stm32学习笔记

STM32 命名规则

GPIO

头文件：stm32f10x_gpio.h

源文件：stm32f10x_gpio.c

重要函数：

初始化函数：
void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct);

初始化一个或者多个IO口（同一组）的工作方式和速度。

typedef struct
	{
  	uint16_t GPIO_Pin;                           //指定要初始化的IO口         
    GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed; //设置IO口输出速度
    GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;    //设置工作模式：8种中的一个
	}GPIO_InitTypeDef;

GPIOx: GPIOA~GPIOG

GPIO_Init函数初始化样例：

GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
	
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //LED0-->PB.5 端口配置
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;  //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //IO口速度为50MHz
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);	 //根据设定参数初始化GPIOB.5

2个读取输入电平函数：
- uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
  作用：读取某个GPIO的输入电平。实际操作的是GPIOx_IDR寄存器。
  
  例：
  1
  GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_5);//读取GPIOA.5的输入电平
- uint16_t GPIO_ReadInputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);
  作用：读取某组GPIO的输入电平。实际操作的是GPIOx_IDR寄存器。
  例：
  1
  GPIO_ReadInputData(GPIOA);//读取GPIOA组中所有io口输入电平
2个读取输出电平函数：
- uint8_t GPIO_ReadOutputDataBit (GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
  作用：读取某个GPIO的输出电平。实际操作的是GPIO_ODR寄存器。
  
  例如：
  1
  GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_5);//读取GPIOA.5的输出电平
- uint16_t GPIO_ReadOutputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);
  作用：读取某组GPIO的输出电平。实际操作的是GPIO_ODR寄存器。
  例如：
  1
  GPIO_ReadOutputData(GPIOA);//读取GPIOA组中所有io口输出电平
4个设置输出电平函数：
- void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
  作用：设置某个IO口输出为高电平（1）。实际操作BSRR寄存器
- void GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
  作用：设置某个IO口输出为低电平（0）。实际操作的BRR寄存器。
- void GPIO_WriteBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, BitAction BitVal);
- void GPIO_Write(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t PortVal);
  这两个函数不常用，也是用来设置IO口输出电平。

//按键输入：
u8 KEY_Scan(u8 mode)
    {
     static u8 key_up=1;
     if(mode==1) key_up=1;//支持连续按
      if（key_up &&  KEY按下）
      {
        delay_ms(10);//延时，防抖
        key_up=0;//标记这次key已经按下
        if(KEY确实按下)
          {
           return KEY_VALUE;
          }
        }else if(KEY没有按下)  key_up=1;
       return 没有按下
    }

RCC

头文件: stm32f10x_rcc.h

源文件:stm32f10x_rcc.c

时钟使能配置:

RCC_LSEConfig() 、RCC_HSEConfig()、RCC_HSICmd() 、 RCC_LSICmd() 、 RCC_PLLCmd() ……
时钟源相关配置：
RCC_PLLConfig ()、 RCC_SYSCLKConfig() 、RCC_RTCCLKConfig() …
分频系数选择配置：
RCC_HCLKConfig() 、 RCC_PCLK1Config() 、 RCC_PCLK2Config()…
外设时钟使能：
RCC_APB1PeriphClockCmd(): //APB1线上外设时钟使能
RCC_APB2PeriphClockCmd(); //APB2线上外设时钟使能
RCC_AHBPeriphClockCmd(); //AHB线上外设时钟使能
其他外设时钟配置：

RCC_ADCCLKConfig (); RCC_RTCCLKConfig();
状态参数获取参数：
RCC_GetClocksFreq();
RCC_GetSYSCLKSource();
RCC_GetFlagStatus()
RCC中断相关函数 :
RCC_ITConfig() 、RCC_GetITStatus() 、 RCC_ClearITPendingBit()…

NVIC中断优先级分组

中断管理方法：

首先，对STM32中断进行分组，组0~4。同时，对每个中断设置一个抢占优先级和一个响应优先级值。
抢占优先级 & 响应优先级区别：

高优先级的抢占优先级是可以打断正在进行的低抢占优先级中断的。

抢占优先级相同的中断，高响应优先级不可以打断低响应优先级的中断。

抢占优先级相同的中断，当两个中断同时发生的情况下，哪个响应优先级高，哪个先执行。

如果两个中断的抢占优先级和响应优先级都是一样的话，则看哪个中断先发生就先执行；
一般情况下，系统代码执行过程中，只设置一次中断优先级分组，比如分组2，设置好分组之后一般不会再改变分组。随意改变分组会导致中断管理混乱，程序出现意想不到的执行结果。

中断优先级分组函数：

void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup);

void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup)
{
  assert_param(IS_NVIC_PRIORITY_GROUP(NVIC_PriorityGroup));
  SCB->AIRCR = AIRCR_VECTKEY_MASK | NVIC_PriorityGroup;
}

