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  • 第3章 STM32F407整体把控 初学STM32F407一定要优先整体把控芯片的框架,不要急于了解单个外设的功能。 目录 第3章 STM32F407整体把控 3.1 初学者重要提示 3.2 STM32F407硬件框图 3.3 STM32F407各个型号的区别 ...

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    第3章   STM32F407整体把控

    初学STM32F407一定要优先整体把控芯片的框架,不要急于了解单个外设的功能。

    目录

    第3章   STM32F407整体把控

    3.1   初学者重要提示

    3.2   STM32F407硬件框图

    3.3   STM32F407各个型号的区别

    3.4   STM32F407总线框图和时钟

    3.5   STM32F407的AHB总线矩阵

    3.6   STM32F407的FLASH

    3.7   STM32F407的RAM

    3.8   总结


    3.1   初学者重要提示

    1.   学习一款新的芯片,优先掌握系统框架是比较重要的,建议逐渐养成这种学习习惯,然后各个击破即可。
    2.   本章节提供了多张STM32F407的框图,这些框图都非常具有代表性。很多时候记忆知识点比较费脑子,记录这些框图是一种非常好的方式。
    3.   对于本章节提供的部分知识点,无法理解透彻,暂时没有关系。随着后面的深入学习,基本都可以掌握。

    3.2   STM32F407硬件框图

    学习一款新的芯片,需要优先了解一下它的整体功能设计。需要的资料主要是来自官网和数据手册,比如我们V5开发板使用的STM32F407IGT6,直接在官方地址:链接(这是超链接)就可以看到对此芯片所做的介绍,页面中有一个如下的框图,对于了解STM32F407整体设计非常方便。

    再稍微详细点,就需要大家读页面上的”Key Features”,就是下图所示的内容:

     

    或者直接看数据手册开头的章节即可,也进行了介绍,内容基本都是差不多的,如下图所示(部分截图):

    通过框图和Key Features,大家可以方便地了解STM32F407的FLASH、RAM大小以及各种自带外设的信息。

    3.3   STM32F407各个型号的区别

    涉及到芯片选型的时候,需要大家了解各个型号的区别。通过网页链接(这是一个超链接)里面的截图可以方便的了解。最主要的是下面的这个截图:

    通过这个截图可以方便地了解不同型号的引脚数、封装、FLASH大小、RAM大小以及是否带HW CRYPTO硬件加密的区别。

    需要了解更详细的对比信息,可以看数据手册。任意下载一个型号的数据手册,在数据手册的的Table 2里面有详细的对比,如下图所示(部分截图):

     

    使用ST提供的软件STMCUFinder或者STM32CubeMX也可以做对比,只是没有上面的表格这么方便,可以一目了然。

    3.4   STM32F407总线框图和时钟

    STM32F407的数据手册里面提供了一张非常棒的框图,大家可以方便地查看每个总线的时钟速度和这个总线所挂的外设。这个在大家配置外设时钟分频的时候还是非常有用的,因为外设的时钟分频就是建立在所挂的总线速度(大家直接在数据手册里面检索Figure 1就可以找到)。

     

    比如我们想得到不同定时器的主频,通过上面的框图,可以方便地获得如下信息:

    SYSCLK(Hz)   = 168MHz

    HCLK(Hz)     = 168MHz

    HCLK = SYSCLK / 1     (AHB1Periph)

    PCLK2 = HCLK / 2      (APB2Periph)

    PCLK1 = HCLK / 4      (APB1Periph)

     

    因为APB1 prescaler != 1, 所以 APB1上的TIMxCLK = PCLK1 x 2 = SystemCoreClock / 2;

    因为APB2 prescaler != 1, 所以 APB2上的TIMxCLK = PCLK2 x 2 = SystemCoreClock;

     

    APB1 定时器有 TIM2, TIM3 ,TIM4, TIM5, TIM6, TIM7, TIM12, TIM13,TIM14

    APB2 定时器有 TIM1, TIM8 ,TIM9, TIM10, TIM11

    3.5   STM32F407的AHB总线矩阵

    下面这个截图比较有代表性,可以帮助大家理解STM32F407总线系统。

    通过这个框图我们要了解以下几点:

    1、 32位AHB总线组成的8*7矩阵

    •   6个从接口端

    Flash的ICode和Dcode;SRAM1;SRAM2;SRAM3;AHB1外设;AHB2外设和FMC总线。

    •   8个主接口端

    Cortex-M4内核的I-Bus,D-Bus和S-Bus;DMA1的DMA_MEM1;DMA2的DMA_MEM2和DMA_P2;以太网MAC;USB OTG HS。

    2、  并行操作

    由于总线矩阵的存在,8个主接口端都可以发起通信,只要不是访问同一个外设,且通信的通路没有共用,那么就可以并行执行。

    3.6   STM32F407的FLASH

    STM32F407的主频是168MHz,但自带的Flash支持的频率是远低于这个值的。具体延迟数值和主频关系如下:

     

    对于上面的表格,大家可以看到,当延迟等待设置为0的时候,即无等待,单周期访问,速度可以做到30MHz(供电电压选择2.7到3.6V)。增加1个Flash周期后,访问速度可以做到60MHz。当增加到5个Flash周期后,最高速度可以做到168MHz。

    当STM32F407以168MHz运行的时候,每次访问Flash都需要6个时钟周期,时间太长了。为了解决这个问题,STM32F407的Flash做了ART Chrom加速,可以实现Flash操作零等待。

    3.7   STM32F407的RAM

    通过本章的3.5小节,我们了解到,STM32F407由以下几块SRAM组成:

    •   SRAM1和SRAM2区

    这两块SRAM的地址是连续的。

    SRAM1首地址:0x2000 0000,大小128KB。

    SRAM2首地址:0x2001 C000,大小16KB。

    速度:168MHz。

    •   CCM RAM区

    CCM RAM是直接接到M4内核的D-Bus总线上,优势是M4访问比较快,缺点是这个RAM区不支持DMA,这点要特别注意。

    CCM RAM首地址:0xC000 0000,大小64KB。

    速度:168MHz。

    •   Backup SRAM区

    备份RAM区。

    Backup SRAM首地址0x4002 4000,大小4KB。

    速度:168MHz。

    用途:用途不限,主要用于系统进入低功耗模式后,继续保存数据(Vbat引脚外接电池)。

    3.8   总结

    本章节就为大家讲解这么多,让大家对STM32F407有个整体的认识,后面章节将逐个进行学习。

     

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    stm32f407zgt6

     
    GPIOA 16个
    GPIOB 16个
    GPIOC 16个
    GPIOD 16个
    GPIOE 16个
    GPIOF 16个
    GPIOG 16个
    GPIOH 2个

    stm32f407zgt6封装引脚图

     

    stm32f407zgt6正点原子原理图

    stm32f407vet6


    GPIOA 16个
    GPIOB 16个
    GPIOC 16个
    GPIOD 16个
    GPIOE 16个

    stm32f407vet6原理图
    展开全文
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    第28章       STM32F407的系统bootloader基础知识

    本章为大家介绍STM32F407内置的系统bootloader的基础知识。

    目录

    第28章       STM32F407的系统bootloader基础知识

    28.1 初学者重要提示

    28.2 系统bootLoader基础知识

    28.2.1 系统bootLoader执行流程

    28.2.2 系统bootLoader使用的引脚

    28.3 进入系统bootLoader的方法

    28.3.1 设置硬件boot引脚进入系统BootLoader

    28.3.2 用户应用程序跳转到系统bootLoader

    28.4 退出系统bootLoader的方法

    28.5 系统bootLoader的擦写管理

    28.6 总结


     

    28.1 初学者重要提示

    1.   本章主要为大家介绍系统bootloader的理论知识,下个章节为大家实战。
    2.   更多系统bootloader的基础知识看本帖的AN2606应用笔记:http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=96573

    28.2 系统bootLoader基础知识

    STM32的系统存储区自带bootloader,此程序是ST在芯片出厂时烧录进去的,主要用于将用户应用程序下载到芯片内部Flash。支持USB,SPI,I2C,CAN,UART等接口方式下载。如果大家的应用程序打算采用这种接口方式进行升级,可以考虑采用系统bootloader,简单易用,无需用户自己写bootLoader了。

