ATM现金打捆机是一款为了解决金融系统纸币捆扎而研制的捆钞设备，其集成存款、点钞、打捆功能于一体，将每百张纸币一起进行打捆，以便于清点、运输和保存。目前市面上的ATM不具备捆钞功能，捆钞机又不具备自动存款功能，对于大额存款业务都是分开进行的。因此，研制开发出ATM现金打捆系统正是适应市场发展需求的必然选择。本设计研究了基于STM32单片机的全自动ATM现金打捆系统的原理与实现，通过对现有现金存款模块通信协议的分析，确定了有效截获点钞确认信号的方法，同时拓展了通信协议。系统基于STM32单片机搭建了STM32通信控制器、STM32数据采集控制器、现金转接机构以及现金打捆机四大模块，将已有的ATM现金存款模块集成了现金自动打捆功能。在保证原有ATM系统正常运行的前提下，对机械结构重新进行设计，在现金转接机构中安装合适的传感器完成数据采集，在现金打捆机中通过步进电机的协同控制完成现金打捆工作；对控制系统进行软硬件设计，进行了透明传输与数据截获、SPI双机通信、数据采集实现及现金打捆控制等功能的程序设计，完成了PCB设计、制板及调试。该系统综合分析了各个模块现有几种设计方案的优缺点，通过RS232串口通信和SPI通信完成模块间互联，同时给出了相应的硬件结构简图、软件流程框图以及控制过程中的处理方法。经过在原有ATM平台上的组装、调试和改进，系统实现了成本低、精度高、可靠性好等优点，既简化了设备的体积，又具有了实时监控调整的功能，真正实现了现金打捆的闭环可自修正控制。