stm32入门教程_单片机STM32

2022-10-29 11:24:27 浏览数 (1)

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文章目录

  • 1-什么是ARM
  • 2-什么是stm32
  • 3-stm32命名规范
  • 4-内核与存储器
  • 5-时钟、复位、电源管理
  • 6-低功耗和ADC
  • 7-DMA和IO口
  • 8-调试模式和定时器
    • 调试模式
    • 定时器
  • 9-看门狗和滴答定时器
  • 10-I2C和USART接口
  • 11-SPI、CAN和USB接口
  • 12-CRC校验和芯片ID
  • 13-内部功能回顾总结
  • 14-接口定义
  • 15-开发板简介
  • 16-ISP程序下载
  • 17-最小系统电路
  • 18-keil的安装
  • 19-工程简介与调试流程
    • 工程文件结构及用途
    • 主程序一般框架
    • 调试流程
  • 20-固件库的安装
    • 固件库是什么-神来之笔“功能配置寄存器”
    • stm32的三种编程方案
    • 新建工程模板流程1
    • 默认工程树文件指示
  • 21-编程语言介绍
    • 单片机编程用那种语言
    • “程序”的含义
    • 单片机c语言组成框架图
  • 22-固件库的调用
  • 23-添加工程文件
    • 新建工程模板流程2
  • 24-核心板电路分析
  • 25-点亮一个led灯珠
  • 26、更多点亮led灯珠的方法
  • 27、led灯珠闪烁程序
  • 28、led呼吸灯程序
  • 29、按键控制led
  • 30、FLASH读写
  • 31、PWM驱动蜂鸣器
  • 32、MIDI音乐播放程序
  • 33、USART驱动程序
  • 34、USART发送程序
  • 35、USART接收程序
  • 35、USART控制程序

1-什么是ARM

首先你得知道学习stm32,实际就是在学ARM内核,stm32内核就是ARM的; ARM使用RISC精简指令集模式开发; ARM公司全称Acorn Risc Machine; ARM处理器本身是32位设计,但也具备16位指令集,与等价32位处理器相比代码量节省35%,还能具备32位处理器的所有优势; ARM公司是英国的; ARM公司是全球知识产权提供商,他不做生产制造; 全世界超过95%的智能手机和平板电脑都采用ARM架构; 同时日本软银收购了ARM公司,成为物联网的领军者; ARM11系列就是应用到手机上的芯片,包括ARMv6、ARM6T2、ARMv6KZ、ARMv6K; ARM12系列时候,名字就不叫ARM12了,叫成Cortex; 杨桃首页:

www.doyoung.net/YT

2-什么是stm32

stm32官网www.st.com

3-stm32命名规范

4-内核与存储器

5-时钟、复位、电源管理

6-低功耗和ADC

也就是说单片机的接口中有16个接口是能设置成读ADC数模转换的;

一般ADC模数转换都是要用到CPU,CPU给ADC发送一个指令,然后信号进CPU处理,后存到ARAM中; 这里我们加入了DMA模块,他的作用就是解放CPU这一作用功能的,让CPU做做其他事情,接上DMA后,数据会从ADC直接到DMA存到SRAM中,从而实现缓解CPU工作功能的作用大大提高效率;

7-DMA和IO口

传统的就是图上的黑线

输入模拟输入时用专用的adc输入; 浮空输入是没有高低电平之分,是高阻输入; 上拉、下拉电阻一般都是10K电阻; 推挽输出就是一个高强度大电流的一个输出状态; 开漏输出就是不接高也不接低,直接输出;

红线标的都是GPIO接口,一共有37个;

这个图是标准了端口的所有复用; 有些端口有重映射的功能,重映射之后就会变成其他的端口的功能; 带下划线的都是可以兼容5v电压的;

8-调试模式和定时器

调试模式

串行单线好处是只要两跳线就能完成接口连接调试; JTAG是20引脚的端口,就不方便了; 接口的切换可以用TMS引脚上接法切换;

定时器

stm32包含这4种定时器

TIM1是高级定时器

9-看门狗和滴答定时器

看门狗他表示一个独立的定时器,对单片机的CPU进行监控,一旦CPU的程序出现错误或是电压过低,反正就是出现意外情况,看门狗就会使单片极复位; 看门狗也是个定时器,正常工作样子是,CPU喂狗,触动他下,然后看门狗也是个定时器计数器,比如就开始从0开始计数到100,到计数到100,CPU再喂狗,如此,正常工作; 但是说那天CPU工作出现问题,有意外了,他没有喂狗,这时看门狗就会旺旺叫,叫就代表是复位CPU;