    更重要的是,使用系统BootLoader可以不依赖硬件boot引脚,可以直接从应用程序跳转到系统bootLoader,这样灵活性就很大了。

    28.2.1 系统bootLoader执行流程

    下面是STM32F407的BootLoader程序执行流程,简单了解下即可:

    关于这个执行流程,要特别注意一点:如果在进入系统BootLoader前就插入了USB线,会导致进入系统bootLoader后优先执行USB DFU,其它的接口方式将没有机会执行。

    28.2.2 系统bootLoader使用的引脚

    STM32F4的bootloader使用到的引脚分配如下:

    28.3 进入系统bootLoader的方法

    STM32进入系统bootLoader主要有两种方法,一种是设置boot引脚,另一种是应用程序直接跳转到系统bootLoader。

    28.3.1 设置硬件boot引脚进入系统BootLoader

    STM32F407支持的启动方式如下:

    •   从Flash启动(正常运行时选择这种模式)。
    •   从系统存储器启动(做ISP下载时用)。
    •   从内嵌SRAM启动(调试用,一般很少使用)。

    具体到原理图上的设计如下:

    •   如果仅作从Flash驱动,可以将BOOT0和BOOT1直接接地,不需要电阻。
    •   从SRAM启动,BOOT1固定取低电平,BOOT0可以取高电平或者低电平。注意硬件上不支持从SRAM启动。因为掉电后,SRAM中的数据消失。

    28.3.2 用户应用程序跳转到系统bootLoader

    除了使用boot引脚控制运行系统bootLoader,也可以上电后跳转,跳转前注意以下问题:

    •   禁止所有外设时钟。
    •   禁止使用的PLL。
    •   禁止所有中断。
    •   清除所有中断挂起标志。
    •   如果使用Go命令,对于bootLoader中使用的硬件外设寄存器,跳转前是不会设置到复位值的,如果用户代码中恰好也用到这些寄存器,需要重新配置。这里要特别注意的是bootLoader会用到看门狗,并且喂狗时间设为最长了,如果用户代码里面要用到看门狗请根据需要重新配置,并且看门狗一旦开启是无法关闭的。
    •   对于具有双bank特性的STM32,为了能够从用户代码跳转到系统boot,需要将系统boot代码区使用寄存器SYSCFG重映射到0x0000 0000(除了F7和H7系列)。对于STM32F7系列,需要禁止nDBOOT / nDBANK 特性,然后跳转到系统boot区。
    •   如果用到系统bootloader的DFU/CAN接口,需要用到HSE时钟,这个时钟的频率是通过内部HSI/MSI检测出具体频率。因此,由于外部温度等各种情况,内部HSI的精度会受到影响,从而影响检测出来的HSE时钟有较大误差,最终导致DFU/CAN运行失败。

     

    具体实现会在下一章节为大家讲解。

    28.4 退出系统bootLoader的方法

    当前主要研究了USB DFU和串口IAP退出bootLoader。

    •   USB DFU

    当芯片工作在系统bootLoader的USB DFU模式,更新完毕程序后,不会自动退出USB DFU,需要重新复位芯片后才会退出。由于DFU模式会用到USB线,插拔USB线是难以避免的,所以是否支持自动退出,并不影响。

