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  • stm32片内外设 STM32基础和常见外设 千次阅读
    2021-10-29 19:57:31

    STM32

    开发环境

    1. 安装MDK软件
    2. 在桌面创建一个用于专门保存是stm32 的文件夹
    3. 安装芯片包
    4. 打开软件新建工程（Project）保存到文件夹
    5. 将启动文件添加到文件夹

    点亮LED灯

    1. 配置使能APB2的GPIOC时钟

      *(unsigned int *)0x4002 1010 |= 0x01 << 4 //起始地址+偏移地址  0x4002 1000 + 0x10

    2. 配置GPIOC13端口输出模式

      *(unsigned int *)0x4001 1004 |= 0x01 << 20 //起始地址+偏移地址  0x4001 1000 + 0x04

    3. 配置GPIOC13为输出低电平

      *(unsigned int *)0x4001 100C &=~ (0x01 << 13) //起始地址+偏移地址  0x4001 1000 + 0Ch

    中断

    中断类型

    1. 系统异常，体现在内核水平
    2. 外部中断，体现在外设水平

    NVIC简介

    NVIC：嵌套向量中断控制器，属于内核外设，管理着包括内核和片上所有外设的中断相关的功能

    两个重要的库文件：core_cm3.h和misc.h

    NVIC寄存器简介

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-y5LaC3QT-1635508650237)(C:\Users\86150\Desktop\截图\nvic.png)]

    中断优先级的定义

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-OISFWsk8-1635508650241)(C:\Users\86150\Desktop\截图\nvic1.png)]

    中断编程的顺序

    1. 使能中断请求
    2. 配置中断优先级分组
    3. 配置NVIC寄存器，初始化NVIC_InitTypeDef
    4. 编写中断服务函数

    EXTI简介

    外部中断/事件控制器

    输入线

    1. 有20根输入线（EXTI0、EXTI1~EXTI19）

      [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-p9gfkjRZ-1635508650244)(C:\Users\86150\Desktop\截图\EXTI.png)]

      1. 通过外部中断寄存器（AFIO_EXTICR1、AFIO_EXTICR2、AFIO_EXTICR3、AFIO_EXTICR4）来选择

        [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-FtinmL6g-1635508650247)(C:\Users\86150\Desktop\截图\EXTI1.png)]

    EXTI初始化结构体

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Z2BvO6Fb-1635508650249)(C:\Users\86150\Desktop\截图\exti3.png)]

    编程流程

    1. 初始化用来产生中断的 GPIO

    2. 初始化 EXTI

    3. 配置 NVIC

    4. 编写中断服务函数

    5. 主函数调用

    SysTick——系统定时器

    SysTick 简介

    SysTick—系统定时器是属于 CM3 内核中的一个外设，内嵌在 NVIC 中。系统定时器是 一个 24bit 的向下递减的计数器，计数器每计数一次的时间为 1/SYSCLK，一般我们设置系 统时钟 SYSCLK 等于 72M。当重装载数值寄存器的值递减到 0 的时候，系统定时器就产生 一次中断，以此循环往复。

    SysTick 寄存器介绍

    SysTick—系统定时器有4个寄存器，简要介绍如下。在使用SysTick产生定时的时候， 只需要配置前三个寄存器，最后一个校准寄存器不需要使用。

    ​ 寄存器名称 寄存器描述

    • CTRL SysTick 控制及状态寄存器

      ​

      位段名称类型复位值描述
      16COUNTFLAGR/W0如果在上次读取本寄存器后， SysTick 已经计 到 了 0，则该位为 1。
      2CLKSOURCER/W0时钟源选择位，0=AHB/8，1=处理器时钟 AHB
      1TICKINTR/W01=SysTick 倒数计数到 0 时产生 SysTick 异常请 求，0=数到 0 时无动作。也可以通过读取 COUNTFLAG 标志位来确定计数器是否递减 到 0
      0ENABLER/W0SysTick 定时器的使能位

    • LOAD SysTick 重装载数值寄存器

      位段名称类型复位值描述
      23:0RELOADR/W0当倒数计数至零时，将被重装载的值

    • VAL SysTick 当前数值寄存器

      位段名称类型复位值描述
      23:0CURRENTR/W0读取时返回当前倒计数的值，写它则使之清 零，同时还会清除在SysTick控制及状态寄 存器中的 COUNTFLAG 标志

