STM32学习手记:数据的保存与毁灭

发布者:心灵的旅程最新更新时间:2018-02-09 来源: eefocus关键字:STM32  学习手记  数据  保存与毁灭 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章

      从51开始,单片机玩了很长时间了,有51,PIC,AVR等等,早就想跟潮流玩玩ARM,但一直没有开始,原因-----不知道玩了ARM可以做什么(对我自己而言)。如果为学习而学习,肯定学不好。然后cortex-m3出来了,据说,这东西可以替代单片机,于是马上开始关注。也在第一时间开始学习,可惜一开始就有点站错了队,选错了型(仍是对我自己而言)。我希望这种芯片应该是满大街都是,随便哪里都可以买得到,但我选的第一种显然做不到。为此,大概浪费了一年多时间吧,现在,回到对我来说是正确的道路上来啦,边学边写点东西


    这里写的是我的学习的过程,显然,很多时候会是不全面的,不系统的,感悟式的,甚至有时会是错误的,有些做法会是不专业的。那么,为什么我还要写呢?这是一个有趣的问题,它甚至涉及到博客为什么要存在的问题。显然,博客里面的写的东西,其正确性、权威性大多没法和书比,可为什么博客会存在呢?理由很多,我非专家,只说作为一个学习32位单片机的工程师角度来分享整个学习过程,整理成一个学习手记,也便于以后文档备份。

    本章节将学习

    一、认识ADC兼进一步看懂STM的库

    ADC是多少位的?

    12位

    ADC有多少个?

    1个、2个或多至3个,视不同的器件而不同;每个又有多个通道。

    关于通道的名堂:

    10.3.3 通道选择

    有16个多路通道。可以把转换分成两组:规则的和注入的。在任意多个通道上以任意顺序进行的一系列转换构成成组转换。例如,可以如下顺序完成转换:通道3、通道8、通道2、通道2、通道0、通道2、通道2、通道15。

    ● 规则组由多达16个转换组成。规则通道和它们的转换顺序在ADC_SQRx寄存器中选择。规则组中转换的总数写入ADC_SQR1寄存器的L[3:0]位中。

    ● 注入组由多达4个转换组成。注入通道和它们的转换顺序在ADC_JSQR寄存器中选择。注入组里的转换总数目必须写入ADC_JSQR寄存器的L[1:0]位中。

    它们有什么区别:

    l 不同的组转换后保存数据的地方不一样,产生的中断标志不一样。

    l 在扫描模式下,规则组会有能力把各通道数据通过DMA传给SRAM,而注入组的数据总是存在在ADC_JDRx中。

    还有其他的一些区别,这里暂不一一罗列。

    ST为什么这么样来设计AD转换,肯定是有理由的,但是我不知道,因此,我也就难以深入地理解AD转换的各种模式。这也就是说,对于知识的理解,要把它放在其应用背景中去学习才能学得好。因此,其他知识积累得越多,学起来也就越快,这也就是所谓的“功底”问题。某人功底深厚,意味着他见多识广,遇到的事情多,能够很快找到处理某件事情的“原型”。当然,也有一些人抽象学习能力极强,就算找不到“原型”,他也能学得很好。基本上,这类人的科学素养更高一些,在工程师、工科类学生中并不多见。

    闲话少说,下面来看怎么样来使用AD转换器?

    以一段源程序为例分别来解读,同时进一步理解STM32中有关符号的含义,相信以后再读库源程序,定能更上一层楼。

    为看得清楚一些,以下代码用一种颜色表示。

    /* ADC1 开始准备配置*/

    ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;

    /*设置ADC-》CR1的19:16,确定ADC工作模式,一共有10种工作模式

    #define ADC_Mode_Independent ((uint32_t)0x00000000) 0000:独立模式

    #define ADC_Mode_RegInjecSimult ((uint32_t)0x00010000) 0001:混合的同步规则+注入同步模式

    #define ADC_Mode_RegSimult_ALTErTrig ((uint32_t)0x00020000) 0010:混合的同步规则+交替触发模式

    #define ADC_Mode_InjecSimult_FastInterl ((uint32_t)0x00030000) 0011:混合同步注入+快速交替模式

    #define ADC_Mode_InjecSimult_SlowInterl ((uint32_t)0x00040000) 0100:混合同步注入+慢速交替模式

