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数据的保存与毁灭

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外部引脚中断使用
  这里描述的仅仅只是诸多可能性中的一种,并不表示以下内容全部正确,因为Contex的中断和8位单片机的相比,真的是太复杂了。
  我想要实现的功能
  PD0,PD1,PD2作为输入管脚,使用它们的下降沿触发,分别令PD8,PD9,PD10管脚上的电平取反。
  实现的过程
  (1)管脚配置:这个不复杂,分别把PD0…PD2配置成Float Input,将PD8…PD10配置成推挽输出即可,这里不再写出源代码。
  (2)外部中断线配置:
  这里需要说明,在STM32内部有19条外部中断线,但是它们并不完全确定连接到哪些位置。其中EXTI0线可以和以下这些引脚连接:
  
  其他的就不一一列举了,16条线分别可能和一组I/O中的16条引线连接在一起。这是通过EXTIO[3:0]这组寄存器来设置的。那么用STM32的库编程的话,库函数是什么,在什么位置呢?(以 3.1.2库为例)
  设置管脚与中断线连接的函数不在stm 32f10x_exti.c中,而是在stm 32f10x_gpio.c中。
  void GPIO_EXTILineConfig(uint8_t GPIO_PortSource, uint8_t GPIO_PinSource)
  {……
  }
  参数是两个字节型变量,分别指定端口,及端口中指定的管脚,这些当然也是有预定义的。这些预定义在stm 32f10x_gpio.h头文件中。

沙发
捉虫天师|  楼主 | 2016-12-15 10:05 | 只看该作者
下面给出的例子:
  /*把PORTD 0,1,2三条引脚与EXT0,1,2分别相连*/
  GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOD, GPIO_PinSource0) ;
  GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOD, GPIO_PinSource1) ;
  GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOD, GPIO_PinSource2) ;
  看了例子,如果要配置其他的管脚,应该可以依葫芦画瓢了。
  
  这样19条外中断线就清楚了。
  (3)对EXTI各引线如何中断进行设置
  这些先直接给出代码:
  void Exti_Config(void)
  { EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
  EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0|EXTI_Line1|EXTI_Line2;
  //哪些线将被配置
  EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
  //中断模式还是事件模式
  /*typedef enum
  {
  EXTI_Mode_Interrupt = 0x00,
  EXTI_Mode_Event = 0x04
  }EXTIMode_TypeDef;
  */
  EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //下降沿触发
  /*typedef enum
  {
  EXTI_Trigger_Rising = 0x08,
  EXTI_Trigger_Falling = 0x 0C,
  EXTI_Trigger_Rising_Falling = 0x10
  }EXTITrigger_TypeDef;
  可见,可选的模式有3种:上升沿触发、下降沿触发、上升沿和下降沿均触发
  */
  EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; //中断线使能
  如果没有这行,那么设置就无法进行了,看一看XTI_Init的代码:
  void EXTI_Init(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct)
  {
  ……
  if (EXTI_InitStruct-》EXTI_LineCmd != DISABLE)
  {……各种设置都在下面的代码中进行,而执行到的条件是上面那行程序;
  }
  */
  EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); //初始化中断
  /*结构中该填写的内容都填写了,执行初始化程序*/
  EXTI_GenerateSWInterrupt(EXTI_Line0|EXTI_Line1|EXTI_Line2);
  /*
  
  而EXTI_Line0、EXTI_Line1、EXTI_Line2的定义则在stm 32f10x_exti.h中
  #define EXTI_Line0 ((uint32_t)0x00001) /*!《 External interrupt line 0 */
  #define EXTI_Line1 ((uint32_t)0x00002) /*!《 External interrupt line 1 */
  #define EXTI_Line2 ((uint32_t)0x00004) /*!《 External interrupt line 2 */
  */
  所以综合起来,这么写就是允许这三条线中断
  }

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板凳
捉虫天师|  楼主 | 2016-12-15 10:05 | 只看该作者

