单片机STM32学习笔记文档格式.docx
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如图2,IC的逻辑电平由电源Vcc1决定,而输出高电平则由Vcc2决定。
这样我们就可以用低电平逻辑控制输出高电平逻辑了。
4.开漏Pin不连接外部的上拉电阻,则只能输出低电平(因此对于经典的51单片机的P0口而言,要想做输入输出功能必须加外部上拉电阻,否则无法输出高电平逻辑)。
5.标准的开漏脚一般只有输出的能力。
添加其它的判断电路,才能具备双向输入、输出的能力。
应用中需注意:
1.
开漏和开集的原理类似,在许多应用中我们利用开集电路代替开漏电路。
例如,某输入Pin要求由开漏电路驱动。
则我们常见的驱动方式是利用一个三极管组成开集电路来驱动它,即方便又节省成本。
如图3。
2.上拉电阻Rpull-up的阻值决定了逻辑电平转换的沿的速度。
阻值越大,速度越低功耗越小。
反之亦然。
Push-Pull输出就是一般所说的推挽输出,在CMOS电路里面应该较CMOS输出更合适,应为在CMOS里面的push-pull输出能力不可能做得双极那么大。
输出能力看IC内部输出极N管P管的面积。
和开漏输出相比,push-pull的高低电平由IC的电源低定,不能简单的做逻辑操作等。
push-pull是现在CMOS电路里面用得最多的输出级设计方式。
at91rm9200GPIO模拟I2C接口时注意!
!
判断上拉输入和下拉输入
当一个按键按下的时候,对应的引脚输入数据是0或1是不确定的,还要看外部电路的组成是上拉还是下拉,当外部电路时上拉的时候,即外部接正的时候,读入的数据是1;
当
外部电路是下拉的时候,读入的数据是0.
上拉例子:
无键按下的时候是1
,有键按下是0
下拉例子:
无键按下的时候是0,有键按下时是1
STM32学习----时钟
在STM32中,有五个时钟源,为HSI、HSE、LSI、LSE、PLL。
①、HSI是高速内部时钟,RC振荡器,频率为8MHz。
②、HSE是高速外部时钟,可接石英/陶瓷谐振器,或者接外部时钟源,频率范围为4MHz~16MHz。
③、LSI是低速内部时钟,RC振荡器,频率为40kHz。
④、LSE是低速外部时钟,接频率为32.768kHz的石英晶体。
⑤、PLL为锁相环倍频输出,其时钟输入源可选择为HSI/2、HSE或者HSE/2。
倍频可选择为2~16倍,但是其输出频率最大不得超过72MHz。
其中40kHz的LSI供独立看门狗IWDG使用,另外它还可以被选择为实时时钟RTC的时钟源。
另外,实时时钟RTC的时钟源还可以选择LSE,或者是HSE的128分频。
RTC的时钟源通过RTCSEL[1:
0]来选择。
STM32中有一个全速功能的USB模块,其串行接口引擎需要一个频率为48MHz的时钟源。
该时钟源只能从PLL输出端获取,可以选择为1.5分频或者1分频,也就是,当需要使用USB模块时,PLL必须使能,并且时钟频率配置为48MHz或72MHz。
另外,STM32还可以选择一个时钟信号输出到MCO脚(PA8)上,可以选择为PLL输出的2分频、HSI、HSE、或者系统时钟。
系统时钟SYSCLK,它是供STM32中绝大部分部件工作的时钟源。
系统时钟可选择为PLL输出、HSI或者HSE。
系统时钟最大频率为72MHz,它通过AHB分频器分频后送给各模块使用,AHB分频器可选择1、2、4、8、16、64、128、256、512分频。
其中AHB分频器输出的时钟送给5大模块使用:
①、送给AHB总线、内核、内存和DMA使用的HCLK时钟。
②、通过8分频后送给Cortex的系统定时器时钟。
③、直接送给Cortex的空闲运行时钟FCLK。
④、送给APB1分频器。
APB1分频器可选择1、2、4、8、16分频,其输出一路供APB1外设使用(PCLK1,最大频率36MHz),另一路送给定时器(Timer)2、3、4倍频器使用。
该倍频器可选择1或者2倍频,时钟输出供定时器2、3、4使用。
⑤、送给APB2分频器。
APB2分频器可选择1、2、4、8、16分频,其输出一路供APB2外设使用(PCLK2,最大频率72MHz),另一路送给定时器(Timer)1倍频器使用。
该倍频器可选择1或者2倍频,时钟输出供定时器1使用。
另外,APB2分频器还有一路输出供ADC分频器使用,分频后送给ADC模块使用。
ADC
分频器可选择为2、4、6、8分频。
在以上的时钟输出中,有很多是带使能控制的,例如AHB总线时钟、内核时钟、各种APB1外设、APB2外设等等。
当需要使用某模块时,记得一定要先使能对应的时钟。
需要注意的是定时器的倍频器,当APB的分频为1时,它的倍频值为1,否则它的倍频值就为2。
连接在APB1(低速外设)上的设备有:
电源接口、备份接口、CAN、USB、I2C1、I2C2、UART2、UART3、SPI2、窗口看门狗、Timer2、Timer3、Timer4。
注意USB模块虽然需要一个单独的48MHz时钟信号,但它应该不是供USB模块工作的时钟,而只是提供给串行接口引擎(SIE)使用的时钟。
USB模块工作的时
钟应该是由APB1提供的。
连接在APB2(高速外设)上的设备有:
UART1、SPI1、Timer1、ADC1、ADC2、所有普通IO口(PA~PE)、第二功能IO口。
下图为STM32芯片的时钟结构图。
从图中可以直观的看出STM32的时钟封装。
STM32资料一
flash:
芯片内部存储器flash操作函数
我的理解——对芯片内部flash进行操作的函数,包括读取,状态,擦除,写入等等,可以允许程序去操作flash上的数据。
