CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI TỔNG QUAN LÝ TƯỞNG dụng giao thức đơn dây. Đi7u khi]n c=m bi;n nhiệt độ và độ ẩm DHT11 cho phép đo đưFc các thông s/ nhiệt độ và độ ẩm c>a môi trưOng, v6i độ chKnh xác cao, độ nhMy cao - Thông qua module ADC đ] hi]n thị các thông s/ lên LCD: Đây là quá tr@nh sử dụng vi đi7u khi]n STM32F103CT6 đ] gửi tKn hiệu đ;n module ADC và gửi tKn hiệu s/ đ;n LCD, đ] hi]n thị các thông s/ nhiệt độ và độ ẩm lên LCD. Thông qua module ADC đ] hi]n thị các thông s/ lên LCD cho phép hi]n thị các thông s/ này một cách rõ ràng, dễ đWc, và đa dMng, v6i các màu sắc, kKch thư6c, và định dMng khác nhau. Kết luận chương Trên đây chIng em đV gi6i thiệu sơ bộ v7 mục đKch c>a mMch c=m bi;n nhiệt độ không khK, các loMi c=m bi;n nhiệt độ phổ bi;n trên thị trưOng cZng như là phân công, công việc trong nhóm đ] tri]n khai công việc.
Hi vWng chương đLu tiên này đV đem lMi cho độc gi= nhUng cái nh@n t/ng quan và nhUng hi]u bi;t cơ b=n v7 mMch mà nhóm em mu/n xây dHng. Sau quá tr@nh t@m hi]u, chIng em đV quy;t định lHa chWn thHc hiện đ7 tài “Thi;t k;, lắp đặt mô h@nh mMch điện đo nhiệt độ và độ ẩm hi]n thị LCD sử dụng kit test vi xử lý STM32F103C8T6”, v6i các chức năng chKnh là c=m bi;n, c=m bi;n tH động đo nhiệt độ độ ẩm trong quá tr@nh vận hành. V6i ki;n thức chIng em đV đưFc hWc và sH hư6ng dYn c>a thLy cô giáo đây là một đ7 tài kh= thi đ] thHc hiện. Nội dung c>a đ7 tài mang tKnh thHc tiễn cao, có th] ứng dụng vào cuộc s/ng.
Trang 5 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT Css 2. Tổng quan về vi điều khiển STM32F103C8T6 HVng s=n xu[t: STM32F103C8T6 là dòng vi đi7u khi]n (microcontroller) đưFc s=n xu[t và phân ph/i bởi STMicroelectronics, một công ty chuyên v7 s=n xu[t các bộ vi xử lý nhIng. Mô t= nhỏ gWn: Vi xử lý STM32F103C8T6 sử dụng lõi ARM Cortex-M3, t/c độ xử lý 72 MHz và đưFc tKch hFp đLy đ> các tKnh năng như bộ nh6 flash, bộ nh6 RAM, UART, SPI, I2C, GPIO, ADC và nhi7u cổng giao ti;p khác. Nó hỗ trF n7n t=ng phát tri]n phLn m7m STM32Cube, giIp dễ dàng phát tri]n và xây dHng ứng dụng nhIng.
STM32F103C8T6 là vi đi7u khi]n 32bit, thuộc hW F1 c>a dòng chip STM32 hVng ST. - Bộ nh6: 64 kbytes bộ nh6 Flash 20 kbytes SRAM - Clock, reset và qu=n lý nguồn Điện áp hoMt động tA 2. Sử dụng thMch anh ngoài tA 4Mhz → 20Mhz. ThMch anh nội d\ng dao động RC ở mode 8Mhz hoặc 40Khz.
- Ch; độ điện áp th[p: Có các mode: ng>, ngAng hoMt động hoặc hoMt động ở ch; độ chO. C[p nguồn ở chân Vbat bằng pin ngoài đ] d\ng bộ RTC và sử dụng dU liệu đưFc lưu trU khi m[t nguồn c[p chKnh. - 2 bộ ADC 12bit v6i 9 kênh cho mỗi bộ Kho=ng giá trị chuy]n đổi tA 0 – 3.6 V Có ch; độ l[y mYu 1 kênh hoặc nhi7u kênh. Trang 6 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT - DMA: 7 kênh DMA Có hỗ trF DMA cho ADC, UART, I2C, SPI.
- 7 bộ Timer: 3 Timer 16bit hỗ trF các mode Input Capture/ Output Compare/ PWM. 1 Timer 16bit hỗ trF đ] đi7u khi]n động cơ v6i các mode b=o vệ ngắt Input, dead-time. 2 Watchdog Timer đ] b=o vệ và ki]m tra lỗi. 1 Systick Timer 24bit đ;m xu/ng cho hàm Delay, ….
