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
a) 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。
b) 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:
void RCC_Configuration(void); //定义时钟初始化函数
void GPIO_Configuration(void); //定义管脚初始化函数
void NVIC_Configuration(void); //定义中断管理初始化函数
void Delay(vu32 nCount); //定义延迟函数
e) Main中的初始化函数调用:
RCC_Configuration(); //时钟初始化函数调用
NVIC_Configuration(); //中断初始化函数调用
GPIO_Configuration(); //管脚初始化函数调用
f) Lib注意事项:
属于Lib的Debug函数的调用,应该放在main函数最开始,不要改变其位置。
g) RCC注意事项:
Flash优化处理可以不做,但是两句也不难也不用改参数……
根据需要开启设备时钟可以节省电能
时钟频率需要根据实际情况设置参数
h) NVIC注意事项
注意理解占先优先级和响应优先级的分组的概念
i) GPIO注意事项
注意以后的过程中收集不同管脚应用对应的频率和模式的设置。
作为高低电平的I/O,所需设置:RCC初始化里面打开RCC_APB2
PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA);GPIO里面管脚设定:IO输出(50MHz,Out_PP);IO输入(50MHz,IPU);
j) GPIO应用
GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_2, Bit_RESET);//重置
GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_2, (BitAction)0x01);//写入1
GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_2, (BitAction)0x00);//写入0
GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_6) ;//读入IO
k) 简单Delay函数
void Delay(vu32 nCount)//简单延时函数
{for(; nCount != 0; nCount--);}
实验步骤:
RCC初始化函数里添加:RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB , ENABLE);
不用其他中断,NVIC初始化函数不用改
GPIO初始化代码:
//IO输入,GPIOB的2、10、11脚输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 ;//管脚号
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出速度
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //输入输出模式
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化
简单的延迟函数:
void Delay(vu32 nCount) //简单延时函数
{ for (; nCount != 0; nCount--);} //循环计数延时
完成之后再在main.c的while里面写一段:
GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_2, (BitAction)0x01);//写入1
Delay(0xffff);
GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_2, (BitAction)0x00);//写入0
Delay(0xffff);
就可以看到连接在PB2脚上的LED闪烁了,单片机就跑起来了。
STM32笔记之八:来跟PC打个招呼,基本串口通讯
a) 目的:在基础实验成功的基础上,对串口的调试方法进行实践。硬件代码顺利完成之后,对日后调试需要用到的printf重定义进行调试,固定在自己的库函数中。
b) 初始化函数定义:
void USART_Configuration(void); //定义串口初始化函数
c) 初始化函数调用:
void UART_Configuration(void); //串口初始化函数调用
初始化代码:
void USART_Configuration(void) //串口初始化函数
{
//串口参数初始化
USART_InitTypeDef USART_InitStructure; //串口设置恢复默认参数
//初始化参数设置
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600; //波特率9600
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长8位
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //1位停止字节
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; //无奇偶校验
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无流控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;//打开Rx接收和Tx发送功能
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化
USART_Cmd(USART1, ENABLE); //启动串口
}
RCC中打开相应串口
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 , ENABLE);
GPIO里面设定相应串口管脚模式
//串口1的管脚初始化
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //管脚9
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //TX初始化
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; //管脚10
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //RX初始化
d) 简单应用:
发送一位字符
USART_SendData(USART1, 数据); //发送一位数据
while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET){} //等待发送完毕
接收一位字符
while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == RESET){} //等待接收完毕
变量= (USART_ReceiveData(USART1)); //接受一个字节
发送一个字符串
先定义字符串:char rx_data[250];
然后在需要发送的地方添加如下代码
int i; //定义循环变量
while(rx_data!='\0') //循环逐字输出,到结束字'\0'
{USART_SendData(USART1, rx_data); //发送字符
while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET){} //等待字符发送完毕
i++;}
e) USART注意事项:
发动和接受都需要配合标志等待。
只能对一个字节操作,对字符串等大量数据操作需要写函数
使用串口所需设置:RCC初始化里面打开RCC_APB2PeriphClockCmd
(RCC_APB2Periph_USARTx);GPIO里面管脚设定:串口RX(50Hz,IN_FLOATING);串口TX(50Hz,AF_PP);
f) printf函数重定义(不必理解,调试通过以备后用)
(1) 需要c标准函数:
#include "stdio.h"
(2) 粘贴函数定义代码
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch) //定义为putchar应用
(3) RCC中打开相应串口
(4) GPIO里面设定相应串口管脚模式
(6) 增加为putchar函数。
int putchar(int c) //putchar函数
{
if (c == '\n'){putchar('\r');} //将printf的\n变成\r
USART_SendData(USART1, c); //发送字符
while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET){} //等待发送结束
return c; //返回值
}
(8) 通过,试验成功。printf使用变量输出:%c字符,%d整数,%f浮点数,%s字符串,/n或/r为换行。注意:只能用于main.c中。
3、 NVIC串口中断的应用
a) 目的:利用前面调通的硬件基础,和几个函数的代码,进行串口的中断输入练习。因为在实际应用中,不使用中断进行的输入是效率非常低的,这种用法很少见,大部分串口的输入都离不开中断。
b) 初始化函数定义及函数调用:不用添加和调用初始化函数,在指定调试地址的时候已经调用过,在那个NVIC_Configuration里面添加相应开中断代码就行了。
c) 过程:
i. 在串口初始化中USART_Cmd之前加入中断设置:
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, ENABLE);//TXE发送中断,TC传输完成中断,RXNE接收中断,PE奇偶错误中断,可以是多个。
ii. RCC、GPIO里面打开串口相应的基本时钟、管脚设置
iii. NVIC里面加入串口中断打开代码:
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;//中断默认参数
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQChannel;//通道设置为串口1中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //中断占先等级0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //中断响应优先级0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //打开中断
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //初始化
iv. 在stm32f10x_it.c文件中找到void USART1_IRQHandler函数,在其中添入执行代码。一般最少三个步骤:先使用if语句判断是发生那个中断,然后清除中断标志位,最后给字符串赋值,或做其他事情。
void USART1_IRQHandler(void) //串口1中断
{
char RX_dat; //定义字符变量
if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) //判断发生接收中断
{USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_RXNE); //清除中断标志
GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_10, (BitAction)0x01); //开始传输
RX_dat=USART_ReceiveData(USART1) & 0x7F; //接收数据,整理除去前两位
USART_SendData(USART1, RX_dat); //发送数据
while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET){}//等待发送结束
}
}
d) 中断注意事项:
可以随时在程序中使用USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, DISABLE);来关闭中断响应。
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure定义一定要加在NVIC初始化模块的第一句。
全局变量与函数的定义:在任意.c文件中定义的变量或函数,在其它.c文件中使用extern+定义代码再次定义就可以直接调用了。
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