    #define ADC_Mode_InjecSimult ((uint32_t)0x00050000) 0101:注入同步模式

    #define ADC_Mode_RegSimult ((uint32_t)0x00060000) 0110:规则同步模式

    #define ADC_Mode_FastInterl ((uint32_t)0x00070000) 0111:快速交替模式

    #define ADC_Mode_SlowInterl ((uint32_t)0x00080000) 1000:慢速交替模式

    #define ADC_Mode_AlterTrig ((uint32_t)0x00090000) 1001:交替触发模式

    */

    ADC_InitStructure.ADC_SCANConvMode = ENABLE;

    /* ADC_ScanConvMode在stm32f10x_adc.h中定义如下:

    FunctionalState ADC_ScanConvMode;

    这个参数用来指定转换是扫描(多通道模式)还是单个转换(单通道模式),该参数可以被设置为DISABLE或者ENABLE。

    在数据手册中,SCAN位是这样描述的:扫描模式

    该位由软件设置和清除,用于开启或关闭扫描模式。在扫描模式中,由ADC_SQRx或ADC_JSQRx寄存器选中的通道被转换。

    0:关闭扫描模式

    1:使用扫描模式

    注:如果分别设置了EOCIE或JEOCIE位,只在最后一个通道转换完毕才会产生EOC或JEOC中断。

    这样,如果一次需要对多个通道进行转换,这位就必须设置为ENABLE。

    */

    ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;

    /* FunctionalState ADC_ContinuousConvMode;

    这个参数用来指定转换是连续进行还是单次进行,它可以设置为ENABLE或者DISABLE。

    这两个参数中出现了FunctionalState数据类型,那么它是什么呢,顺滕摸瓜,可以看到它的的定义如下:

    typedef enum {DISABLE = 0, ENABLE = !DISABLE} FunctionalState;

    因此,它相当于是一个位变量,我的理解,DISPABLE=0这个没有问题,ENABLE=!DISABLE是否应该确切的是1??否则下面的设置就会有问题。

    用这两个符号来对寄存器中的位进行设置的话,还需要提供位置信息,如下面的代码所示:

    tmpreg1 |= (uint32_t)(ADC_InitStruct-》ADC_DataAlign | ADC_InitStruct-》ADC_ExternalTrigConv |

    ((uint32_t)ADC_InitStruct-》ADC_ContinuousConvMode 《《 1));

    这个《《1就是位置信息,CONT是CON2寄存器的位1

    这样,我们看STM32的库又能多看懂一点了。

    用于设定CON2的CONT位(位1):是否连续转换

    该位由软件设置和清除。如果设置了此位,则转换将连续进行直到该位被清除。

    0:单次转换模式 1:连续转换模式

    */

    ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;

    /* uint32_t ADC_ExternalTrigConv;

    定义如何来触发AD转换,一共有8个可选项,以下给出两个来解释一下:

    #define ADC_ExternalTrigConv_T1_CC3 ((uint32_t)0x00040000)

    将0x00040000写成二进制,就是:

    0000 0000 0000 0100 0000 0000 0000 0000

    对照下面的说明,不难看出,第19:17位是 010,即定时器1的CC3事件触发。

    #define ADC_ExternalTrigConv_None ((uint32_t)0x000E0000)

    将0x000E0000写成二进制,就是:

    0000 0000 0000 1110 0000 0000 0000 0000

    对照下面的说明,是SWSTART方式,即用软件标志来启动转换。

    关于EXTSEL[2:0]的说明:

    位19:17 EXTSEL[2:0]:选择启动规则通道组转换的外部事件

    这些位选择用于启动规则通道组转换的外部事件

    ADC1和ADC2的触发配置如下

    000:定时器1的CC1事件 100:定时器3的TRGO事件

    001:定时器1的CC2事件 101:定时器4的CC4事件

    010:定时器1的CC3事件 110:EXTI线11/ TIM8_TRGO,

    仅大容量产品具有TIM8_TRGO功能

    011:定时器2的CC2事件 111:SWSTART

    ADC3的触发配置如下

    000:定时器3的CC1事件 100:定时器8的TRGO事件

    001:定时器2的CC3事件 101:定时器5的CC1事件

    010:定时器1的CC3事件 110:定时器5的CC3事件

    011:定时器8的CC1事件 111:SWSTART

    */

    ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;