    •   串口IAP

    当芯片工作在系统bootLoader的串口升级模式,更新完毕程序后,可以自动退出。所以基于串口的组网设备,使用系统bootloader非常方便。

    28.5 系统bootLoader的擦写管理

    注:这部分知识点有个了解即可。

    使用bootloader命令进行的所有写操作都只能字对齐(地址应该是4的倍数)。要写入的数据数量也必须是4的倍数(接受未对齐的半页写地址)。

    •   有些产品不支持批量擦除操作。使用BootLoader进行批量擦除时,有两种方法可用:
      •   使用扇区擦除命令一个一个删除。
      •   将保护级别设置为1,然后设置为0(使用读保护命令,然后使用读非保护命令),将导致大批量擦除操作。
    •   STM32 L1和L0系列的bootloader除了支持操作内部Flash,内部SRAM,可选字节等,还支持操作Data Memeory(数据存储区,貌似是指的EEPROM)。数据存储区支持读写操作,而不支持擦除命令,如果要擦除,写0即可。另外对此存储区的写操作必须是4字节对齐(写地址),并且写入的数据也是4的倍数。
    •   F2, F4, F7 和 L4除了支持操作内部Flash,内部SRAM,可选字节等,还支持操作OTP存储区。仅支持读写操作,不支持擦除命令。
    •   F2, F4 和 F7系列的内部Flash写格式依赖于供电电压范围,默认的写操作只支持字节(半字,字和双字是不支持的),为了增加写操作速度,用户施加足够的电压范围以允许写操作按半字,字或双字,并通过虚拟内存位置的boot程序更新此配置。该内存位置不是物理地址,但可以根据协议使用常规的bootLoader读写操作。该存储位置包含4个字节,分别为如下表所述:

    28.6 总结

    本章节就为大家讲解这么多,更新相关的知识看ST的应用笔记AN2606。

    展开全文
  • STM32F407数据手册.pdf

    2019-06-01 12:07:34
    STM32F407
  • STM32F407开发板例程

    2018-03-21 16:43:15
    STM32F407开发板例程配合STM32F407原理图文件,方便初学者更好的学习STM32F407单片机。 在学习之前需要掌握基本的C语言知识和单片机知识。
  • STM32F103,STM32F407驱动AD7606的资料,包括FSMC与SPI两种通讯方式读取数据。
  • STM32F407 PWM输出

    2018-09-20 11:18:35
    STM32F407 PWM输出 ,这是STM32F407PWM完全代码。值得看。
  • 第1章 初学STM32F407的准备工作 俗话说万事开头难,学习一门新的知识,难的往往不是知识本身,而是如何快速上手,需要什么资料和开发环境。一旦上手后,深入的学习就相对容易些了。 目录 第1章 初学STM32F407的...

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    第1章   初学STM32F407的准备工作

    俗话说万事开头难,学习一门新的知识,难的往往不是知识本身,而是如何快速上手,需要什么资料和开发环境。一旦上手后,深入的学习就相对容易些了。

    目录

    第1章   初学STM32F407的准备工作

    1.1   初学者重要提示

    1.2   开发环境说明

    1.3   F1和F407系列的区别

    1.4   STM32F407开发资源查找

    1.4.1      开发文档

    1.4.2      软件包

    1.5   HAL库介绍

    1.6   CMSIS软件包介绍

    1.7   STM32CubeMX开发平台

    1.8   STM32F407调试方法

    1.9   STM32F407出现硬件异常的解决办法

    1.10 总结


    1.1   初学者重要提示

    1.   关于学习方法问题,可以看附件章节A。
    2.   学会 STM32F407相关资源的获取方法,做到心中有数,否则心里老是没底。
    3.   关于MDK和IAR两种编译器,推荐都掌握,以其中一个为主,另一个为辅。因为很多时候我们需要参考的工程代码不是自己熟悉的编译器,就会很被动。
    4.   这几年涌现出好几款非常棒的调试工具(如Event Recoder,SEGGER RTT),教程的后面章节会为大家做讲解。

     