   (4)还要对NVIC寄存器进行配置
  void NVIC_Configuration(void)
  { NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
  /* Configure the NVIC Preemption Priority Bits */
  NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0);
  #ifdef VECT_TAB_RAM
  /* Set the Vector Table base location at 0x20000000 */
  NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0);
  #else /* VECT_TAB_FLASH */
  /* Set the Vector Table base location at 0x08000000 */
  NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0);
  #endif
  /*上面的程序代码来自于ST的例子程序,下面是我自己写的,我不知是不是会让人笑掉大牙,但以我自己的理解能力,我暂时还就只能写出这样的代码来,这其中尤其对优先级和次优先级的设定,非常的没有把握
  */
  /*允许EXTI0中断 */
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn; //中断通道
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 7;//优先级设定
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //次优先级
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //通道中断使能
  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //初始化中断
  ////允许EXTI1中断
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI1_IRQn; //中断通道
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 7;//优先级设定
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; //次优先级
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //通道中断使能
  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //初始化中断
  ////允许EXTI2中断
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI2_IRQn; //中断通道
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 7;//优先级设定
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2; //次优先级
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //通道中断使能
  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //初始化中断
  }
  此外,这里要提醒一点:
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI2_IRQn; //中断通道
  这其中的:EXTI2_IRQn是新版本的库中所使用的符号,在2.0版本(也许还有其他版本)中,是这么样来写的:
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI2_IRQChannel;
  至此,配置工作完成。
随便找个st的例子程序,打开stm 32f10x_it.c可以看到里面已先写好了一些中断处理程序,如:
  
  如果是51单片机的话,会有个关键字:interrupt 后加个数字来说明究竟是哪一级中断,这样,中断函数的名字可以随便起。可是,这里看来,这些函数就像是普通的函数,并没有什么特别的,那么我们要增加的3个中断处理函数起什么名字呢?这回用到的工具是:Fined in File,就是下面的对话框:
  
  以SysTick_Handler为关键字在文件中搜一下,找到线索了,原来在这里:
  

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地板
捉虫天师|  楼主 | 2016-12-15 10:06 | 只看该作者
那么我们在stm 32f10x_it.c中写上:
  void EXTI0_IRQHandler(void)
  //这个就是处理外中断线0(目前连到PD0上)中断的代码的
  { /* Clear EXTI0 bit */
  EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0); //0.17US
  GPIO_WriteBit(GPIOD, GPIO_Pin_8, (BitAction)(1 - GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOD, GPIO_Pin_8))); //0.5US
  }
  余者不多言,相差无几。
  至此,该解决的问题都已解决,下面就运行一下,看一看效果了。
  进行软件仿真,打开Peripherals-》External Interrupt,可见下面的图:
  
  单步执行到所有设置代码完成,可以看到变成这样:
  
  这里的变化,对照着数据手册上的变化,可以一一解读,并不困难,这里就不再说明了。
  接下来的软件仿真和硬件测试都能够达到当初的设计目标,但程序是否最优,是否存在着不合理之处,很不好说,因为STM32的中断实在是够复杂的。这个留着后面继续学习的螺旋式上升中提高吧!

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5
捉虫天师|  楼主 | 2016-12-15 10:07 | 只看该作者
四、数据的保存与毁灭-BKP功能
  通过STM32库自带的例子来做,就是这个:
  
  通过研究,大体明白了BKP的功能,简述如下:
  1. BKP可以用来保存数据
  BKP中包括了42个16位的寄存器,共可保存84字节的内容,它们由VBAT的供电来维挂。
  2. BKP内保存的数据可以被毁灭(如果有人希望恶意得到这些数据的话,令其丢失比保护数据更重要)。STM32提供了一种称之为TAMPER的机制来完成。中文译为“侵入检测”,这需要占用一个外部引脚(PC13)。
  3. 如果不用侵入检测功能,那么这个外部引脚可以用作RTC校准功能,这个稍后再研究。
  4. 当有系统复位/电源复位/待机模式下被唤醒这三种情况时,BKP中的值不会丢失或被复位。
  先回来研究一下STM32的复位机制。以下是数据手册的相关部分。

