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附件中是在matlab下对PMSM建模。开环可以跑，闭环不能稳定。   咋回事？ 高人指点哈

这两天 碰到的奇葩问题是 STM32定时器同步的问题。我的设计本意是：使用定时器T3以100us的周期来定时发送命令给 FPGA。由于编码器出结果的最长时间为51us。因此，希望PWM中断要滞后于T3 约60us 。   调试过程：分别在T3和PWM中断中置IO1， IO2. 观察波形,发现IO1和IO2的周期都对，但相位差不固定，一直在变动。 百思不得其解。。。   后来，尝试用T2和T3来测试。发现相位是固定的，原来T2和T3的时钟来源是APB1 ，而T1的时钟来源是 APB2 。差异就在这里。 T8用的时钟是APB2. 改T3为T8, 相位差还是飘动。把T8由向上计数 也改成 和T1一样（中央对齐模式），这个时候相位差固定，但由之前的 55us 上升到78us 。估计和清中断标志有关。   关于中断优先级： 1.       中断优先级能分组，但只需要分一次确定下来即可，而不是分多次。若是分2组，则 抢占优先级可以有0—3 这4个级别。   函数：NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);   NVIC_IRQChannelPreemptionPriority 抢占优先级，越小优先级越高 NVIC_IRQChannelSubPriority       副优先级，越小优先级越高   2. 高抢占优先级能 打断 低抢占优先级。同一抢占优先级的中断不能相互打断。 还有一个比较坑爹的情况：在调试外部中断时，怎么也进不了中断。后来查明的原因是 PE6引脚对应的中断源 为 EXTI9_5 。 大量细节都隐藏在手册里。

针对目前嵌入式收款机系统在功能和性价比方面存在不足的问题，介绍了一种基于Cortex M3芯片的嵌入式收款机系统。该系统功能全面、性能良好、界面完善、具有故障分析和机器自检功能。运行结果表明，该系统实现了预期目标。 本文介绍了以STM32F107 单片机为核心的POS 机、数据采集和数据输出的小规模销售系统。目前的嵌入式收款机系统在硬件和软件方面在成本上没有有效的控制，在功能上没有很充分地开发。而此款POS 系统平台则拥有成本低廉、操作方便、易于自检维修等方面的优势。 POS 机的基本作业原理是先将商品资料输入进SPIFlash 中存储，商品上的条码可以通过扫描枪上的光学读取设备直接读入，根据条形码在收款机内存中的商品数据库找到该商品的相关内容，当然也可以直接用键盘输入条形码。每一笔商品销售明细资料亦可自动统计，并且最多可以存一万笔以上交易记录。 1 系统设计 1.1 硬件结构 本系统采用ARM Cortex M3 为内核的32 位微处理器STM32F107VC，其主频为72 Hz，该芯片内部采用哈佛结构，内部集成了最大存储空间为256K 的Flash和64K 的SRAM，还有大量的I/O 口和外设(2 个I 2 C 总线，3 个SPI，2 个I 2 S，5 个USART，2 个CAN 等等)连接在2 个APB 总线上。 该系统硬件主要包括:收款数据处理模块、收款程序存储模块、收款数据存储模块、串口调试模块、收款显示模块、报表打印模块、USB 模块。系统硬件结构框图如图1所示。 图1 系统硬件结构框图 系统的实物图如图2 所示。 图2 系统的实物图 在初始化时，为了便于用户或者维修人员及时了解设备运转情况和数据存储情况，调试信息务必显示在液晶屏上。通过CH452 键盘将中英文输入信息输入到设备上，通过扫描枪将商品中的条形码读取到设备中，最后还可将交易记录输出到小票打印机上，最多可以一次性记录一万次交易信息。交易信息、用户等资料存放在SPI Flash中，时钟信息放在RTC 备用器中。 1.2 外设设备 1.2.1 输入/输出接口芯片和数码管显示芯片 CH452 是数码管显示驱动和键盘扫描控制芯片，可以同时进行64 键的键盘扫描和8 位数码管的操作，具有BCD 译码、闪烁、移位、段位寻址等功能，还能对CPU 提供上电复位信号。 本次研究对象中CH452的LCD 交换数据功能是通过级联的4 线串行接口完成的。在键盘扫描期间，DIG7~DIG0 引脚用于列扫描输出，并且可以依次从DIG0 ~DIG7 输出高电平，同时其余的引脚置0。