    1.2   开发环境说明

    1、 IDE:支持两种IDE开发环境,MDK和IAR

    •   MDK推荐使用MDK5.26正式版及其以上版本。
    •   IAR固定使用IAR8.3版本,由于IAR向下兼容性稍差,其它版本未做支持。

    2、  调试器使用JLINK,CMSIS-DAP,ULINK或者STLINK均可。

    3、  配套开发板是安富莱的:STM32-V5开发板,MCU是STM32F407IGT6。

    1.3   F1和F407系列的区别

    F1和F4系列的区别。

    •   F1采用Crotex M3内核,F407采用Crotex M4内核。
    •   F1最高主频 72MHz, F407最高主频168MHz。
    •   F407具有单精度浮点运算单元,F1没有浮点运算单元。
    •   F407的具备增强的DSP指令集。F407的执行16位DSP指令的时间只有F1的30%~70%。F407执行32位DSP指令的时间只有F1的25%~60%。
    •   F1内部SRAM最大64K字节, F407 SRAM有192K字节(112K+64K+16K)。
    •   F407有备份域SRAM(通过Vbat供电保持数据),F1没有备份域SRAM。
    •   F407从内部SRAM和外部FMC存储器执行程序的速度比F1快很多。F1的指令总线I-Bus只接到Flash上,从SRAM和FMC取指令只能通过S-Bus,速度较慢。F407的I-Bus不但连接到Flash上,而且还连接到SRAM和FMC上,从而加快从SRAM或FMC取指令的速度。
    •   F1最大封装为144脚,可提供112个GPIO;F407最大封装有176脚,可提供140个GPIO。
    •   F1的GPIO的内部上下拉电阻配置仅仅针对输入模式有用,输出时无效。而F407的GPIO在设置为输出模式时,上下拉电阻的配置依然有效。即F407可以配置为开漏输出,内部上拉电阻使能,而F1不行。
    •   F407的GPIO最高翻转速度为90MHz,F1最大翻转速度只有18MHz。
    •   F1最多可提供5个UART串口,F407最多可以提供6个UART串口。
    •   F1可提供2个I2C接口,F407可以提供3个I2C接口。
    •   F1和F407都具有3个12位的独立ADC,F1可提供21个输入通道,F407可以提供24个输入通道。F1的ADC最大采样频率为1Msps,2路交替采样可到2Msps(F1不支持3路交替采样)。F4的ADC最大采样频率为2.4Msps,3路交替采样可到7.2Msps。
    •   F1只有12个DMA通道,F407有16个DMA通道。F407的每个DMA通道有4*32位FIFO,F1没有FIFO。
    •   F1的SPI时钟最高速度为 18MHz, F407可以到37.5MHz。
    •   F1没有独立的32位定时器(32位需要级联实现),F407的TIM2和TIM5具有32位上下计数功能。
    •   F1和F407都有2个I2S接口,但是F1的I2S只支持半双工(同一时刻要么放音,要么录音),而F407的I2S支持全双工,放音和录音可以同时进行。
    •   从编程的角度来说,M3和M4几乎没有区别。而性能上区别可以看此贴:http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=21850

     

    总的来说,主要有上面这四点不同,其它地方与使用F1,F4系列是相同的。

    1.4   STM32F407开发资源查找

    学习一款新的芯片,需要大家从官方获取两方面的资料,一个是相关的技术文档,比如参数手册、数据手册、应用笔记等;另一个是软件包,官方在软件包中提供了外设驱动库和基于此库的大量例程。

    1.4.1      开发文档

    学习STM32F407主要下载哪些相关手册呢?主要有以下几个,这几个手册是我们经常要使用到的,不光学习STM32需要这类手册,学习FPGA、DSP也是这些类型的手册,熟练查阅和使用这些手册也是电子工程师必备的知识之一。

    •   参考手册(Reference Manual)

    对芯片每个外设的具体描述和功能介绍,比如我们要查USART,SPI,DMA相关寄存器和功能的介绍就可以使用这个手册。

    •   数据手册(Data Sheet)

    在我们要画PCB的时候用到这个手册的情况比较多,这个手册上面有关于这个系列芯片的引脚定义、电气特性、机械封装、料号定义等信息。

    •   勘误手册(Errata Sheet)

    描述了芯片某些功能的局限性,并给出解决办法。这个手册也比较重要,有时候我们觉得有些地方调试老是出问题,就需要查找一下,看看是否是硬件bug。

    •   闪存编程手册(Flash Programming Manual)

    芯片的片上Flash操作指南,比如芯片的擦除,编程,闪存读写保护,选项字节信息等。

    •   内核编程手册(Cortex-M Programming Manual)

    对内核的系统控制块的介绍。这个手册有时候也要用到,比如我们需要了解NVIC和SysTick相关的寄存器,就需要使用这个手册。这个手册可以在ARM官方网站下载,也可以到ST官网下载,区别是ARM官网下载的手册是通用的,而ST的是针对自家芯片做的。有时候在参考手册上面找不到相关寄存器的信息时,就需要用到这个手册。

    •   应用笔记(Application Note)

    针对不同应用主题的描述性文档,部分笔记还会有配套的固件例程。应用笔记的重要性不言而喻,很多时候官方对一些应用做出了解决方案,都会以应用笔记的形式发布。

    •   用户手册(User Manual)