1,FLASH时序延迟几个周期,等待总线同步操作。
推荐按照单片机系统运行频率,0—24MHz时,取Latency=0;
24—48MHz时,取Latency=1;
48~72MHz时,取Latency=2。
所有程序中必须的
用法:
FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
位置:
RCC初始化子函数里面,时钟起振之后。
2,开启FLASH预读缓冲功能,加速FLASH的读取。
FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);
3、lib:
调试所有外设初始化的函数。
我的理解——不理解,也不需要理解。
只要知道所有外设在调试的时候,EWRAM需要从这个函数里面获得调试所需信息的地址或者指针之类的信息。
基础应用1,只有一个函数debug。
所有程序中必须的。
#ifdefDEBUG
debug();
#endif
main函数开头,声明变量之后。
4、nvic:
系统中断管理。
我的理解——管理系统内部的中断,负责打开和关闭中断。
基础应用1,中断的初始化函数,包括设置中断向量表位置,和开启所需的中断两部分。
voidNVIC_Configuration(void)
{
NVIC_InitTypeDefNVIC_InitStructure;
//中断管理恢复默认参数
#ifdef
VECT_TAB_RAM
//如果C/C++Compiler\Preprocessor\Definedsymbols中的定义了VECT_TAB_RAM(见程序库更改内容的表格)
NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM,0x0);
//则在RAM调试
#else
//如果没有定义VECT_TAB_RAM
NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH,0x0);
//则在Flash里调试
#endif
//结束判断语句
//以下为中断的开启过程,不是所有程序必须的。
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
//设置NVIC优先级分组,方式。
//注:
一共16个优先级,分为抢占式和响应式。
两种优先级所占的数量由此代码确定,NVIC_PriorityGroup_x可以是0、1、2、3、4,分别代表抢占优先级有1、2、4、8、16个和响应优先级有16、8、4、2、1个。
规定两种优先级的数量后,所有的中断级别必须在其中选择,抢占级别高的会打断其他中断优先执行,而响应级别高的会在其他中断执行完优先执行。
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=中断通道名;
//开中断,中断名称见函数库
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0;
//抢占优先级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;
//响应优先级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
//启动此通道的中断
NVIC_Init(&
NVIC_InitStructure);
//中断初始化
}
5、
rcc:
单片机时钟管理。
我的理解——管理外部、内部和外设的时钟,设置、打开和关闭这些时钟。
基础应用1:
时钟的初始化函数过程
voidRCC_Configuration(void)
//时钟初始化函数
ErrorStatusHSEStartUpStatus;
//等待时钟的稳定
RCC_DeInit();
//时钟管理重置
RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
//打开外部晶振
HSEStartUpStatus=RCC_WaitForHSEStartUp();
//等待外部晶振就绪
if(HSEStartUpStatus==SUCCESS)
{
//flash读取缓冲,加速
//flash操作的延时
RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
//AHB使用系统时钟
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div2);
//APB2(高速)为HCLK的一半
RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
//APB1(低速)为HCLK的一半
AHB主要负责外部存储器时钟。
APB2负责AD,I/O,高级TIM,串口1。
APB1负责DA,USB,SPI,I2C,CAN,串口2345,普通TIM。
RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1,RCC_PLLMul_9);
//PLLCLK=8MHz*9=72MHz
RCC_PLLCmd(ENABLE);
//启动PLL
while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY)==RESET){}
//等待PLL启动
RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
//将PLL设置为系统时钟源
while(RCC_GetSYSCLKSource()!
