stm32学习笔记

所有GPIO口腔内部有弱上拉和弱下拉，但当配置为输入时，可以激活或断开。

IO输入配置：

#网友详细说明

IO口的输出配置：

重点：

#当IO当口配置为输出模式时：

1， 出现在IO每个脚上的数据APB采样2小时，输入数据寄存器

2， 在泄漏模式下，可以访问输入数据寄存器IO口的状态

#复用输出配置：

#网友详细说明

#如何在输出模式下准确获得？IO外部电平信号：

只有泄漏输出/复用开漏输出时，当输出时1时，NMOS此时管道关闭IO信号完全由外部信号决定，读取IO输入信号。其他时间读取的输入信号不准确，受输出影响。(推拉输出/复用推挽输出）

#当IO口开漏输出时：不能够使用5V上拉电阻将IO上拉至5V，因为IO口有保护二极管电路，点钳位于Vdd 二极管压降，Vss-二极管压降。

时钟系统：

#RCC寄存器

1, RCC_CR: 时钟控制寄存器：各个时钟的使能、准备就绪等

2，RCC_CFGR:时钟配置寄存器：各个预分频器的输入时钟选择、各个预分频器的分频因子

3，RCC_CIR :时钟中断寄存器：中断使能

4，RCC_APB2RSTR：APB2外设复位寄存器

5，RCC_APB1RSTR：APB1外设复位寄存器

6，RCC_AHBENR：AHB外设时钟使能寄存器

7，RCC_APB2ENR:APB2时钟使能

8，APB1 外设时钟使能寄存器(RCC_APB1ENR)

9，备份域控制寄存器(RCC_BDCR)

10，控制/状态寄存器(RCC_CSR)

11，AHB外设时钟复位寄存器(RCC_AHBRSTR) 

12，时钟配置寄存器2(RCC_CFGR2)

#stm32f10x.h:

1,定义结构体类型，用定义的类型将下面定义的各外设的基址指针化供之后操作。

1，    给各外设地址取宏名

2，    将宏名代表的地址用结构体指针化

#define GPIOA               ((GPIO_TypeDef *) GPIOA_BASE)

#操作寄存器的方法：

GPIOA->CRL = 0x00000000 çè((GPIO_TypeDef *) GPIOA_BASE) = 0x00000000

3，    Bit definition for XXX register,使用宏来替换各个寄存器中的值来配置各个寄存器，使用宏名便于观察理解，不易出错。(宏数据的位数取决于寄存器的位数)

#Systic：系统定时器（寄存器）

1，    CTRL : SysTick寄存器

2，    LOAD : Systic重装载值寄存器

3，    VAL : SysTic 当前值寄存器

4，    CALIB : Systic校准值寄存器

#由于Systick是挂载在内核上的，所以只要内核有时钟，直接配置Systick相关的寄存器就可以开始工作了；

#与Systick相关的函数有两个：

库里SysTick相关的函数我们能找到两个

一个在msic.h中

voidSysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource)
{
        /* Check the parameters */
        assert_param(IS_SYSTICK_CLK_SOURCE(SysTick_CLKSource));
        if (SysTick_CLKSource == SysTick_CLKSource_HCLK)
       {
               SysTick->CTRL |= SysTick_CLKSource_HCLK;
        }
        else
        {
                SysTick->CTRL &= SysTick_CLKSource_HCLK_Div8;
        }
}

一个在core_m3.h中

static__INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
{ 
         if (ticks >SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)  return(1);                   /* Reload value impossible */
         SysTick->LOAD  =(ticks & SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) - 1;      /* setreload register */
         NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, (1<<__NVIC_PRIO_BITS) - 1); 

                                                                              /*set Priority for Cortex-M0 System Interrupts */
         SysTick->VAL   =0;                                       /*Load the SysTick Counter Value */
         SysTick->CTRL  =SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk | 
         SysTick_CTRL_TICKINT_Msk  | 
        SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;                      /* Enable SysTick IRQ and SysTick Timer */
         return(0);                                                 /* Function successful */
}

我们一般只需要后一个就可以了

需要的操作在SysTick_Handler()中添加就好了，意思每到加载到SysTick中的值减到0时就执行SysTick();

在 SysTick_Config()库函数还调用了固件库函数 NVIC_SetPriority()来配置系统定时器的中断优先级，该库函数也在 core_m3.h 中定义，原型如下：

__STATIC_INLINE void NVIC_SetPriority(IRQn_Type IRQn, uint32_t priority)
2 {
3 if ((int32_t)IRQn < 0) {
4 SCB->SHP[(((uint32_t)(int32_t)IRQn) & 0xFUL)-4UL] =
5 (uint8_t)((priority << (8 - __NVIC_PRIO_BITS)) & (uint32_t)0xFFUL);
6 } else {
7 NVIC->IP[((uint32_t)(int32_t)IRQn)] =
8 (uint8_t)((priority << (8 - __NVIC_PRIO_BITS)) & (uint32_t)0xFFUL);
9 }
10 }