SEG7 ~SEG0引脚都带有内部下拉电阻，用于行扫描输入，在键盘扫描期间输出被禁止。 启用键盘扫描功能后，4 线串行接口中的DOUT 引脚的功能由串行接口的数据输出变为键盘中断输出以及按键数据输出。如果有DIGm(m=0，1，2…7)与SEGn(n=0，1，2 …7)的键被按下，那么当DIGm 输出高电平时，SEGn 可以检测到高电平;如果按键有效，按键产生的代码通过DOUT 引脚就能够产生中断，CPU 则用串行接口来读取代码。 另外，CH452 仅支持每次同时按下一个键，如果有多个键值按下，则取按键代码较小的按键。 表1、表2 是在DIG7~DIG0 与SEG7~SEG0 之间8×8 矩阵的按键编址，按键按下时，状态码位6 总是置1，而按键代码共有7 位，所以当键按下时，CH452 所提供的实际按键代码在下表中的按键编址基础上偏移40H。也就是说，本文设定的按键代码的取值范围应该在40H~7FH 之间。 CH452 还可以控制8 个数码管和64 个LED 灯，在这次项目中根据不同的界面可以用来显示时间、商品价格等可以用数字表示的参数。 CH452 与作为CPU 的STM32 的连接方式如图3 所示。 图3 CH452 与STM32F107VC 的连接 1.2.2 存储设备 W25X16 是华邦公司推出的继W25X10/20/40/80 后容量更大的FLASH 存储器产品，它有占用空间小、使用寿命长、功耗较低等优点。W25X16 能容纳2 MB，分布在8 192 个编程页上。它分为32 个块，每个块由16 个扇区组成，W25X16 的最少擦除单位就是一个扇区(4 KB)。W25X16 与STM32F107VC 的连接方式如图4 所示。 图4 W25X16 与STM32F107VC 的连接 1.2.3 打印机 本次项目采用热敏打印机来输出每次交易信息。商宝热敏打印机支持并口、串口、USB、LAN 网络等途径传输数据，带有384 个方点的带加热点阵固定打印头。打印机通过CPU 传输的数据逻辑控制点阵，并且控制进纸，从而在热敏纸上印出字体，打出顾客需要的包含交易信息的小票。 1.2.4 扫描输入设备 扫描枪利用收集到的条形码上强弱不同的反射光，经过光学系统成像通过光电转换器将光信号转换成电信号，译码器根据测量而来的脉冲信号0、1 来判别条和空的数目，得到的数据还要通过对应的编码规则(比如本次项目所用的扫描仪运用EAN 13 码)转换成条形码序列号。 1.2.5 显示设备 TFT LCD 因其具有大容量、高速度和高对比度显示等，成为当前显示领域的主流。LCD 利用了液晶的电光效应，通过电路控制液晶单元的透射率及反射率，从而产生不同灰度层次及多达1670 万种色彩的靓丽图像，显示需要的英文和汉文信息都是通过点阵原理完成的。 本次项目采用SSD1289 液晶显示屏来输出收款机各个界面，SSD1289 是一款带有262 144 种颜色的薄膜场效应管LCD 的控制器，它的屏幕尺寸为57 mm×79 mm，有效显示面积为51 mm×65 mm。它具有240×320 的分辨率，SSD1289 具有4 种接口模式:i8080 的MPU 接口、VSINC 接口、SPI 接口和18 位RGB 接口。STM32F107VC 通过FCMS 总线来控制LCD 的驱动。液晶与STM32F107VC 的连接方式如图5 所示。 图5 SSD1289 与作为CPU 的STM32F107VC 的连接 下列是液晶部分的初始化操作。 ① 打开晶振: LCD_WriteReg(0x0000，0x0001); ② 驱动输出控制(240×320 的分辨率): LCD_WriteReg(0x0001，0x6B3F); ③ 扫描开始地址: LCD_WriteReg(0x000F，0x0000); 而液晶屏如果要显示色彩缤纷的图像或者文字就需要软件对它进行控制，而这是具有一定复杂度的，下列是液晶部分的部分高级函数操作。 (1 )设置光标函数 Set_LCD_Cursor(u8 x，u16 y，u8 CursFlag，u32 CursCycleTime，u8 high，u8 width); 其中，x，y 是光标闪烁的位置;CursFlag=1 表示显示光标;CursFlag=0 表示不显示光标;CursCycleTime 是光标闪烁的周期;high 和width 则分别表示光标的高度和宽度。 (2)画线函数 LCD_DrawLine(u8 x，u16 y，uint16_t Length，uint8_t Direction，u16 LineColor); 其中，x，y 是位置坐标，Length 是指线的长度，Direction是指线的朝向，LineColor 则设定线的颜色。 (3)显示汉字 LCD_Disp_HZ_CharString(u8 x，u16 y，u8 *str，u16fontcolor，u16 backcolor); 其中，x，y 是位置坐标，str 指针指向汉字或英文字符编码fontcolor，backcolor 分别显示字符显示颜色和背景颜色。 2 软件框图 根据项目的整体规划，管理员及收银员软件系统框图分别如图6、图7 所示。 图6 管理员系统软件结构框图 3 系统的运行情况 3.1 机器自检 该套电子设备具有机器自检功能，用户通过输入管理员密码进入“设置”，然后再进入“机器测试及其结果显示”就能够及时了解机器运行是否正常，如图8 所示。 图7 收银员系统软件结构框图 图8 机器测试及其结果显示 3.2 运行结果 在执行“登陆”→输入“收银员”密码→“收款”，然后就可以出现收款界面。这个时候无论用扫描枪和商品编号输入数字，都可以把商品编号输入在框内，而且数量框也可以自行输入每件商品的数目，然后按回车键结账。最后，能够在打印机上显示打印小票，并且在LCD 上显示收款界面收款界面——编者注。 如果想要录入商品信息，可以执行“登陆”→输入“管理员”密码→“录入商品信息”，然后就可以出现录入商品信息界面略——编者注。此时，可以按中英文输入切换键和大小写切换键分别切换输入的语言和英文大小写。 结语 使用STM32F107VC 作为便携式POS 机的硬件平台，能够较大幅度地降低成本，操作更加便利，同时POS机的基本功能并没有因此而减弱。而POS 机功能在STM32F107VC 上的开发还可以更加充分，比如利用USB接口把更多的重要资料存储在上位机中等。

Q1: Cortex-M3是什么? A: 它是ARM在重视MCU市场后，设计的一个用于32位单片机的处理器内核。Cortex-M3一经推出就得到整个业界的追捧，其先进的架构和很多突破性的特性更是促使MCU业界迎来“新生代”。Cortex-M3对应的ARM架构版本号是ARMv7M（注意，不要与ARM7混淆，ARM7对应的ARM架构版本是ARMv4T）。和以前一样，ARM自己并不生产Cortex-M3芯片，而是由授权给与ARM合作的半导体厂家，并由它们根据自己的强项添加不同的片上外设，制造出各有千秋的Cortex-M3芯片。 Q2: 现在有哪些比较好的资料可以学习Cortex-M3? A: 主要有三类文档 1.        ARM提供的官方权威文档。主要的两本是《Cortex-M3 Technical Reference Manual》以及《ARMv7-M Architecture Application Level Reference Manual》。前者有周立功先生组织翻译的中文版。不管怎么说，这两本资料都是权威到“古文观止”级的，但同时也是天书，绝对能让大多数新手看得“老虎，老鼠，傻傻分不清楚”。推荐大家把它们作为后备的参考资料，待到遇到疑难杂症时再去求助它们。 2.        其他人写的讲解Cortex-M3的书籍。目前最著名的一本是《The Definitive Guide to the ARM Cortex-M3》。它从零开始讲，但又不知不觉把我们带到很深，阅读时强烈推荐顺序阅读。我翻译了本书，中文版名为《Cortex-M3权威指南》，并且把电子版放到了本站上。该电子版是一个初稿，里面肯定还有一些错误。我已经和北航出版社联系好本书的出版，大约是2008年11月，届时会尽可能改正错误并进行大量的润色。 3.        每个提供Cortex-M3芯片的厂商，也会提供芯片的datasheet、用户manual、外设驱动程序库、应用笔记等。但这些资料更侧重于具体讲解如何使用这款芯片，甚至是直接就可以移植的代码，它们不以讲解Cortex-M3本身的知识为重点。 Q3: Cortex-M3有哪些优点值得让我成为它的粉丝？ A:  这是个大问题。在这里只简要地说明几个重要的。 1.        从性能指标上讲，它高性能，低功耗，实时性好，调试机制完善、代码密度高、更对C程序的品位、带硬件乘除法、位操作强大…… 2.        从商业模式上讲，它是开放的。有很多厂家提供CM3芯片。因此东方不亮西方亮，不会因某款芯片停产就陷入困境。