    /*

    这个是用来设定数据对齐模式的,有两种可能:

    #define ADC_DataAlign_Right ((uint32_t)0x00000000)

    #define ADC_DataAlign_Left ((uint32_t)0x00000800)

    找到数据手册上的相关说明:

    位11:ALIGN:数据对齐

    该位由软件设置和清除。

    0:右对齐 1:左对齐

    */

    ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;

    /* ADC_NbrOfChannel的定义如下:

    uint8_t ADC_NbrOfChannel;

    指定有多少个通道会被转换,它的值可以是1~16,这个数据将会影响到寄存器ADC_SQR1,下面是stm32f10x_adc.c中的相关代码:

    。。.。。.

    tmpreg2 |= (uint8_t) (ADC_InitStruct-》ADC_NbrOfChannel - (uint8_t)1);

    tmpreg1 |= (uint32_t)tmpreg2 《《 20;

    ADCx-》SQR1 = tmpreg1;

    看到mpreg1 |= (uint32_t)tmpreg2 《《 20;中的:20,用上面我们刚理解到的原则,这个值的低位将在ADC_SQR1的20位,而它的值是1~16,从代码中可以看到这里又减去1,则其设置值为:0~15,即4bit就够了,那么从20往前数,也就是[23:20],那么SQR1中这几位的用途是什么呢?顺这条线索我们去找SQR1中的23:20位,看它是怎么用的。

    位23:20 L[3:0]:规则通道序列长度

    这些位定义了在规则通道转

    0000:1个转换

    0001:2个转换

    ……

    1111:16个转换

    也就是设置一次进行几个通道的转换,看来我们的理解完全正确。

    */

    ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);

    //通过前面一系列的设置,可以执行ADC_Init函数了。

    /* ADC1 规则通道15(Channel15)配置(规则通道见文章开头)*/

    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_15, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);

    /* 这个函数一共有4个参数,第一个是指定转换器,根据所采用的器件的不同,可以是ADC1,ADC2,ADC3;第二个参数是指定通道号;第三个参数是指定该通道在转换序列中第几个开始转换,第四个参数是指定转换时间

    第一、二个参数不难理解,这里就不再多说了,看一看第三个参数。

    先看一看这个函数的内容,它在stm32f10x_adc.c中,这是STM库提供的一个函数:

    void ADC_RegularChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_Channel, uint8_t Rank, uint8_t ADC_SampleTime)

    { 。。.。。.前面的不写了

    /* For Rank 1 to 6 */

    if (Rank 《 7) //这个Rand就是第三个参数

    {

    /* Get the old register value */

    tmpreg1 = ADCx-》SQR3;

    /* Calculate the mask to clear */

    tmpreg2 = SQR3_SQ_Set 《《 (5 * (Rank - 1));

    SQR3的值如下:

    //#define SQR3_SQ_Set ((uint32_t)0x0000001F)

    之所以用5去乘,看下图中的表格:ADC_SQ3中SQ1~SQ6每个都是占5位。

    这下理解了:如果这个Rank是1,那么tmpreg2这个变量第[4:0]这5位将会是11111(即SQR3_SQ_Set的初始值:0x0000001f),如果Rank是2,那么tmpreg2这个变量的第[9:5]将会是11111,即tmpreg2将等于:0x00001f00,依此类推。

    /* Clear the old SQx bits for the selected rank */

    tmpreg1 &= ~tmpreg2;

    /* tmpreg2取反再与,即清掉tmpreg1中相应的5位*/

    tmpreg2 = (uint32_t)ADC_Channel 《《 (5 * (Rank - 1));

    /*这次tmpreg2取的是通道值了,然后同相根据Rank的值左移5、10或更多位 */

    tmpreg1 |= tmpreg2;

    /* Store the new register value */

    ADCx-》SQR3 = tmpreg1;

    }

    */  1.jpg

  第四个参数是采样时间设定,代码如下:

  tmpreg2 = (uint32_t)ADC_SampleTime 《《 (3 * ADC_Channel);

  /* 设定新的采样时间,这里为什么用3,理由和上面的5一样,看下图。*/

  tmpreg1 |= tmpreg2;

  /* Store the new register value */

  ADCx-》SMPR2 = tmpreg1;

  2.jpg

  /* Enable ADC1 DMA */

  ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);