#启动文件简介
启动文件由汇编编写，是系统上电复位后第一个执行的程序。主要做了以下工作：

1，  初始化堆栈指针SP=_initial_ap

2，   初始化PC指针=Reset_Handler

3，   初始化中断向量表

4，   配置系统时钟

5，   调用C库函数_main()初始化用户堆栈，从而最终调用 main 函数去到 C 的世界;

#STM32中断（中断即异常）

#CM3内核支持256个中断，其中有16个内核中断和240个外部中断，并且具有256级的可编程中断设置；

Stm32并没有使用到，有16个内核中断和86个外部中断，具有16级可编程中断；stm32f103的更少。

#NVIC和EXTI的关系：NVIC是Cortex-M3核心的一部分，关于它的资料不在《STM32的技术参考手册》中，应查阅ARM公司的《Cortex-M3技术参考手册》
Cortex-M3的向量中断统一由NVIC管理
EXTI是ST公司在其STM32产品上扩展的外中断控制。它负责管理映射到GPIO引脚上的外中断和片内几个集成外设的中断（PVD，RTC alarm，USB wakeup，ethernet wakeup），以及软件中断。其输出最终被映射到NVIC的相应通道。因此，配置EXTI中断的过程必然包含对NVIC的配置，例如下面配置EXTI0的过程，就要首先配置EXTI控制器（使能相应的中断线，选择中断/事件模式，触发边沿极性），然后再配置NVIC控制器（EXTI0映射在NVIC上的通道号，中断优先级，中断屏蔽状态）：

NVIC（管理内核外设和片上外设所有的功能）：具体描述在CM3手册  

寄存器：

1，      使能与除能寄存器NVIC_ISER[8]/ NVIC_ICER[8]

2，      悬起与“解悬”寄存器NVIC_ISPR[8]/ NVIC_ICPR[8]

3，      优先级寄存器NVIC_IPR[60]

  中断优先级寄存器为60个32位寄存器，st的结构体中用了240个8位的字节数组NVIC->IP[240]来映射，每一个对应一个中断的优先级。

抢断优先级；

亚优先级：

4，      活动状态寄存器NVIC_IABR[8]

5，  外部中断/事件控制器（EXTI；AFIO）

GPIO 的管教 GPIOx.0~GPIOx.15(x=A,B,C,D,E， F,G)分别对应中断线 0~15。这样每个中断线对应了最多 7 个 IO 口，以线 0 为例：它对应了 GPIOA.0、 GPIOB.0、 GPIOC.0、 GPIOD.0、GPIOE.0、 GPIOF.0、 GPIOG.0。而中断线每次只能连接到 1 个 IO 口上，这样就需要通过配置来决定对应的中断线配置到哪个GPIO 上了。

1, voidGPIO_EXTILineConfig(uint8_t GPIO_PortSource, uint8_t GPIO_PinSource)
该函数将GPIO 端口与中断线映射起来

//初始化结构体：

typedef struct
{
uint32_t EXTI_Line;                 //第一个参数是中断线的标号，取值范围为
EXTI_Line0~EXTI_Line15 

EXTIMode_TypeDef EXTI_Mode; //（第二个参数是中断模式，可选值为中断EXTI_Mode_Interrupt 和事件 EXTI_Mode_Event。）

EXTITrigger_TypeDef EXTI_Trigger; //第三个参数是触发方式，可以是下降沿触发EXTI_Trigger_Falling，上升沿触发 EXTI_Trigger_Rising，或者任意电平（上升沿和下沿） 触发EXTI_Trigger_Rising_Falling，

FunctionalState EXTI_LineCmd; 最后一个参数就是使能中断线
了。

}EXTI_InitTypeDef;

#EXTI寄存器

1，    中断屏蔽寄存器(EXTI_IMR)

2，  事件屏蔽寄存器(EXTI_EMR)

3，  上升沿触发选择寄存器(EXTI_RTSR)

4，  下降沿触发选择寄存器(EXTI_FTSR)

5，  软件中断事件寄存器(EXTI_SWIER)

6，  挂起寄存器(EXTI_PR)

7，  外部中断/事件寄存器映像

8，     STM32中，每一个GPIO都可以触发一个外部中断，但是，GPIO的中断是以组位一个单位的，同组间的外部中断同一时间只能使用一个。比如说，PA0，PB0，PC0，PD0，PE0，PF0，PG0这些为1组，如果我们使用PA0作为外部中断源，那么别的就不能够再使用了，在此情况下，我们只能使用类似于PB1，PC2这种末端序号不同的外部中断源。每一组使用一个中断标志EXTIx。

