈逸等译 中国电力出版社 6C 语言程序设计 郑 军红 主编 2005 1 武汉大学出版社 7AVR 单片机 （ C 语言开发 入门与典型实例） 龙脉工作室 朱飞 杨平 编著 2005 1 8 Keil cx51V7、 0 单片机语言编程 与 uVision2 应用实践 徐爱均、彭秀华 编著 2004 6 9嵌入式系统（接口原理与应用） 文全刚 主编 （十一五）规划教材； 10单片机原理及应用 张洪润 孙悦 张亚凡 编著 2008 11 清华大学出版社