    一般是对某个软件库的说明文档。

    •   Cortex-M3/M4权威指南

    这也是非常重要的参考资料,对于有兴趣了解M3/M4内核的同学,这个资料相当重要,了解了内核才能更好的利用M3/M4。论坛下载地址:http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=2161

    了解了这些手册的作用以后,我们学习如何在官网上面查找这些文档。前几年ST官方升级后,通过页面超链接的方式查找非常不方便,当前推荐直接在官方右上角的方框里面检索即可,比如使用的是STM32F407,直接输入STM32F407检索:

    •   第1步:进入ST官方地址www.st.com,页面上侧中间编辑框输入STM32F407检索。

    •   第2步:检索后会弹出所有STM32F407的芯片(随着时间推移,会增加新型号)。

     

    •   第3步:比如我们用的是STM32F407IG,点击进入第2步截图中的STM32F407IG选项即可。进入后,所有的相关资源就都在这个页面下了。

     

    数据手册标识:

     

    应用笔记标识:

     

    参考手册标识:

     

    编程手册标识:

     

    勘误手册标识:

     

    基本上大家所需的开发文档都在这个页面下了。

    1.4.2      软件包

     通过上面小节整理完毕相关文档后,就是STM32F407软件包的下载了。软件包也比较好找,同样推荐1.4.1小节的方式。

    •   第1步:进入ST官方地址www.st.com ,页面上侧中间编辑框输入STM32CubeF4检索。

     

    •   第2步:检索后会弹出STM32CubeF4的软件包选项。

     

    •   第3步:进入STM32CubeF4的页面地址后,就在页面的最底端看到这个软件包了(随着时间推移,版本会不断更新)。

     

    •   第4步:点击按钮“Get Software”后,弹出如下界面

     

    点击ACCEPT进入下面界面:

     

    点击Login/Register

     

    通过上面四步就获取了STM32F407的软件包。软件包的目录结构如下:

     

    1.5   HAL库介绍

    HAL库就包含在大家下载的STM32CubeF4软件包里面。软件包的框图如下:

     

    HAL库全称Hardware Abstraction Layer,即硬件抽象层,其实就是STM32F407的外设驱动包。代码文件位于路径:\Drivers\STM32F4xx_HAL_Driver。如下是部分截图:

    单从人性化角度,这些外设驱动写的还是比较用心的,特别是每个C文件开头的使用说明。比如文件stm32f4xx_hal_gpio.c开头的说明:

      ==============================================================================
                        ##### GPIO Peripheral features #####
      ==============================================================================
      [..] 
      Subject to the specific hardware characteristics of each I/O port listed in the datasheet, each
      port bit of the General Purpose IO (GPIO) Ports, can be individually configured by software
      in several modes:
      (+) Input mode 
      (+) Analog mode
      (+) Output mode
      (+) Alternate function mode
      (+) External interrupt/event lines
    
      [..]  
      During and just after reset, the alternate functions and external interrupt  
      lines are not active and the I/O ports are configured in input floating mode.
      
      [..]   
      All GPIO pins have weak internal pull-up and pull-down resistors, which can be 
      activated or not.
    
      [..]
      In Output or Alternate mode, each IO can be configured on open-drain or push-pull
      type and the IO speed can be selected depending on the VDD value.
    
      [..]  
      All ports have external interrupt/event capability. To use external interrupt 
      lines, the port must be configured in input mode. All available GPIO pins are 
      connected to the 16 external interrupt/event lines from EXTI0 to EXTI15.
      
      [..]
      The external interrupt/event controller consists of up to 23 edge detectors 
      (16 lines are connected to GPIO) for generating event/interrupt requests (each 
      input line can be independently configured to select the type (interrupt or event) 
      and the corresponding trigger event (rising or falling or both). Each line can 
      also be masked independently. 
    
                         ##### How to use this driver #####
      ==============================================================================  
      [..]
        (#) Enable the GPIO AHB clock using the following function: __HAL_RCC_GPIOx_CLK_ENABLE(). 
    