9，     EXTI0 – EXTI4这5个外部中断有着自己的单独的中断响应函数，

10，    EXTI5-9共用一个中断响应函数，

11，    EXTI10-15共用一个中断响应函数。

#AFIO    //外部中断的输入线选

1，    事件控制寄存器(AFIO_EVCR)

2，  复用重映射和调试I/O配置寄存器(AFIO_MAPR)

3，  外部中断配置寄存器 1(AFIO_EXTICR1)

4，  外部中断配置寄存器 2(AFIO_EXTICR2)

5，  外部中断配置寄存器 3(AFIO_EXTICR3)

6，  外部中断配置寄存器 4(AFIO_EXTICR4)

#USART串口：

#寄存器：

1，   状态寄存器(USART_SR)

2，  数据寄存器(USART_DR){ 8位有效 }

3，  波特比率寄存器(USART_BRR)

4，  控制寄存器 1(USART_CR1)

5，  控制寄存器 2(USART_CR2)

6，  控制寄存器 3(USART_CR3)

7，  保护时间和预分频寄存器(USART_GTPR)

波特率计算值公式：

波特率=Fckl/(16*USARTDIV)

USARTDIV写入到一个寄存器，USART_BRR[11：0][3：0]带小数

#串口中断标志：

#TC:

#RXEN:

模拟/数字转换(ADC)

表62 ADC引脚

1． VDDA和VSSA应该分别连接到VDD和VSS。

  通过设置ADC_CR2寄存器的ADON位可给ADC上电。当第一次设置ADON位时，它将ADC从断电状态下唤醒。ADC上电延迟一段时间后(tSTAB)，再次设置ADON位时开始进行转换。通过清除ADON位可以停止转换，并将ADC置于断电模式。

#ADC寄存器

1,ADC状态寄存器(ADC_SR)

2, ADC控制寄存器 1(ADC_CR1)

3, ADC控制寄存器 2(ADC_CR2)

4, ADC采样时间寄存器 1(ADC_SMPR1)

5, ADC采样时间寄存器 2(ADC_SMPR2)

6, ADC注入通道数据偏移寄存器x(ADC_JOFRx)(x=1..4)

7, ADC看门狗高阀值寄存器(ADC_HTR)

8, ADC看门狗低阀值寄存器(ADC_LRT)

9, ADC规则序列寄存器 2(ADC_SQR2)

10, ADC规则序列寄存器 3(ADC_SQR3)

11,ADC规则序列寄存器 1(ADC_SQR1)

#ADC 工作参数具体配置为：独立模式、单通道采集不需要扫描、启动连续转换、使用内部软件触发无需外部触发事件、使用右对齐数据格式、转换通道为1，并调用 ADC_Init函数完成 ADC 工作环境配置

#RCC_ADCCLKConfig()函数用来配置 ADC 的工作时钟，接收一个参数，设置的是PCLK2的分频系数，ADC 的时钟最大不能超过 14M。

#ADC_RegularChannelConfig 函数用来绑定 ADC 通道的转换顺序和采样时间。它接收 4个形参，第一个形参选择 ADC外设，可为ADC1、 ADC2或 ADC3；第二个形参通道选择，总共可选 18 个通道；第三个形参为通道的转换顺序，可选为1 到 16；第四个形参为采样周期选择，采样周期越短， ADC 转换数据输出周期就越短但数据精度也越低，采样周期越长，ADC 转换数据输出周期就越长同时数据精度越高。

#ADC_Cmd 函数控制 ADC 转换启动和停止。最后，在 ADC校准之后调用 ADC_SoftwareStartConvCmd函数进软件触发 ADC开始转换

#我们使用 ADC_ITConfig 函数使能 ADC 转换完成中断，并在中断服务函数中读取转换结果数据

#ADC校准可以使数据更加准确

ADC_ResetCalibration(ADC1);

while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));

ADC_StartCalibration(ADC1);

while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));

#DMA

#DMA:把数据从一个地方搬到另外一个地方

#DMA寄存器

1, DMA中断状态寄存器(DMA_ISR)

2, DMA中断标志清除寄存器(DMA_IFCR)

3, DMA中断标志清除寄存器(DMA_IFCR)

4, DMA中断标志清除寄存器(DMA_IFCR)

5, DMA通道x配置寄存器(DMA_CCRx)(x= 1…7)

6, DMA通道x传输数量寄存器(DMA_CNDTRx)(x= 1…7)

7, DMA通道x外设地址寄存器(DMA_CPARx)(x= 1…7)

9, DMA通道x存储器地址寄存器(DMA_CMARx)(x= 1…7)

DMA 具有 12 个独立可编程的通道，其中 DMA1 有 7 个通道， DMA2 有 5 个通道，每个通道对应不同的外设的 DMA 请求。虽然每个通道可以接收多个外设的请求，但是同一时间只能接收一个，不能同时接收多个。

#通道优先级：