Návrh komunikačního rozhraní mezi mikrokontroléry STM32 a prostředím Matlab pro experimentální a vzdělávací účely

Abstract
Tato zpráva je závěrem mé bakalářské práce, jejímž hlavním cílem bylo navrhnout, implementovat a vyzkoušet nový způsob komuni- kace mezi mikrokontroléry STM32 a desktopovou aplikací vytvo- řenou v prostředí MATLAB. Návrh se zaměřil na podporu dvou komunikačních rozhraní. Tradičního rozhraní UART a modernější- ho vysokorychlostního rozhraní USB OTG FS. Řešení bylo implementováno jako univerzální knihovna, která umožňuje obousměrný přenos dat mezi zařízeními nezávisle na zvo- leném komunikačním rozhraní. Důraz byl kladen na modularitu, přehlednost a jednoduchost použití výsledného řešení, aby bylo možné knihovnu snadno použít ve výuce nebo jiných studentských projektech. Návrh zahrnoval určení formátu datových paketů, způ- sob jejich zpracování a minimalizaci vzniku chyb a jejich ztrát. Řešení bylo testováno na úlohách a ověřeno v prostředí dvou ope- račních systémů. Výsledky testování potvrdily, že navržený komu- nikační model je dostatečně rychlý, spolehlivý a vhodný pro použití jak v rámci výuky, tak i v dalších embedded projektech.
This report represents the summary of my bachelor's thesis, the main goal of which was to design, implement, and evaluate a new method of communication between STM32 microcontrollers and a desktop application developed in MATLAB. The design fo- cused on supporting two communication interfaces. The traditional UART interface and the more modern, high-speed USB OTG FS. The solution was implemented as a universal library that enables bidirectional data transfer between devices, regardless of the cho- sen communication interface. Emphasis was placed on modularity, clarity, and ease of use, so that the library can be readily used in education or other student projects. The design included defining the format of data packets, methods for their processing, and stra- tegies to minimize errors and packet loss. The solution was tested using practical tasks and verified in envi- ronments running two different operating systems. The test results confirmed that the proposed communication model is sufficiently fast, reliable, and suitable for use both in education and in other embedded projects.
Description
Subject(s)
STM32, MATLAB, mikrokontroler, UART, USB OTG FS, virtuální sériový port, CubeIDE, DMA, callback, Domi- noputer
Citation
ISSN
ISBN