    • CALIB SysTick 校准数值寄存器

    通信的基本概念

    数据的传送方式

    1. 并行通讯
    2. 串行通讯（USART、IIC、SPI）

    串行与并行通信的特性对比

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-CgbwlvnS-1635508650250)(C:\Users\86150\Desktop\截图\通信.jpg)]

    数据通信方向

    1. 全双工
    2. 半双工
    3. 单工

    数据同步方式

    1. 同步通讯
    2. 异步通讯

    通信的速率

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-VN57g78S-1635508650252)(C:\Users\86150\Desktop\截图\通信2.jpg)]

    ​ 码元：传输的信息是码元（例如3.3V、0V），所以大多数情况下一个码元往往对应一个二进制位。

    USART

    串口通信协议简介

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-8Whw1mdt-1635508650253)(C:\Users\86150\Desktop\截图\usart.png)]

    1. 常用标准

      [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-asqBs9Ut-1635508650254)(C:\Users\86150\Desktop\截图\usart2.png)]

      ps:RS-232与TTL的区别

      [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ybxLswTF-1635508650255)(C:\Users\86150\Desktop\截图\usart3.png)]

    DMA

    DMA简介

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-O2Dz48uP-1635508650257)(C:\Users\86150\Desktop\截图\DMA.png)]

    PS:上图DMA2应该是有5个通道，而不是7个

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    6.完善片上外设驱动usart.c（1.中断回调，2.printf支持） 7.完善main.c完成测试 1.cubemx创建工程配置基础片内外设（swd接口，时钟，NVIC） 2.配置串口 3.生成makefile工程 4.vscode打开并创建工程目录 1....

    流程：
    1.cubemx创建工程配置基础片内外设（swd接口，时钟，NVIC）
    2.配置串口
    3.生成makefile工程
    4.vscode打开并创建工程目录
    5.编辑makefile文件
    6.完善片上外设驱动usart.c（1.中断回调，2.printf支持）
    7.完善main.c完成测试

    1.cubemx创建工程配置基础片内外设（swd接口，时钟，NVIC）
    创建工程，设置芯片
    打开swd端口
    设置外部晶振
    设置时钟

    2.配置串口
    设置异步通信，其他用默认配置
    打开中断，并配置gpio
    GPIO

    3.生成makefile工程
    配置工程路径，设置生成makefile工程
    选择配置独立源文件
    生成工程
    4.vscode打开并创建工程目录
    1.工程根目录下创建hwl、fml、bll、apl四个目录【此步可以忽略，为以后架构设置做准备】
    2.makefile文件在头文件处添加以上四个目录
    使用vsc打开工程
    makefile文件修改

    6.完善片上外设驱动usart.c（1.中断回调，2.printf支持）
    （以代码为准，图片只是指名位置）

    /**
 * @brief 串口回调函数
 * 接受串口发送的消息，同时转发出来
 * ！使用ch，每次设备重启后的第一个字符不能接受，此后所有接受正常。
 * @param huart串口设备名
 */
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
    static uint8_t ch[1] = {0};
    HAL_UART_Transmit(&huart1, ch, 1, 1000);
    HAL_UART_Receive_IT(&huart1, ch, 1);
}

#if defined(__GNUC__)
/**
 * @brief 实现GNU编译环境下的printf（）函数
 * ！如果使用armcc则使用另外的实现方法，此处暂未实现
 * @param fd
 * @param pBuffer
 * @param size
 * @return int
 */
int _write(int fd, char *pBuffer, int size)
{
    HAL_UART_Transmit(&huart1, pBuffer, size, 0xff);
    return size;
}
#elif defined(__ARMCC__)

#endif

    代码编辑位置

    至此，已经实现了串口的驱动编写，以下内容为驱动的测试过程：

    7.完善main.c完成测试
    1.HAL库在每次接受后自动关闭中断，需要每次调用HAL_UART_Receive_IT()来开启中断，因此在上一步，每次发送完成后需要调用此函数开开启中断，测试函数中也需要提前开始中断。
    2.主循环测试printf(）函数。记得加入延时.
    添加3行代码
    在这里插入图片描述

    /* USER CODE BEGIN WHILE */
    uint8_t pDataBuffer[128] = {0};
    HAL_UART_Receive_IT(&huart1, pDataBuffer, 1);
    while (1)
    {
        printf("Hello World!");
        HAL_Delay(1000);
        /* USER CODE END WHILE */

        /* USER CODE BEGIN 3 */
    }
    /* USER CODE END 3 */

    注意事项：
    1.波特率要对上

    收起
    展开全文
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空空如也

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