高性能微控制器应用探索：基于STM32H743的温度监测系统设计

只看该作者 · 2024-12-3 08:26

随着物联网和嵌入式系统的快速发展，高性能微控制器成为了智能化产品开发的重要工具。本文以ST公司的STM32H743微控制器为例，设计并实现一个温度监测系统，详细介绍系统架构、硬件设计和代码实现。
一、项目背景温度监测是工业自动化、医疗设备和智能家居中不可或缺的功能。基于STM32H743的开发板和外部温度传感器，我们可以快速搭建一套高性能、低功耗的温度监测解决方案。
二、硬件设计本项目所需的主要硬件包括：

STM32H743开发板
DS18B20数字温度传感器
I2C OLED显示屏

硬件连接方案：

DS18B20与STM32通过单总线通信
OLED显示屏通过I2C接口连接

电路连接示意图如下：

DS18B20数据引脚连接到PA1
I2C OLED SDA连接PB7，SCL连接PB6

三、软件设计本项目的软件设计包括以下几个部分：

DS18B20温度数据读取
OLED显示更新
主循环处理逻辑

以下是实现代码：

复制

#include "main.h"

#include "ds18b20.h"

#include "ssd1306.h"



void SystemClock_Config(void);

static void MX_GPIO_Init(void);

static void MX_I2C1_Init(void);



I2C_HandleTypeDef hi2c1;



int main(void) {

    HAL_Init();

    SystemClock_Config();

    MX_GPIO_Init();

    MX_I2C1_Init();

    SSD1306_Init();



    float temperature = 0.0f;

    char buffer[16];



    while (1) {

        temperature = DS18B20_ReadTemp();

        sprintf(buffer, "Temp: %.2fC", temperature);

        SSD1306_Clear();

        SSD1306_GotoXY(10, 10);

        SSD1306_Puts(buffer, &Font_7x10, 1);

        SSD1306_UpdateScreen();

        HAL_Delay(1000);

    }

}



static void MX_GPIO_Init(void) {

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;

    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;

    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

}



static void MX_I2C1_Init(void) {

    hi2c1.Instance = I2C1;

    hi2c1.Init.ClockSpeed = 100000;

    hi2c1.Init.DutyCycle = I2C_DUTYCYCLE_2;

    hi2c1.Init.OwnAddress1 = 0;

    hi2c1.Init.AddressingMode = I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT;

    hi2c1.Init.DualAddressMode = I2C_DUALADDRESS_DISABLE;

    hi2c1.Init.OwnAddress2 = 0;

    hi2c1.Init.GeneralCallMode = I2C_GENERALCALL_DISABLE;

    hi2c1.Init.NoStretchMode = I2C_NOSTRETCH_DISABLE;

    if (HAL_I2C_Init(&hi2c1) != HAL_OK) {

        Error_Handler();

    }

}



void SystemClock_Config(void) {

    // 时钟配置代码省略，使用HAL库工具自动生成

}