        (#) Configure the GPIO pin(s) using HAL_GPIO_Init().
            (++) Configure the IO mode using "Mode" member from GPIO_InitTypeDef structure
            (++) Activate Pull-up, Pull-down resistor using "Pull" member from GPIO_InitTypeDef 
                 structure.
            (++) In case of Output or alternate function mode selection: the speed is 
                 configured through "Speed" member from GPIO_InitTypeDef structure.
            (++) In alternate mode is selection, the alternate function connected to the IO
                 is configured through "Alternate" member from GPIO_InitTypeDef structure.
            (++) Analog mode is required when a pin is to be used as ADC channel 
                 or DAC output.
            (++) In case of external interrupt/event selection the "Mode" member from 
                 GPIO_InitTypeDef structure select the type (interrupt or event) and 
                 the corresponding trigger event (rising or falling or both).
    
        (#) In case of external interrupt/event mode selection, configure NVIC IRQ priority 
            mapped to the EXTI line using HAL_NVIC_SetPriority() and enable it using
            HAL_NVIC_EnableIRQ().
             
        (#) To get the level of a pin configured in input mode use HAL_GPIO_ReadPin().
                
        (#) To set/reset the level of a pin configured in output mode use 
            HAL_GPIO_WritePin()/HAL_GPIO_TogglePin().
        
        (#) To lock pin configuration until next reset use HAL_GPIO_LockPin().
    
                     
        (#) During and just after reset, the alternate functions are not 
            active and the GPIO pins are configured in input floating mode (except JTAG
            pins).
      
        (#) The LSE oscillator pins OSC32_IN and OSC32_OUT can be used as general purpose 
            (PC14 and PC15, respectively) when the LSE oscillator is off. The LSE has 
            priority over the GPIO function.
      
        (#) The HSE oscillator pins OSC_IN/OSC_OUT can be used as 
            general purpose PH0 and PH1, respectively, when the HSE oscillator is off. 
            The HSE has priority over the GPIO function.

    HAL库的使用方法跟之前F4系列的标准库差不多,只是HAL库封装的稍显臃肿。事情都是两面的,代码臃肿了,易用性会好些。

    1.6   CMSIS软件包介绍

    CMSIS(微控制器软件接口标准,Cortex Microcontroller Software Interface Standard)是ARM官方设计的驱动包,框图如下:

     

    ARM推出CMSIS软件包意在统一各大芯片厂商的外设驱动,DSP数字信号处理,下载器和各个主流RTOS的API统一。几年下来,各个厂商一直是各自为战,所以CMSIS的驱动一直没有被各个芯片厂商采用。而且ARM做得也不够完善,没有ADC、DAC、定时器之类的外设驱动。

    这两年情况好了不少,特别是ARM为ST做的CMSIS-Driver明显完善了很多。针对我们这个教程来说,当前还用不到这些东西,主要用到CMSIS软件包里面的如下头文件即可(不同版本,截图中的文件可能不同,这个软件包是一直在更新中的,下面的截图的版本是V5.5.1):

     

    这个软件包可以在三个地方获取:

    •   STM32CubeF4软件包里面。

    每个版本的Cube软件包都会携带CMSIS文件夹。

    •   MDK安装目录(下面是5.5.1版本的路径)。

    大家安装了新版MDK后,CMSIS软件包会存在于路径:ARM\PACK\ARM\CMSIS\5.5.1\CMSIS。

    •   GitHub。

    通过GitHub获取也比较方便,地址:https://github.com/ARM-software/CMSIS_5 。点击右上角就可以下载CMSIS软件包了。

     

    当然,也可以在ARM官网下载,只是这两年ARM官网升级得非常频繁,通过检索功能找资料非常麻烦。所以不推荐大家到ARM官网下载资料了。

    下面为大家简单介绍下CMSIS软件包里面这几个文件夹:

     

    •   Core

    Cortex-M处理器内核和外设的API。 它为Cortex-M0,Cortex-M0 +,Cortex-M3,Cortex-M4,Cortex-M7,Cortex-M23,Cortex-M33,SC000和SC300提供了标准化接口。 还包括用于Cortex-M4,Cortex-M7和Cortex-M33 的SIMD指令。当前这个文件下只有一个示例文件,还用不上。

    •   Core_A

    同上,只是用于Cortex-A5/A7/A9。

    •   DAP

    这个是ARM官方推出的下载器固件,也就是大家所说的CMSIS-DAP下载器。

    •   Documentation

    这个是CMSIS软件包的Help文档,打开后效果如下:

     

    •   Driver

    这个是ARM做好的驱动框架,支持的外设如下:

     

    针对不同厂商,ARM会出一个完整的驱动包,比如STM32F4系列,在MDK安装目录的此路径下(前提是大家安装了STM32F4软件包):ARM\PACK\Keil\STM32F4xx_DFP\2.13.0\CMSIS\Driver。

    ARM做的这个驱动跟HAL库有什么区别呢?ARM做的这个库要调用到HAL的一些API,然后封装了一些比较好用的API,方便用户调用。

    •   DSP_Lib

    这个是ARM提供的DSP库,此库支持以CM0、CM3、CM4以及CM7为内核的所有MCU,含源码。详细介绍可以看我们的DSP教程:http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=3886

    •   Include

    这个文件比较重要,虽然是头文件,但是封装了很多内核方面的API,是大家工程里面务必包含的路径。

    •   Lib

    这个文件是GCC和MDK格式的DSP库文件。

    •   NN

    这个是ARM新出的神经网络库,框图如下:

    •   Packs

    这个文件没什么用,大家不用管。

    •   RTOS

    这个是RTX4以及CMSIS-RTOS V1封装层,含源码,免费,Apache-2.0授权。

    •   RTOS2

    这个是RTX5以及CMSIS-RTOS V2封装层,含源码,免费,Apache-2.0授权。

    •   SVD

    SVD的全称是System View Description,系统视图描述。对芯片的外设、存储器等进行了详细描述,编译器要用到这个文件,不同系列芯片有不同的SVD文件。以STM32F407为例,在MDK的option选项里面可以看到以svd为后缀的文件被调用。

     

    •   Utilities

    这个文件里面提供了一些实用的小软件或者文件。

     

    关于CMSIS软件包就为大家介绍这么多,后面用到哪个文件时,再为大家详细介绍。

    1.7   STM32CubeMX开发平台

    STM32CubeMX是ST在2014年推出的图形开发软件,方便用户配置时钟、外设、引脚以及RTOS和各种中间件。整体框图如下:

     

    通过这个图形软件,可以让大家方便地生成工程代码,支持MDK,IAR,TrueSTUDIO等编译器。针对STM32CubeMX的使用,后面会专门做几期专题教程。

    1.8   STM32F407调试方法

    STM32F407的调试方法主要分为两大类:

    •   MDK和IAR编译器自带的调试

    MDK调试方法在第5章进行了详细讲解。

    IAR调试方法在第7章进行了详细讲解。

    •   终极调试组件Event Recoder的使用方法。

    在8章节进行了详细讲解。

    1.9   STM32F407出现硬件异常的解决办法

    大家做项目时,经常会遇到硬件异常问题,所以专门为此做了一个章节(具体在11章节进行了详细讲解)。

    1.10 总结

    本章节就为大家讲解这么多,建议初学者花些时间对 STM32F407的开发文档的章节结构了解一下,随着以后的学习最好可以达到熟练查看这些开发文档的程度。

     

    展开全文
  • STM32F407例程

    2020-11-16 15:15:03
    STM32F407的简单例程,大小不大,分类较简单,可以使用来简化编程步骤。
  • STM32CubeMX配置STM32F407的ADC-DMA
  • STM32F407VG_DISOVERY-_BOARD_PWM_SERVO_MOTOR_CONTROL:Stm32f407vg Discovery卡丁车Standart PeripheralKütüphanesinikullanarak伺服电机kontrolü
  • STM32F407IGHx_shell STM32应用letter shell例程
  • 第14章 STM32F407的电源,复位和时钟系统 本章教程继续为大家讲解学习STM32F407的必备知识点电源,复位和时钟系统。掌握这三方面的知识点对后面的学习大有裨益。 目录 第14章 STM32F407的电源,复位和时钟系统 ...
  • STM32F407用户手册

    2019-06-14 08:15:07
    本资料是STM32F407开发板配套的一些基本用户使用手册《STM32F4xx英文参考手册》《STM32F4xx中文参考手册》《STM32F4开发指南-寄存器版本_V1.1》《STM32F4开发指南-库函数版本_V1.1》《STM32F407ZGT6》,别下错了!

空空如也

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