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6
捉虫天师|  楼主 | 2016-12-15 10:08 | 只看该作者
6.1 复位
  STM 32F10xxx支持三种复位形式,分别为系统复位、上电复位和备份区域复位。
  6.1.1 系统复位
  系统复位将复位除时钟控制寄存器CSR中的复位标志和备份区域中的寄存器以外的所有寄存器
  当以下事件中的一件发生时,产生一个系统复位:
  1.NRST管脚上的低电平(外部复位)
  例如:按下板子上的RESET按钮就产生一个外部复位(属于系统复位)
  2.窗口看门狗计数终止(WWDG复位)
  3.独立看门狗计数终止(IWDG复位)
  4.软件复位(SW复位)
  5.低功耗管理复位
  可通过查看RCC_CSR控制状态寄存器中的复位状态标志位识别复位事件来源

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7
捉虫天师|  楼主 | 2016-12-15 10:10 | 只看该作者
以下是RCC_CSR的内容:
  
  
  调试时不太容易区分,以下是某次调试中截到的RCC_CSR数据。
  
  6.1.2 电源复位
  当以下事件中之一发生时,产生电源复位:
  1. 上电/掉电复位(POR/PDR复位)
  2. 从待机模式中返回
  电源复位将复位除了备份区域外的所有寄存器。(见图3)
  图中复位源将最终作用于RESET管脚,并在复位过程中保持低电平。复位入口矢量被固定在地址0x0000_0004。更多细节,参阅表36。
  检测可以是否上电/掉电复位可以用以下的函数:
  RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PORRST)
  其中RCC_FLAG_PORRST也可以被替代成以下的一些符号,以检测不同的内容:
  
  **************************************************************************
  5. 如果必须要人为地令备份域复位(所有数据都被清零),那么有两种方法:
  a) 软件复位(操作RCC_BDCR中的BDRST位产生。);以下是RCC_BDCR中相关的内容:
  6.3.9 备份域控制寄存器 (RCC_BDCR)
  
  
  b) VDD和VBAT均掉电,那么在VDD或都VBAT上电时将引发备分域复位(这是为了保护数据的完整性?)

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8
捉虫天师|  楼主 | 2016-12-15 10:12 | 只看该作者
6. 数据寄存器究竟是哪些呢?
  