- Có hỗ trF 9 kênh giao ti;p: 2 bộ I2C. 3 bộ USART 2 SPI 1 CAN USB 2.0 full-speed interface - Ki]m tra lỗi CRC và 96-bit ID.1: Sơ đồ chân vi đi7u khi]n STM32F103C8T6 Trang 7 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT 2. Giới thiệu về kit STM32F103C8T6 Kit STM32F103C8T6 là một bo mMch phát tri]n dHa trên vi đi7u khi]n ARM Cortex-M3 STM32F103C8T6 c>a STMicroelectronics. ĐưFc bi;t đ;n v6i tên gWi phổ bi;n là "Blue Pill", kit này cung c[p một n7n t=ng phát tri]n linh hoMt và mMnh mẽ cho việc phát tri]n ứng dụng nhIng và IoT.
Dư6i đây là một s/ thông tin chi ti;t v7 kit STM32F103C8T6: H@nh 2.5: KIT STM32F103C8T6 Bule Pill ARM * Nguồn cấp: Tên nguồn c[p c>a kit STM32F103C8T6 là nguồn DC có th] c[p tA 4. Nó đưFc sử dụng đ] cung c[p điện cho vi xử lý STM32F103C8T6. Nguồn c[p này có th] đưFc liên k;t v6i đLu vào VIN hoặc đưFc c[p tA tr@nh đi7u khi]n USB đ] cung c[p nguồn điện cho vi xử lý. Nguồn c[p c>a kit STM32F103C8T6 cung c[p điện áp ổn định và dòng điện đ> cho vi xử lý hoMt động một cách ổn định và hiệu qu=.
Nó có th] cung c[p điện cho các chức năng và các thi;t bị ngoMi vi k;t n/i v6i vi xử lý như c=m bi;n, mMch đNn LED hoặc mMch mở rộng khác. Trang 8 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT Nguồn c[p này cZng đưFc thi;t k; đ] cung c[p điện cho các ch; độ ng> và ch; độ ti;t kiệm năng lưFng khác c>a vi xử lý. Đi7u này giIp gi=m tiêu thụ năng lưFng và kéo dài thOi gian sử dụng pin. Nguồn c[p c>a kit STM32F103C8T6 đưFc tKch hFp một s/ tKnh năng b=o vệ như b=o vệ quá áp, quá dòng và ngắn mMch.
Đi7u này giIp b=o vệ vi xử lý và các thi;t bị ngoMi vi khác khỏi nhUng v[n đ7 v7 điện áp và dòng điện không mong mu/n. Nguồn c[p c>a kit STM32F103C8T6 cZng có th] đưFc nâng c[p hoặc thay th; bằng nguồn c[p ngoài thông qua các chân đLu vào VIN và GND. Đi7u này cho phép ngưOi d\ng t\y chBnh nguồn c[p ph\ hFp v6i yêu cLu c>a hW. Tóm lMi, nguồn c[p c>a kit STM32F103C8T6 là một nguồn c[p có kh= năng cung c[p điện áp và dòng điện ổn định cho vi xử lý và các thi;t bị ngoMi vi k;t n/i v6i nó.
Nó cung c[p các tKnh năng b=o vệ và cho phép t\y chBnh nguồn c[p ph\ hFp v6i yêu cLu c>a ngưOi d\ng. * Giao tiếp: Bộ phận giao ti;p trong kit STM32F103C8T6 là một phLn c>a chip STM32F103C8T6, một loMi vi đi7u khi]n ARM Cortex-M3. Bộ phận này bao gồm các chức năng giao ti;p như UART, SPI và I2C. UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) là giao diện giao ti;p không đồng bộ thông thưOng đưFc sử dụng đ] truy7n và nhận dU liệu trong các mMch điện tử.
STM32F103C8T6 cung c[p nhi7u kênh UART đ] k;t n/i v6i các thi;t bị ngoMi vi khác như c=m bi;n, mMch đi7u khi]n hoặc máy tKnh. SPI (Serial Peripheral Interface) là một giao diện đồng bộ đưFc sử dụng đ] truy7n dU liệu giUa các vi đi7u khi]n và các thi;t bị ngoMi vi. Kit STM32F103C8T6 hỗ trF ch; độ Master và Slave đ] giao ti;p v6i các chip đi7u khi]n khác hoặc các c=m bi;n, mMch điện tử. Trang 9 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT I2C (Inter-Integrated Circuit) là một giao diện đồng bộ hai dây đưFc sử dụng đ] truy7n dU liệu giUa các vi đi7u khi]n và các thi;t bị ngoMi vi.
