基于STM32构建EtherCAT主站(SOEM方案)4

本文介绍了SOEM系统中使用TIM2和TIM3定时器实现精确时间管理的方法。通过设置TIM2为主定时器,每1秒中断一次;TIM3作为从定时器,用于计数秒数。此外还提供了获取秒和微秒的函数。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

这里讲一下soem的时间
1.选用Tim2作为系统时钟,主频为108M。TIM2_Init(1000000-1,108-1);即每1us计数一次,当计数1000000us(1s)时触发一次中断。每中断一次秒+1,TIM2->CNT的值即为微秒。因为soem采用的计时方式就是秒+微秒,因此达到要求。
2.也可以采用王惠娇同志的硕士论文《基于嵌入式平台的EtherCAT主站实现研究》中提到的主从定时器的方案。
3.也可以选用stm32的SysTick定时器作为时钟源,因为SysTick定时器是cortex-M处理器都拥有的定时器,freertos等嵌入式实时操作系统都是用SysTick定时器作为系统时钟的。

我给的源码是采用了主从定时器的方案。
在这里插入图片描述

void MX_TIM2_Init(void)
{
  TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig;
  TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig;

  htim2.Instance = TIM2;																				//通用定时器2
  htim2.Init.Prescaler = 108-1;																		//分频
  htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;									//向上计数器
  htim2.Init.Period = 1000000-1;																//自动装载值
  htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;						//时钟分频因子
  htim2.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_ENABLE;
	HAL_TIM_Base_Init(&htim2);

  sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL;
	HAL_TIM_ConfigClockSource(&htim2, &sClockSourceConfig);

  sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_UPDATE;
  sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_ENABLE;
	HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim2, &sMasterConfig);

  HAL_TIM_Base_Start(&htim2);
}
/* TIM3 init function */
void MX_TIM3_Init(void)
{
  TIM_SlaveConfigTypeDef sSlaveConfig;

  htim3.Instance = TIM3;																				 //通用定时器3
  htim3.Init.Prescaler = 0;                                      //分频
  htim3.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;                   //向上计数器
  htim3.Init.Period = 1000000;                                     //自动装载值
  htim3.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;             //时钟分频因子
  htim3.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_ENABLE;
	HAL_TIM_Base_Init(&htim3);

  sSlaveConfig.SlaveMode = TIM_SLAVEMODE_EXTERNAL1;
  sSlaveConfig.InputTrigger = TIM_TS_ITR1;
	HAL_TIM_SlaveConfigSynchronization(&htim3, &sSlaveConfig);

  HAL_TIM_Base_Start(&htim3);
}

uint32_t GetSec(void)
{
    return TIM3->CNT;
}

uint32_t GetUSec(void)
{
    return TIM2->CNT;
}
### STM32相关的硕士论文示例研究课题 #### 关于STM32的应用领域 STM32作为基于ARM Cortex-M架构的微控制器系列,在嵌入式系统开发中具有广泛应用。其高性能、低功耗以及丰富的外设接口使其成为许多科研项目和技术应用的理想选择。以下是几个可能的研究方向及其对应的硕士论文主题。 #### 研究课题论文示例 1. **基于STM32的实时控制系统设计** 实时控制系统的开发涉及硬件资源调度和软件算法优化,尤其是在工业自动化场景下。可以探讨如何利用RTOS(如FreeRTOS)提升系统的响应速度和稳定性。 论文题目建议: - “基于STM32FreeRTOS的多轴运动控制系统设计实现” - “一种适用于小型无人机的姿态稳定控制系统——基于STM32的设计方案” 2. **物联网(IoT)中的数据采集传输** 随着IoT技术的发展,边缘计算设备的数据处理能力变得尤为重要。STM32可以通过LoRa、Wi-Fi或NB-IoT模块完成远程监控任务。 论文题目建议: - “基于STM32LoRa无线通信的大棚环境监测系统设计”[^1] - “面向智慧农业的土壤湿度传感器网络节点设计——基于STM32平台” 3. **电机驱动控制** 利用PWM信号生成器配合编码器反馈机制来精确调节直流无刷电机的速度和位置参数是一项热门话题。这不仅限于消费电子产品还扩展到机器人学等领域。 论文题目建议: - “基于FOC算法的BLDC马达驱动电路设计及其实现方法分析” - “采用磁场定向控制(FOC)策略提高伺服性能的方法探究——以STM32为核心处理器为例” 4. **图像识别计算机视觉基础实验** 结合摄像头模组进行简单的物体检测或者手势识别也是可行的方向之一。虽然这类项目通常依赖更强大的GPU支持,但对于入门级应用而言,MCU同样能胜任部分功能. 论文题目建议: - "轻量化卷积神经网络模型部署至嵌入式平台的技术路径探索--以STM32F7系列单片机为例" - "基于OpenMV Cam H7 Plus 的水果分类装置原型制作" 5. **能源管理电源转换效率改进** 对便携式电子产品的电池续航时间提出了更高要求,因此针对不同负载条件下的动态电压调整(DVS)/频率缩放(DFS)策略成为了节能降耗的有效手段之一. 论文题目建议: - '高效Buck变换器拓扑结构选型指南—结合实际案例解析' - '光伏逆变器MPPT跟踪算法对比评估报告' #### 技术细节补充说明 当涉及到具体实现层面时需要注意某些特定方面比如字节序问题。由于以太网协议默认使用的是大端模式(big-endian),而像ARM Cortex M0/M3这样的核心则运行在小端(little-endian)环境下操作内存单元。这就意味着如果要通过SOEM库搭建EtherCAT主站的话,则必须妥善解决好两者之间的差异性转化过程。为此提供了两个辅助函数`oshw_htons()` 和 `oshw_ntohs()`,它们分别负责把本地主机上的数值映射成标准形式再发送出去或者是反过来解读接收到的信息包内容.[^1] 另外值得注意的一点是在准备撰写学术文章之前最好先查阅最新的行业趋势并确认所选用工具链版本号是否最新兼容等问题以免造成不必要的麻烦。 ```c // 示例代码片段展示如何正确调用这两个宏定义来进行必要的格式转换 uint16_t host_order_value = 0x1234; uint16_t network_order_value; network_order_value = oshw_htons(host_order_value); // 将host order转为network order printf("Network Order Value:%X\n", network_order_value); host_order_value = oshw_ntohs(network_order_value); // 反向操作恢复原始值 printf("Host Order Value After Conversion:%X\n", host_order_value); ```
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值