  那么在STM32提供的库里又是如何来用这些寄存器的呢?我们找一找,在stm 32f10x_bkp.c中,代码如下:
  /**
  * @brief Writes user data to the specified Data Backup Register.
  * @param BKP_DR: specifies the Data Backup Register.
  * This parameter can be BKP_DRx where x:[1, 42]
  * @param Data: data to write
  * @retval None
  */
  void BKP_WriteBackupRegister(uint16_t BKP_DR, uint16_t Data)
  {
  __IO uint32_t tmp = 0;
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_BKP_DR(BKP_DR));
  tmp = (uint32_t)BKP_BASE;
  tmp += BKP_DR;
  *(__IO uint32_t *) tmp = Data;
  }
  即只需要提供两个参数,第一个是BKP地址,第二个是数据,两个都是16位的数据。第二个参数没有问题,第一个参数如何提供呢?看例子中的代码:
  /**
  * @brief Writes data Backup DRx registers.
  * @param FirstBackupData: data to be written to Backup data registers.
  * @retval None
  */
  void WriteToBackupReg(uint16_t FirstBackupData)
  {
  uint32_t index = 0;
  for (index = 0; index 《 BKP_DR_NUMBER; index++)
  {
  BKP_WriteBackupRegister(BKPDataReg[index], FirstBackupData + (index * 0x 5A));
  }
  }
  从上面的代码可以看到,第一个参数是用
  BKPDataReg[index]
  来提供的,这个又是什么东西呢?再找:
  uint16_t BKPDataReg[BKP_DR_NUMBER] =
  {
  BKP_DR1, BKP_DR2, BKP_DR3, BKP_DR4, BKP_DR5, BKP_DR6, BKP_DR7, BKP_DR8,
  BKP_DR9, BKP_DR10, BKP_DR11, BKP_DR12, BKP_DR13, BKP_DR14, BKP_DR15, BKP_DR16,
  BKP_DR17, BKP_DR18, BKP_DR19, BKP_DR20, BKP_DR21, BKP_DR22, BKP_DR23, BKP_DR24,
  BKP_DR25, BKP_DR26, BKP_DR27, BKP_DR28, BKP_DR29, BKP_DR30, BKP_DR31, BKP_DR32,
  BKP_DR33, BKP_DR34, BKP_DR35, BKP_DR36, BKP_DR37, BKP_DR38, BKP_DR39, BKP_DR40,
  BKP_DR41, BKP_DR42
  };
  原来最终还是用BKP_DR**这样的格式来用的,其中的**代表的序号。即 5.4.1中的x。
  7.复位后,对备份寄存器和RTC的访问被禁止,并且备份域被保护以防止可能存在的意外的写操作。执行以下操作可以使能对备份寄存器和RTC的访问。
  ● 通过设置寄存器RCC_APB1ENR的PWREN和BKPEN位来打开电源和后备接口的时钟
  以下是相关代码:
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);
  这个没有什么可说的,关于打开时钟,前面已多次涉及到。
  ● 电源控制寄存器(PWR_CR)的DBP位来使能对后备寄存器和RTC的访问。
  以下是相关代码:
  PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);
  代码本身相当简洁,不过我们还是再深入一点点。
  这个PWR_BackupAccessCmd代码如下:(在stm 32f10x_pwr.c文件中)
  /**
  * @brief Enables or disables access to the RTC and backup registers.
  * @param NewState: new state of the access to the RTC and backup registers.
  * This parameter can be: ENABLE or DISABLE.
  * @retval None
  */
  void PWR_BackupAccessCmd(FunctionalState NewState)
  {
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_FUNCTIONAL_STATE(NewState));
  *(__IO uint32_t *) CR_DBP_BB = (uint32_t)NewState;
  }
  而CR_DBP_BB在这里(stm 32f10x_pwr.c文件中):
  /* Alias word address of DBP bit */
  #define CR_OFFSET (PWR_OFFSET + 0x00)
  #define DBP_BitNumber 0x08
  #define CR_DBP_BB (PERIPH_BB_BASE + (CR_OFFSET * 32) + (DBP_BitNumber * 4))
  8.一番探索,暂告一段落。由于我的板子与EVAL板略有不同,4个发光管分别接GPIOD的8,9,10和11引脚,所以在程序中做了如下改动(stm3210e_eval.h文件中):
  #define LEDn 4
  #define LED1_GPIO_PORT GPIOD
  #define LED1_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOD
  #define LED1_GPIO_PIN GPIO_Pin_8
  #define LED2_GPIO_PORT GPIOD
  #define LED2_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOD
  #define LED2_GPIO_PIN GPIO_Pin_9
  #define LED3_GPIO_PORT GPIOD
  #define LED3_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOD
  #define LED3_GPIO_PIN GPIO_Pin_10
  #define LED4_GPIO_PORT GPIOD
  #define LED4_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOD
  #define LED4_GPIO_PIN GPIO_Pin_11
  然后在板子上将JP6插到VBAT端,并且为板子上现成的电池座中装入一块电池。
  执行程序,结果是LED4亮(程序运行)LED1和LED3灯点亮,其含义如下:
  (1. LD3 on / LD1 on: a Power On Reset occurred and the values in the BKP data registers are correct)。
  按下复位按钮后,LD1,LD2,LED3均灭,其含义如下:
  (3. LD3 off / LD1 off / LD2 off: no Power On Reset occurred)

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七颗咖啡豆| | 2016-12-17 16:56 | 只看该作者
吓死我了   “毁灭“”

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捉虫天师|  楼主 | 2016-12-24 22:29 | 只看该作者
主要就是数据相关的一些内容。是、

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11
迪卡| | 2016-12-27 19:45 | 只看该作者
STM32的中断优先级是不是还能修改呢

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12
捉虫天师|  楼主 | 2016-12-27 23:57 | 只看该作者
迪卡 发表于 2016-12-27 19:45
STM32的中断优先级是不是还能修改呢

可以修改的。

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