而且竞争的环境也使价格更平易近人。 3.        从承前毖后上讲，它的指令集和开发环境都同以前的ARM产品一脉相承，转型成本低。 4.        最后还有一个最重要的，也可以认为是前3条的结果：它正一路飙红。这意味着容易找到知音，心里话有处说，本版面也力争做到一个讨论热烈、每个人都能积极各抒己见的地方。 Q4: 目前有哪些半导体厂家在提供Cortex-M3芯片？ A: 截至2008年7月18日，比较知名的，已经提供Cortex-M3芯片的有（按提供日期排序） LuminaryMicro。网址：http://www.luminarymicro.com/。 ST。网址：http://www.stmicroelectronics.com.cn/stonline/mcu/inchtml-pages-stm32.htm    即将提供Cortex-M3芯片的还有ATMEL和NXP。它们已经把宝宝的名字取好了：ATMEL的以AT91SAM3开头，NXP的以LPC1000开头。我估计还有其它很多半导体厂商也在酝酿中。                 每个厂家生产的CM3芯片都有自己的强项和特色，相信厂家的网站会不厌其烦地娓娓道来的:) Q5: Cortex-M3现在正处于生命期的哪个阶段 A: 如果说Cortex-M3是一颗明星，它正处于进入“主星序”的阶段。如果说Cortex-M3是一个漂亮的小姑娘，她正从童年走向青年，但已经是魅力四射万众瞩目了。 Q6: Cortex-M3芯片大约卖多少钱？ A: 因为定位是MCU(单片机)，所以无论脚数和价格都与中高档8位单片机在同一档次上。因为CM3内核占用硅片面积仅不到ARM7的1/4，所以比ARM7要便宜。决定芯片价格的主要还是存储器和外设特性。欲知最新详情，还请查阅半导体厂家的网站。 Q7: 如果使用Cortex-M3芯片，需要哪些开发工具？ A:   1.        在开发环境的选择上，可以使用KEIL出品的RealView MDK；还有IAR的Embedded workbench；亦可以使用codesourcery提供的免费GCC工具链。 2.        在仿真器的选择上，MDK标配ULINK2/ULINK-ME；IAR标配J-LINK。此外，半导体厂家也往往设计自己的仿真器，如ST公司的ST-LINK。 3.        在RTOS的选择上，非常丰富。主要是ARTX-ARM, CMX-RTX, PowerPac, threadX, FreeRTOS, uC/OS-II等。另外，来自日本的优异开源操作系统T-Kernel(TRON)也有望可以使用。 4.        在开发/评估板的选择上，国内主要有深圳英蓓特、南京万利、上海沁科、武汉力源等公司提供板子。如果手头富裕的话也可以使用ST的原装板。又因它与单片机的脚数差不多，有点PCB基础的朋友们也可以自己画板。 Q8: Cortex-M3难不难，有什么好的学习方法？ A:  CM3是新生代32位处理器内核，如果非要了解CM3的每根毛孔不可，肯定是要学习很多内容的。但是，如果有单片机基础和C语言基础，只需了解很少很表面的东西，就可以开始做实验和开发项目了。动手是极其重要的。当年超女敢唱就会红，这里也一样，敢玩就会玩！其它问题，可以“边干边学”——连Linux都可以《边干边学》。在学习和工作的过程中如果碰了钉子，再参考大部头的资料也不迟。CM3的设计使得它与C语言是天仙配，再加上开发工具的智能功能，甚至让你不需要写一句汇编。因此，CM3是个上手容易，但又博大精深的小尤物。当你作为“唯物主义”者时，可以很快释放它的能量变成财富；而当你成为它的粉丝后，更可以发现它时常能激发你的创作灵感，用一次次的新惊喜来刷新易逝的感情。 Q9: 目前市面上还有哪些其它32位的，定位在MCU市场的处理器内核？ A:         ARM有ARM7 ATMEL有“AVR32”         Microchip和MIPS有“M4K”（做成了PIC32单片机）         FreeScale有“ColdFire”         日本瑞萨公布了RX系列的设计指标，指出2009年将有产品         ARM还有高端32位嵌入式处理器内核Cortex-R4/Cortex-R4F Q10:你如何看待这些32位内核之间的关系，它们的涌现说明了什么现象？ A: 竞争肯定是大家都能想到的主打歌。