=0x08){}
//等待系统时钟源的启动
}
RCC_AHBPeriphClockCmd(ABP2设备1|ABP2设备2|,ENABLE);
//启动AHP设备
RCC_APB2PeriphClockCmd(ABP2设备1|ABP2设备2|,ENABLE);
//启动ABP2设备
RCC_APB1PeriphClockCmd(ABP2设备1|ABP2设备2|,ENABLE);
//启动ABP1设备
6、
exti:
外部设备中断函数
我的理解——外部设备通过引脚给出的硬件中断,也可以产生软件中断,19个上升、下降或都触发。
EXTI0~EXTI15连接到管脚,EXTI线16连接到PVD(VDD监视),EXTI线17连接到RTC(闹钟),EXTI线18连接到USB(唤醒)。
基础应用1,设定外部中断初始化函数。
按需求,不是必须代码。
voidEXTI_Configuration(void)
EXTI_InitTypeDefEXTI_InitStructure;
//外部设备中断恢复默认参数
EXTI_InitStructure.EXTI_Line=通道1|通道2;
//设定所需产生外部中断的通道,一共19个。
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;
//产生中断
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Falling;
//上升下降沿都触发
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;
//启动中断的接收
EXTI_Init(&
EXTI_InitStructure);
//外部设备中断启动
7、
dma:
通过总线而越过CPU读取外设数据
我的理解——通过DMA应用可以加速单片机外设、存储器之间的数据传输,并在传输期间不影响CPU进行其他事情。
这对于入门开发基本功能来说没有太大必要,这个内容先行跳过。
8、
systic:
系统定时器
我的理解——可以输出和利用系统时钟的计数、状态。
基础应用1,精确计时的延时子函数。
推荐使用的代码。
staticvu32TimingDelay;
//全局变量声明
voidSysTick_Config(void)
//systick初始化函数
SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Disable);
//停止系统定时器
SysTick_ITConfig(DISABLE);
//停止systick中断
SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);
//systick使用HCLK作为时钟源,频率值除以8。
SysTick_SetReload(9000);
//重置时间1毫秒(以72MHz为基础计算)
SysTick_ITConfig(ENABLE);
//开启systic中断
voidDelay(u32nTime)
//延迟一毫秒的函数
SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Enable);
//systic开始计时
TimingDelay=nTime;
//计时长度赋值给递减变量
while(TimingDelay!
=0){};
//检测是否计时完成
//关闭计数器
SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Clear);
//清除计数值
voidTimingDelay_Decrement(void)//递减变量函数,函数名由“stm32f10x_it.c”中的中断响应函数定义好了。
if(TimingDelay!
=0x00)//检测计数变量是否达到0
{TimingDelay--;
//计数变量递减
注:
建议熟练后使用,所涉及知识和设备太多,新手出错的可能性比较大。
新手可用简化的延时函数代替:
voidDelay(vu32nCount)
//简单延时函数
for(;
nCount!
=0;
nCount--);
//循环变量递减计数
当延时较长,又不需要精确计时的时候可以使用嵌套循环:
//简单的长时间延时函数
{inti;
//声明内部递减变量
nCount--)
//递减变量计数
{for(i=0;
i<
0xffff;
i++)}
//内部循环递减变量计数
9、
gpio:
I/O设置函数
我的理解——所有输入输出管脚模式设置,可以是上下拉、浮空、开漏、模拟、推挽模式,频率特性为2M,10M,50M。
也可以向该管脚直接写入数据和读取数据。
基础应用1,gpio初始化函数。
所有程序必须。
voidGPIO_Configuration(void)
GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;
//GPIO状态恢复默认参数
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_标号|GPIO_Pin_标号;
//管脚位置定义,标号可以是NONE、ALL、0至15。
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_2MHz;
//输出速度2MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AIN;
//模拟输入模式
GPIO_Init(GPIOC,&
GPIO_InitStructure);
//C组GPIO初始化
以上四行代码为一组,每组GPIO属性必须相同,默认的GPIO参数为:
ALL,2MHz,FLATING。
如果其中任意一行与前一组相应设置相同,那么那一行可以省略,由此推论如果前面已经将此行参数设定为默认参数(包括使用GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure代码),本组应用也是默认参数的话,那么也可以省略。
以下重复这个过程直到所有应用的管脚全部被定义完毕。
……
基础应用2,向管脚写入0或1
GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_2,(BitAction)0x01);
//写入1
基础应用3,从管脚读入0或1
GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_6)
sw笨笨的STM32笔记之七:
让它跑起来,基本硬件功能的建立
0、
实验之前的准备
a)
接通串口转接器
b)
下载IO与串口的原厂程序,编译通过保证调试所需硬件正常
1、
flash,lib,nvic,rcc和GPIO,基础程序库编写
这几个库函数中有一些函数是关于芯片的初始化的,每个程序中必用。
为保障程序品质,初学阶段要求严格遵守官方习惯。
注意,官方程序库例程中有个platform_config.h文件,是专门用来指定同类外设中第几号外设被使用,就是说在main.c里面所有外设序号用x代替,比如USARTx,程序会到这个头文件中去查找到底是用那些外设,初学的时候参考例程别被这个所迷惑住。
全部必用代码取自库函数所带例程,并增加逐句注释。
c)
习惯顺序——Lib(debug),RCC(包括Flash优化),NVIC,GPIO
d)
必用模块初始化函数的定义:
voidRCC_Configuration(void);
//定义时钟初始化函数
voidGPIO_Configuration(void);
//定义管脚初始化函数
voidNVIC_Configuration(void);
//定义中断管理初始化函数
voidDelay(vu32nCount);
//
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- 单片机 STM32 学习 笔记