常说的“多任务”是怎么实现的呢? 就是CPU嘛在处理任务1,到一定阶段就放弃,转而处理任务2到一定阶段放弃,去处理任务3,到一定阶段,跳去处理任务4,到一定阶段,再回到任务1的断开处,接着轮着处理; 这样就像水慢慢漫过去那样,由于时间非常快,就近似多任务同时进行了啊; 看哪个值来确定到没到阶段呢?就是看这的这个滴答定时器;

普通定时器和高级定时器都是产生“中断”信号给CPU的; 窗口看门狗是产生“中断/复位”信号给CPU的; 独立看门狗是产生“复位”信号给CPU的; 高级定时器可以做电机控制应用; 窗口看门狗可以做普通定时器用,也可以做独立定时器功能用; 独立看门狗那就是专门的独立看门狗了,他有内部40KHzRC振荡器;

10-I2C和USART接口

所谓总线就是,一个主设备下面挂接多个从设备,通过一条通信线通信,这就是总线; 主模式是指发送指令的一方,从模式是接收指令、返回指令的一方; 从设备是被动设备,主设备是主动设备;

11-SPI、CAN和USB接口

SPI用于板级间设备通信:比如板子上加个Flash、显示屏这些

12-CRC校验和芯片ID

芯片唯一代码就好像人的身份证一样,芯片是96位的;

13-内部功能回顾总结

14-接口定义

15-开发板简介

16-ISP程序下载

17-最小系统电路

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	最小系统五大部分:内核、存储器、时钟、复位、电源;

大家用USB连接电脑端就可以直接通信,但是电脑端最终识别的还是USB串口; 单片机什么时候知道要运行USB过来的程序,还是运行自己的程序呢? stm32在这里有一个设置,就是用BOOT0和PB2这里实现,他俩的组合配置00、11、01、10,就决定了运行哪来的程序的问题了;

这里配置的0/1,0代表接到GND,1代表接到Vcc

串口数据线,是一根输入,一根输出,连接是对调关系的;

18-keil的安装

19-工程简介与调试流程

工程文件结构及用途

主程序一般框架

调试流程

20-固件库的安装

固件库是什么-神来之笔“功能配置寄存器”

代码语言:javascript复制
	“功能配置”寄存器是跨接软件到硬件的桥梁和核心模块;

FLASH是用户自己写的程序→被ARM CPU指令调用→执行操纵“功能配置寄存器”→RCC、ADC、I/O等的扩展会读取“功能配置寄存器”的位高低状态,从而实现软件到硬件的实现

我们要安装的“固件库”就是这个“底层驱动程序”

stm32的三种编程方案

STM32Cube(HAL)是现阶段主推的图形化编程方案;

新建工程模板流程1

在工程文件中所有.c的文件都是用c语言编写的,是可执行的文件,所有.s的文件都是用汇编写的,比如启动文件,因为汇编语言效率高

默认工程树文件指示

一个工程文件例有.h文件,他主要就是对变量和函数的声明的,用途是 main函数可以方便的通过这个.h文件做桥梁调用main函数中用到变量和一些子函数 .h文件有103的头文件,这个芯片的头文件里面就是说芯片的配置寄存器物理地址

21-编程语言介绍

单片机编程用那种语言

“程序”的含义

单片机c语言组成框架图

22-固件库的调用

这个是说官方给103芯片提供了哪些函数,每一个函数都起到什么作用

23-添加工程文件

新建工程模板流程2

24-核心板电路分析

25-点亮一个led灯珠

写入1高电平,写入0低电平;

26、更多点亮led灯珠的方法

有一个用用官方给的sys.h库,使用的方法

27、led灯珠闪烁程序

28、led呼吸灯程序

29、按键控制led

30、FLASH读写

31、PWM驱动蜂鸣器

PB5高电平,不响,低电平触发,但是如果是无源的蜂鸣器就不响了; 使用无源蜂鸣器,PB5不应长时间处于低电平状态,应处于高电平状态,就是关闭蜂鸣器线圈,要不会长时间通电烧坏; 让PB5输出脉冲信号,就能让无源蜂鸣器发出声音;

高低电平占用的时间也就决定了音调

32、MIDI音乐播放程序

MIDI是纯粹数字信号产生的声音 原理还是控制PWM占空比

33、USART驱动程序

TX发送 RX接收

34、USART发送程序

35、USART接收程序

35、USART控制程序

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