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

中断参数初始化函数：

void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);

typedef struct
{
  uint8_t NVIC_IRQChannel; //设置中断通道
  uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority;//设置响应优先级
  uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority; //设置抢占优先级
  FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd; //使能/使能
} NVIC_InitTypeDef;

例：

NVIC_InitTypeDef   NVIC_InitStructure;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;//串口1中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1 ;// 抢占优先级为1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;// 子优先级位2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);	//根据上面指定的参数初始化NVIC寄存器

中断优先级设置步骤：
1. 系统运行后先设置中断优先级分组。调用函数：
  void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup);
  （整个系统执行过程中，只设置一次中断分组。）
2. 针对每个中断，设置对应的抢占优先级和响应优先级：
  void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);
3. 如果需要挂起/解挂，查看中断当前激活状态，分别调用相关函数即可。

串口

void USART_Init(); //串口初始化：波特率，数据字长，奇偶校验，硬件流控以及收发使能
void USART_Cmd();//使能串口
void USART_ITConfig();//使能相关中断

void USART_SendData();//发送数据到串口，DR
uint16_t USART_ReceiveData();//接受数据，从DR读取接受到的数据

FlagStatus USART_GetFlagStatus();//获取状态标志位
void USART_ClearFlag();//清除状态标志位
ITStatus USART_GetITStatus();//获取中断状态标志位
void USART_ClearITPendingBit();//清除中断状态标志位

波特率计算方法

串口配置的一般步骤

串口时钟使能，GPIO时钟使能:RCC_APB2PeriphClockCmd();
串口复位:USART_DeInit(); 这一步不是必须的
GPIO端口模式设置:GPIO_Init(); 模式设置为GPIO_Mode_AF_PP
串口参数初始化：USART_Init();
开启中断并且初始化NVIC（如果需要开启中断才需要这个步骤）
```
  NVIC_Init();
  USART_ITConfig();
```
使能串口:USART_Cmd();
编写中断处理函数：USARTx_IRQHandler();
串口数据收发：
void USART_SendData();//发送数据到串口，DR
uint16_t USART_ReceiveData();//接受数据，从DR读取接受到的数据
串口传输状态获取：
FlagStatus USART_GetFlagStatus(USART_TypeDef USARTx, uint16_t USART_FLAG);
void USART_ClearITPendingBit(USART_TypeDef USARTx, uint16_t USART_IT);

外部中断

void GPIO_EXTILineConfig(uint8_t GPIO_PortSource, uint8_t GPIO_PinSource);
//设置IO口与中断线的映射关系

例:
1
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE,GPIO_PinSource2);

void EXTI_Init(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct);
//初始化中断线：触发方式等

typedef struct
{
  uint32_t EXTI_Line;   //指定要配置的中断线           
  EXTIMode_TypeDef EXTI_Mode;   //模式：事件 OR中断
  EXTITrigger_TypeDef EXTI_Trigger;//触发方式：上升沿/下降沿/双沿触发
  FunctionalState EXTI_LineCmd;  //使能 OR失能
}EXTI_InitTypeDef;

EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line2;	 
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;	
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

ITStatus EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line);
//判断中断线中断状态，是否发生
void EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line);
//清除中断线上的中断标志位
外部中断的一般配置步骤：
1. 初始化IO口为输入。
```
GPIO_Init();
```
2. 开启IO口复用时钟。
```
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
```
3. 设置IO口与中断线的映射关系。
```
void GPIO_EXTILineConfig();
```
4. 初始化线上中断，设置触发条件等。
```
   EXTI_Init();
```
5. 配置中断分组（NVIC），并使能中断。
```
   NVIC_Init();
```
6. 编写中断服务函数。
```
  EXTIx_IRQHandler();
```
7. 清除中断标志位
```
  EXTI_ClearITPendingBit();
```

通用定时器

定时器参数初始化：

void TIM_TimeBaseInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct);

typedef struct
{
  uint16_t TIM_Prescaler;        
  uint16_t TIM_CounterMode;     
  uint16_t TIM_Period;        
  uint16_t TIM_ClockDivision;  
  uint8_t TIM_RepetitionCounter;
} TIM_TimeBaseInitTypeDef;

1
2

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 4999; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =7199; TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision =   TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode =   TIM_CounterMode_Up; 
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);

定时器使能函数：

void TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState)
定时器中断使能函数：

void TIM_ITConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT, FunctionalState NewState);
状态标志位获取和清除：

FlagStatus TIM_GetFlagStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_FLAG);
void TIM_ClearFlag(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_FLAG);
ITStatus TIM_GetITStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT);
void TIM_ClearITPendingBit(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT);
定时器中断实现步骤
1. 能定时器时钟。
```
  RCC_APB1PeriphClockCmd();
```
2. 初始化定时器，配置ARR,PSC。
```
TIM_TimeBaseInit();
```
3. 开启定时器中断，配置NVIC。
```
void TIM_ITConfig();
NVIC_Init();
```
4. 使能定时器。
```
TIM_Cmd();
```
5. 编写中断服务函数。
```
TIMx_IRQHandler();
```