  /* Enable ADC1 */

  ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);

  至此一次ADC转换配置完毕。很麻烦。。.。。.也许功能强大的副产品就是麻烦吧,没有办法。

二、使用内置温度传感器测量温度

  学习使用ADC多通道转换方式,验证温度测量的准确性,为以后的工程实践打好基础。

  (1) ADC的单次与连续转换

  ADC转换可以在一次转换后停止,然后再次触发后进行下一次转换;也可以是持续不断地转换下去。这个是通过设定ADC_CR2的CONT位来确定。

  而在ST提供的库里面,是这样来设定的:

  ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;

  (2) ADC的扫描模式

  ADC的扫描模式是用来扫描一组选定的通道的,它们将会被依次转换。这个在上一份笔记中已说明过。

  那么连续转换和扫描转换之间又是什么关系呢?字面上理解,似乎它们都是持续不断地转换啊。

  答案是:连续转换的层次比扫描更高,它管着扫描呢。也就是说,对连续转换来说,它所谓的“一次转换”可并不是指的一个通道的转换结束,而是指的“一组”转换结束,当然,这个“一组”有可能只有一个通道而已。再说得明确一些:当ADC扫描一次结束以后,如果CONT位是“1”(设定为连续转换方式),那么将继续下一轮的转换。

  (3) EOC什么时候产生?

  我的理解应该是每个通道(Channel)转换结束时都会发生。但这里有些问题(见下图):

  1.jpg

  上面的说明中:该位由硬件在(规则或注入)通道组换结束时设置…其中有个“组”字,字面的理解似乎应该是指一次转换组的所有通道都结束后才置1?但如果是这样,那么又如何进行数据的传递呢?要知道,对于ADC1来说,它的多个通道只有一个用于数据何存的寄存器:ADC1-》DR啊。

  而这个问题在其他两个地方也没有说得清楚(见下图):

  2.jpg

  我们前面讨论了说连续转换是针对一组转换而言的,所以这里所谓的:每个转换后EOC标志被设置,究竟是一组转换结束后呢还是一个通道结束后呢?不明确。

  而在扫描模式是这么说的(见下图):

  3.jpg

  这里仅说到:如果设置了DMA位,在每次EOC后…,而并没有说到什么时候会有EOC产生?是所有扫描结束还是每个通道转换结束?

  而关于SCAN位又有这样的说明(见下图):

  4.jpg

  注意最后的注:如果分别设置了EOCIE或JEOCIE位,只在最后一个通道转换完毕才会产生EOC或者JEOC中断。

  对这一行话的理解同样会有歧义:究竟是只在最后一个通道转换完毕才产生EOC或者JEOC呢,还是每个通道转换时都产生EOC或者JEOC,但是仅在最后一个通道转换完毕时的EOC/JEOC才会引发中断?

  手册上说得清楚,手册不保证正确,有问题可以找英文原版……可怜我,如果汉语语法也搞不清楚,那么英语语法岂非更头大?看来非得进修个英文六级再来学啦。

  还好,我们还能做实验验证。经验证,我认为应该是每次通道转换时都有EOC产生,并且这个EOC可以触发DMA事件。但是毕意自己验证的不能保证一定理解正确,所以啰啰喽喽写了这么多。

  (4)为了要使用内置的温度传感器,得要先打开温度传感器(同时也打开了内部REF测量通道),数据手册上说是设置ADC-》CR2中的TSRVEFF位。这个位当然可以写个代码自行设置,不过我们现在是用库编程,那就遵守纪律,找到相应的库函数吧。

  打开stm32f10x_adc.c,用尽一切手段找,在这里(见下图):

  5.jpg

  根据上次的解读,我们已知FunctionalState相当于是一个“位”变量,它只能取Enable和Disable两个值之一。

  所以,main.c中加入这样一行:

  ADC_TempSensorVrefiNTCmd(ENABLE); //开启温度传感器及Vref通道

  (5)选定待转换组中的通道,并设定转换顺序,转换时间

  ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_16, 2, ADC_SampleTime_239Cycles5);

  /* 设置ADC1的Channel15通道在转换序列中第 2 个进行转换,转换时间设定为239.5个周期

  */

  这一段中的第一个参数是指定由ADC1转换器转换,因为温度传感器接在这个转换器的第16通道上,第二个参数显然就是选定第16通道了,而第三个参数2是说这个通道第二个转换;第四个参数是设定采样时间。