STM32F103C8T6 cung c[p ch; độ Master và Slave đ] giao ti;p v6i các thi;t bị ngoMi vi như EEPROM, c=m bi;n, mMch đi7u khi]n, và nhi7u hơn nUa. Đi]m mMnh c>a bộ phận giao ti;p trong kit STM32F103C8T6 là kh= năng linh hoMt và dễ dàng tKch hFp vào các dH án nhIng hoặc ứng dụng IoT (Internet of Things). Bằng cách sử dụng bộ phận này, ngưOi d\ng có th] truy7n và nhận dU liệu tA các thi;t bị ngoMi vi khác nhau, tMo ra các ứng dụng phong phI và mở rộng kh= năng c>a vi đi7u khi]n STM32F103C8T6. * Bộ nhớ: -Bộ nh6 trong kit STM32F103C8T6 là một loMi bộ nh6 ngoMi vi có sẵn trên kit STM32F103C8T6 -Một dòng vi đi7u khi]n ARM Cortex-M3 c>a STMicroelectronics.
Bộ nh6 này bao gồm hai loMi bộ nh6 chKnh là Flash memory và SRAM memory. Flash memory: STM32F103C8T6 có một bộ nh6 Flash tKch hFp có dung lưFng 64Kbyte. Flash memory đưFc sử dụng đ] lưu trU chương tr@nh đi7u khi]n (firmware) và dU liệu không thay đổi khác nhau. Chip STM32F103C8T6 hỗ trF việc lập tr@nh và xóa Flash memory thông qua giao diện nMp chương tr@nh tH động (ISP) hoặc các công cụ nMp firmware khác.
SRAM memory: STM32F103C8T6 cZng đưFc tKch hFp v6i bộ nh6 SRAM có kKch thư6c 20Kbyte, nơi mà các bi;n và dU liệu tMm thOi đưFc lưu trU khi chMy chương tr@nh. SRAM memory có th] đưFc sử dụng đ] lưu trU các bi;n động, stack và các kh/i dU liệu tMm thOi khác. C= hai loMi bộ nh6 trên kit STM32F103C8T6 đ7u có t/c độ truy cập nhanh và tiêu thụ năng lưFng th[p. Flash memory thưOng đưFc sử dụng đ] lưu trU chương tr@nh ứng dụng và dU liệu không thay đổi (như b=ng định thOi, b=ng mV, v.), Trang 10 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT trong khi SRAM memory thưOng đưFc sử dụng đ] lưu trU các bi;n và dU liệu tMm thOi.
Tuy nhiên, lưu ý rằng dung lưFng bộ nh6 c>a kit STM32F103C8T6 có th] khác nhau t\y thuộc vào phiên b=n cụ th] c>a kit. * Nút nhấn: Có một nIt nh[n đ] thHc hiện reset hoặc các chức năng khác t\y thuộc vào cài đặt. Trong kit STM32F103C8T6, nIt nh[n thưOng là nIt b[m momentary, có nghĩa là nIt chB hoMt động khi bMn nh[n và giU nIt đó xu/ng. Khi bMn nh= nIt, nó sẽ trở v7 vị trK ban đLu.
NIt nh[n thưOng là một chi;c nIt nhỏ đưFc gắn trên b7 mặt c>a bo mMch hoặc đưFc tKch hFp trong một module nIt nh[n. NIt nh[n thưOng có hai chân hoặc nhi7u hơn, phụ thuộc vào loMi nIt và cách k;t n/i trên bo mMch. Thông thưOng, nIt nh[n đưFc k;t n/i trHc ti;p v6i các chân GPIO c>a vi đi7u khi]n đ] đWc trMng thái c>a nIt. * Hỗ trợ nâng cấp: Có th] nMp chương tr@nh thông qua cổng SWD hoặc USART.
PhLn hỗ trF nâng c[p trong kit STM32F103C8T6 là một phLn m7m đưFc cung c[p bởi STMicroelectronics, đưFc sử dụng đ] nâng c[p và cập nhật firmware cho vi đi7u khi]n STM32F103C8T6. Kit STM32F103C8T6 là một kit phát tri]n phLn cứng cho vi đi7u khi]n STM32F103C8T6 c>a STMicroelectronics. Nó đưFc tKch hFp v6i một bộ xử lý ARM Cortex-M3, có t/c độ xung nhịp t/i đa lên t6i 72MHz và bộ nh6 Flash 64KB. Kit này đV đưFc thi;t k; đ] hỗ trF các ứng dụng IoT, điện tử tiêu thụ th[p, đi7u khi]n động cơ và các ứng dụng khác.
Trang 11 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT PhLn hỗ trF nâng c[p trong kit STM32F103C8T6 cung c[p các tKnh năng sau: 1. Cập nhật firmware: PhLn m7m cho phép ngưOi d\ng t=i lên các b=n nâng c[p firmware và cập nhật chIng lên vi đi7u khi]n STM32F103C8T6. Đi7u này cho phép ngưOi d\ng thay đổi, c=i ti;n và cập nhật chức năng c>a hệ th/ng một cách dễ dàng. Qu=n lý phiên b=n: PhLn m7m giIp ngưOi d\ng qu=n lý các phiên b=n firmware khác nhau và theo dõi các thay đổi đV đưFc thHc hiện trong mỗi phiên b=n.