PWM输出

初始化：

void TIM_OCxInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_OCInitTypeDef* TIM_OCInitStruct);

typedef struct
{
  uint16_t TIM_OCMode;  //PWM模式1或者模式2
  uint16_t TIM_OutputState; //输出使能 OR失能
  uint16_t TIM_OutputNState;
  uint16_t TIM_Pulse; //比较值，写CCRx
  uint16_t TIM_OCPolarity; //比较输出极性
  uint16_t TIM_OCNPolarity; 
  uint16_t TIM_OCIdleState;  
  uint16_t TIM_OCNIdleState; 
} TIM_OCInitTypeDef;

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //PWM模式2
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能
TIM_OCInitStructure. TIM_Pulse=100;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性:TIM输出比较极性高
TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM3 OC2

设置比较值函数：

void TIM_SetCompareX(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Compare2);
使能输出比较预装载：

void TIM_OC2PreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPreload);
使能自动重装载的预装载寄存器允许位：

void TIM_ARRPreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);
PWM输出配置步骤：
1. 使能定时器3和相关IO口时钟。
```
使能定时器3时钟：RCC_APB1PeriphClockCmd();
使能GPIOB时钟：RCC_APB2PeriphClockCmd();
```
2. 初始化IO口为复用功能输出。函数：GPIO_Init();
```
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;      
```
3. 这里我们是要把PB5用作定时器的PWM输出引脚，所以要重映射配置，
```
所以需要开启AFIO时钟。同时设置重映射。
 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
 GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE); 
```
4. 初始化定时器：ARR,PSC等：TIM_TimeBaseInit();
5. 初始化输出比较参数:TIM_OC2Init()
6. 使能预装载寄存器： TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);
7. 使能定时器。TIM_Cmd();
8. 不断改变比较值CCRx，达到不同的占空比效果:TIM_SetCompare2();

输入捕获

初始化函数：

void TIM_ICInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_ICInitTypeDef* TIM_ICInitStruct);

typedef struct
{
  uint16_t TIM_Channel; //捕获通道1-4   
  uint16_t TIM_ICPolarity; //捕获极性
  uint16_t TIM_ICSelection; //映射关系
  uint16_t TIM_ICPrescaler; //分频系数
  uint16_t TIM_ICFilter;  //滤波器
} TIM_ICInitTypeDef;

TIM5_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;
TIM5_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; 
TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
TIM5_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x00;
TIM_ICInit(TIM5, &TIM5_ICInitStructure);

通道极性设置独立函数：

void TIM_OCxPolarityConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPolarity)；
获取通道捕获值

uint32_t TIM_GetCapture1(TIM_TypeDef* TIMx)；

输入捕获的一般配置步骤：
1. 初始化定时器和通道对应IO的时钟。
2. 初始化IO口，模式为输入：GPIO_Init();
```
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; //PA0 输入
```
3. 初始化定时器ARR，PSC
  TIM_TimeBaseInit();
4. 初始化输入捕获通道
  TIM_ICInit();
5. 如果要开启捕获中断，
```
TIM_ITConfig();
NVIC_Init();
```
6. 使能定时器：TIM_Cmd();
7. 编写中断服务函数：TIMx_IRQHandler();

DMA

DMA，全称Direct Memory Access，即直接存储器访问。

DMA的出现就是为了解决批量数据的输入/输出问题。DMA是指外部设备不通过CPU而直接与系统内存交换数据的接口技术。这样数据的传送速度就取决于存储器和外设的工作速度。

初始化函数：

void DMA_Init(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, DMA_InitTypeDef* DMA_InitStruct);
2个使能函数:
- void DMA_Cmd(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, FunctionalState NewState);//使能DMA通道
- void DMA_ITConfig(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, uint32_t DMA_IT, FunctionalState NewState);//使能DMA通道中断
2个传输数据量函数
- void DMA_SetCurrDataCounter(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, uint16_t DataNumber);//设置DMA通道的传输数据量（DMA处于关闭状态）
- uint16_t DMA_GetCurrDataCounter(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx);//获取当前DMA通道传输剩余数据量（DMA处于开启状态）
DMA的一般步骤
- 使能DMA时钟。调用函数：RCC_AHBPeriphClockCmd()；
- 初始化DMA通道参数。调用函数：DMA_Init()；
- 使能串口DMA发送，串口DMA使能函数。调用函数：USART_DMACmd()；
- 使能DMA1通道，启动传输。调用函数：DMA_Cmd()；
- 查询DMA传输状态。调用函数：DMA_GetFlagStatus()；
- 获取/设置通道当前剩余数据量。调用函数：DMA_GetCurrDataCounter()；DMA_SetCurrDataCounter()。