  说到采样时间,又要多说几句了。

  ADC1转换器的时钟是ADCCLK,这个时钟是由APB2时钟经过分频器而得到的,由于代码中没有对预分频器进行设置,所以用默认值2分频,所以ADCCLK的时钟是36M。

对于温度传感器的使用,数据手册中这么样写(见下图):

  1.jpg

  看第2条,即要求采样时间大于2.2us,那么我们只能取最大的采样周期239.5了。因为再低一档的就是71.5个周期,这是无法满足要求的。

  但是说到这里,又出来问题了,就在紧挨着这段话的上面有这么一段(见下图):

  2.jpg

  也就是它要求采样时间是17.1us,这这岂不是明显不相符?

  先标志于此,稍后查资料或做实验来验证。

  (6)设置DMA通道,将转换得到的数据保存到SRAM中去。

  vu16 ADCConvertedValue[2]; //定义一个2个字的数组,用来保存数据

  DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)&ADCConvertedValue[0];

  //设定SRAM中的起始地址

  DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 2; //2个字节

  DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;

  //使用内存地址自增模式

  ……

  其他的不多写了。这样,2个通道的测试数据分别被保存到ADCConvertedValue[0]和ADCConvertedValue[1]中去了,只要读出这两个单元中的值,就可以分别得到PC5(ADC_Channel15)上外接电位器的分压值和内部温度传感器的值了。

  (7)第17通道Refint

  在片内有一个片内基准,连接到ADC1的Channel17上,开始我以为,可以利用这个通道来做校准工作,但是看一看数据手册,我知道没戏了。 

  居然从1.16变到了1.24V。

  而我实测的结果更令我叹息,开空调吹一下板子,实测的数值是1470,其时温度大概是在25度左右,空调一停,几度的变化,结果变成了1475,再试,我拿着板子对着空调出风口一阵吹,数值变到了1465.(其时温度值为从1700变到1753)虽然基准电压值的变化远没有温度值变化大,可…。一个是基准,一个是传感器啊。看来,非得用外部基准不可了。我的板子上VREF并没有用基准源,是通过一个简单的滤波电路接到VCC上的,这个基本上还算稳定,说明那个低压差稳压集成电路AMS1117的温度特性还是不错的。

  最后,报告一下测试结果

  (1) 室温下读到的温度传感器的输出为1700。

  要将其转换成温度,还要找张表:(见下图)

  4.jpg

  由于该表都是用电压来表示的,所以要将1700转换成电压值。

  (1686/4096)*3.3=1.3583

  那么温度就是:

  T=(1.43-1.3583)/4.3*1000)+25

  =14.03+25

  =39度

  (2)拿电吹风来,一阵吹,读数变为1550

  电压值:(1550/4096)*3.3=1.2488V

  再次计算:

  T=(1.42-1.2488)/4.3*1000+25

  =42.1+25

  =67.1度

  (3)开空调吹,读数变为1730,这个就不计算了,但是可以肯定数值变化趋势是对的了。

  从第一个39这个值来看,测温的大体范围是对的,因为我在室内,估计当时的温度可能会有33~34度左右,这个39差了很多,原因:(1)V25和Avg_Slope都是取的中间值,这个未必对;(2)测量值和电压没有精确对照测量,估计误差也比较大。(3)是否与采样时间有关系?这个还要验证。

  因此,如果某个应用中只是单独测温的话,这两点都要注意,要在生产后有个修正的表格,否则误差会比较大。

三、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:

  1.jpg

  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。

  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。

  2.jpg

  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);

  /*

  3.jpg

  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

  }

  (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:

  1.jpg

  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:

  2.jpg

  以SysTick_Handler为关键字在文件中搜一下,找到线索了,原来在这里:

  3.jpg

  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:

  4.jpg

  单步执行到所有设置代码完成,可以看到变成这样:

  5.jpg

  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!


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。

  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

  以下是RCC_CSR的内容:

  1.jpg

  2.jpg

  调试时不太容易区分,以下是某次调试中截到的RCC_CSR数据。

  3.jpg

  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:

  4.jpg

  **************************************************************************

  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)

  5.jpg

  6.jpg

  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?)
 