虽然Cortex-M3作为通用处理器内核，其厂商支持度和公众关注度最高，但其它内核也有自己的独到之处，谁也不是谁的超集或子集，谁也不是“万能供血者”。每个人在选择品牌时，除了对各内核性能的主观认识，还与自己的行业风俗、使用经验、日久生情、初次邂逅以及项目机会有关。而这些内核的涌现，尤其是最新的Cortex-M3、M4K以及孕育中的RX，正推动8位/16位MCU市场继8051之后的再次蜕变——迎来以32位处理器为潮流的“美丽新世界”。因此它们之间也是互相推动的。 Q11:本版面的定位是什么？ A: 既然是“Cortex-M3”版面，自然更倾向于讨论Cortex-M3内核本身的主题。主要有         普及Cortex-M3，提高公众认知度、关注度和接受度         讨论Cortex-M3的技术问题和遇到的疑难杂症         分享Cortex-M3的使用经验和心得         关注业界发展的新动向；         关注ARM公司和半导体厂家近期要举办的活动，并且跟踪报道；         提供不同型号Cortex-M3芯片的“速写”信息，分析它们的优势和强项；         避免有攻击味道的不同厂家芯片间的比较。相信大家心中自有一杆称。 以上是我想到的一些问题，大家也多动动脑筋补充补充，捧捧场啊！ 踊跃提问哦

继WIZnet公司推出W7100, W7100A之后, 2012年WIZnet再接再厉发布了新的ARM 32位的Cortex M3芯片(STM32)+ 全硬件TCP/IP协议芯片(W5200)——iMCU W7200(它使用了SPI接口连接W5200和 STM32)。 iMCU W7200单片式以太网控制芯片，它集成了Cortex-M3，20KB SRAM和全硬件TCP / IP核心(W5200), 并且易于开发和提供高性能的通讯。另外,它亦具有了休眠模式(STM32和W5200)，最大程度的降低了能源的消耗。 ARM的Cortex M3处理器是最新一代的嵌入式系统ARM处理器。它已经发展成为一个可以提供低成本的平台，以满足减少接脚数和低功耗的MCU实现的需要。 TCP / IP协议的核心是市场认可的带有集成以太网MAC和PHY的全硬件TCP / IP协议栈。硬件的TCP/IP协议栈支持TCP、UDP、IPv4、ICMP、ARP、IGMP和PPPoE，这些硬件的协议核已经得到多年的应用并证明是成熟的。 下面就让我一起来体验一下W7200强大的功能吧。 W7200芯片示意图 W7200 的 规格: ARM 32-bit Cortex-M3   -  72MHz最高工作频率(1.25 DMIPS/MHz)   - 20KBytes 数据内存(RAM)   - 128KBytes闪存程序存储器   - 低功耗: 支持休眠, 停止和待机模式   - 7个定时/计数器   - 3个16-bit 定时器, 每个最多附有4 个IC/OC/PWM 或脉冲计数器和增量编码器输入   - 2 个看门狗定时器 (独立的和Window)   - SysTick定时器 24-bit降值计数器   -全双工UART   -可编程看门狗定时器   - CRC计算单位, 96-bit 独有 ID   - GPIO, SPI, USART 和USB接口   -内嵌10/100Mbps以太网物理层   全硬件 TCP / IP 协议栈    -支持休眠模式和网络奂醒    -硬件TCP/IP协议: TCP, UDP, ICMP, IPv4 ARP, IGMP, PPPoE, Ethernet    -支持自动应答（全双工/半双工模式）,自动极性变换(MDI/MDIX)    -支持ADSL连接 (支持与PAP/CHAP验证模式下的PPPOE协议)    -支持8个独立端口    - 32K字节高速内部TCP/IP数据处理缓存    -网络状态LED信号输出（TX、RX、全双工/半双工，IP冲突、连接及速度等指示）    -不支持IP分片      若您需要更多了解可以登录WIZnet官方网站： http://www.wiznet.co.kr/ 请参阅附件一W7200（或者 http://www.wiznet.co.kr/UpLoad_Files/ReferenceFiles/W7200_Datasheet_v1.0_en .pdf 下载）的相关数据文档。 如果您有什么疑问请留言或者来信： wiznetbj@wiznettechnology.com ,希望本篇文章可以给您带来帮助，谢谢。