6. 数据寄存器究竟是哪些呢?

  1.jpg

  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)


关键字:STM32  学习手记  数据  保存与毁灭 引用地址:STM32学习手记:数据的保存与毁灭

上一篇:在线仿真器在嵌入式系统设计中的应用
下一篇:基于ARM微处理器的嵌入式温度调节器设计

推荐阅读最新更新时间:2024-03-16 15:54

STM32在变频波轮洗衣机上的应用
随着国家节能减排政策的引导和人们对节能环保意识提高,变频技术已广泛应用于空调、冰箱、洗衣机等白色家电领域,使用变频技术的家电产品逐渐受到消费者认可。变频波轮洗衣机使用永磁同步电机(PMSM)直接驱动洗衣机波轮,采用变频技术对电机进行调速控制后,在噪音、转矩和调速性能等方面相对于传统波轮洗衣机改善效果明显。 方案介绍 波轮洗衣机的洗涤原理是依靠电机带动装在洗衣桶底部的波轮正、反旋转,衣物在波轮的带动下上、下、左、右不停地翻转,同时在洗涤剂的作用下实现去污清洗。因波轮洗衣机的工作原理,洗衣机电机需要不停的正、反转切换,且电机启动时要具备足够大的力矩。 针对上述应用,方案选用ST公司Cortex-M3内核的STM32F103C6T
[单片机]
<font color='red'>STM32</font>在变频波轮洗衣机上的应用
腾讯:华为获取腾讯的数据 侵犯微信用户的隐私
    广州日报讯 (全媒体记者倪明)随着越来越多的企业发力人工智能,硬件公司和互联网公司之间的用户数据竞争不可避免。近日,中国科技巨头华为和互联网巨头腾讯被曝就用户数据使用问题发生争执。目前,腾讯已向监管部门投诉华为,而华为方面则认为产品通过检测,不存在争议,双方互不让步。   据悉,此次冲突的焦点在于用户数据。2016年12月,华为发布荣耀Magic手机,并首次尝试人工智能应用,可根据微信聊天内容自动加载地址、天气、时间等信息;也可在通话、购物时提示相关服务信息。   对此,腾讯公司指出,华为不仅在获取腾讯的数据,还侵犯了微信用户的隐私。华为方面则认为,“所有的数据都应该属于用户,而并非腾讯或者荣耀Magic,荣耀Magic获
[手机便携]
STM32的V3.5库Systick优先级设置的问题
以前的旧版本的库通过如下函数来设置Systick的优先级。但新的V3.5的库不含该函数,查询良久才得到答案,发现网上那个不少是错误的,误人子弟。 NVIC_SystemHandlerPriorityCon fig(SystemHandler_SysTick, 0, 0); 查询结果总结如下: 1. STM32中断优先级是使用4-bit来表示的,即总共有16个级别。 2. 优先级分为2个部分:抢先优先级和子优先级,上述的4个bit可以灵活分配给抢先优先级和子优先级,比如,1个bit表示抢先优先级,则剩余3个bit表示子优先级。固件库中对应的函数是:NVIC_PriorityGroupConfig()。 3. 中断分为内核中断和芯片(S
[单片机]
在Keil4中建立基于V3.4.0固件库的STM32工程
几个月前刚接触STM32时,第一感觉就是固件库里的文件又多又深,还好发现固件库里自带有范例文件,但是它们全都是针对特定的评估板的,手头只有一块STM MCU 3 in 1 MiniKit。虽说作些修改就可为我所用,可对于像我这样还没入门的菜鸟,知道要如何修改,并且编译通过,却是非常困难。 昨晚闲暇,在网上找了一些资料,自己也学着新建了一个工程。今天写下来,顺带温故一遍。 首先介绍一下操作环境: Keil版本: μVision 4.1.0 STM32固件库版本: V3.4.0 第一步,建立工程文件夹,在其子文件夹内拷贝并整理好相应的文件。 1.1、建立工程文件夹,将它命名为 Sys
[单片机]
基于STM32单片机点亮LED灯
1-编写第一个程序点亮LED灯 下面是原理图,连接的是PC0-PC7引脚: 1static void Led_Cofig(void) 2{ 3 /*定义一个GPIO_InitTypeDef类型的结构体*/ 4 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 5 /*开启LED相关的GPIO外设时钟*/ 6 RCC_APB2PeriphClockCmd(LED_GPIO_CLCK, ENABLE); 7 /*选择要控制的GPIO引脚*/ 8 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = LED1_GPIO_PIN; 9 /*设置引脚模式为通用推挽输出*/
[单片机]
基于<font color='red'>STM32</font>单片机点亮LED灯
智慧医疗数据2015年度报告
    上个月,中国信息化百人会2016年会在北京召开。年会上,中国信息化百人会发布了《 智慧医疗 与大数据2015年度报告》。该报告为中国信息化百人会年度课题研究报告,课题组长、中国信息化百人会成员、浙江省经信委副主任吴君青在当日会上发布报告 。   该报告对我国智慧医疗与大数据发展现状进行了全面梳理,指出我国智慧医疗与大数据发展存在着数据标准不统一、归属权不明确、数据共享困难、缺乏有效运营机制、产业规划和体系不健全等问题,并提出了要统一医疗行业数据标准、构建数据共享新模式、强化医药卫生体制改革、优化产业运营机制等重要建议。以下为报告精华内容摘要。    一、智慧医疗与大数据内涵解析   智慧医疗是医疗信息化的升级发展
[医疗电子]
stm32定时器时间计算方法
STM32中的定时器有很多用法: (一)系统时钟(SysTick) 设置非常简单,以下是产生1ms中断的设置,和产生10ms延时的函数: void RCC_Configuration(void) { RCC_ClocksTypeDef RCC_ClockFreq; SystemInit();/源自system_stm32f10x.c文件,只需要调用此函数,则可完成RCC的配置. RCC_GetClocksFreq(RCC_ClockFreq); /SYSTICK分频--1ms的系统时钟中断 if (SysTick_Config(SystemFrequency / 1000)) { w
[单片机]
怎么使用C语言控制硬件
C语言的应用编程在单片机的领域占了很大一部分,使用的比较多的51单片机和STM32单片机都可以使用MDK软件编写固件。 单片机烧写了固件后可以点亮LED灯,可以驱动ADC检测电压,也可以驱动蜂鸣器发声,这就是简单地控制硬件。稍微复杂一点的,可以驱动NRF2401进行无线的连接,也可以使用ESP8266这类wifi芯片连接网络。 接下来,简单地讲讲如何使用C语言控制硬件。 1、电路连接 简单的模块可以直接使用高低电平来控制,比如红外线发射模块,当你在驱动引脚上的电压达到3.3v,就能发出红外线;然后将电平设置为0v,红外线发射就停止了。 一般而言,单片机的引脚输出电压能够达到3.3v,也是可以点亮红外线LED,但是可能会导致
[单片机]
小广播
添点儿料...
无论热点新闻、行业分析、技术干货……
设计资源 培训 开发板 精华推荐

最新单片机文章
  • 学习ARM开发(16)
    ARM有很多东西要学习,那么中断,就肯定是需要学习的东西。自从CPU引入中断以来,才真正地进入多任务系统工作,并且大大提高了工作效率。采 ...
  • 学习ARM开发(17)
    因为嵌入式系统里全部要使用中断的,那么我的S3C44B0怎么样中断流程呢?那我就需要了解整个流程了。要深入了解,最好的方法,就是去写程序 ...
  • 学习ARM开发(18)
    上一次已经了解ARM的中断处理过程,并且可以设置中断函数,那么它这样就可以工作了吗?答案是否定的。因为S3C44B0还有好几个寄存器是控制中 ...
  • 嵌入式系统调试仿真工具
    嵌入式硬件系统设计出来后就要进行调试,不管是硬件调试还是软件调试或者程序固化,都需要用到调试仿真工具。 随着处理器新品种、新 ...
  • 最近困扰在心中的一个小疑问终于解惑了~~
    最近在驱动方面一直在概念上不能很好的理解 有时候结合别人写的一点usb的例子能有点感觉,但是因为arm体系里面没有像单片机那样直接讲解引脚 ...
  • 学习ARM开发(1)
  • 学习ARM开发(2)
  • 学习ARM开发(4)
  • 学习ARM开发(6)
何立民专栏 单片机及嵌入式宝典

北京航空航天大学教授,20余年来致力于单片机与嵌入式系统推广工作。

换一换 更多 相关热搜器件
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved