学习记录

按键输入实验##

1. 使能GPIO时钟
2. 初始化GPIO

串口操作##

串口设置的一般步骤可以总结为如下几个步骤：

1. 串口时钟使能，GPIO 时钟使能
   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1)；
2. 串口复位
   void USART_DeInit(USART_TypeDef* USARTx);
3. GPIO 端口模式设置
4. 串口参数初始化
   void USART_Init(USART_TypeDef* USARTx, USART_InitTypeDef* USART_InitStruct)；
5. 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）
   void USART_ITConfig(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT, FunctionalState NewState)
6. 使能串口
   USART_Cmd(USART1, ENABLE);
7. 编写中断处理函数

串口相关

数据发送与接收

STM32 的发送与接收是通过数据寄存器 USART_DR 来实现的，这是一个双寄存器，包含了 TDR 和 RDR。当向该寄存器写数据的时候，串口就会自动发送，当收到数据的时候，也是存在该寄存器内。

写入：
void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data);

读出：
uint16_t USART_ReceiveData(USART_TypeDef* USARTx);

串口状态

串口的状态可以通过状态寄存器 USART_SR 读取.第 5、6 位 RXNE 和 TC。

RXNE（读数据寄存器非空），当该位被置 1 的时候，就是提示已经有数据被接收到了，并且可以读出来了。这时候我们要做的就是尽快去读取 USART_DR，通过读 USART_DR 可以将该位清零，也可以向该位写 0，直接清除。

TC（发送完成），当该位被置位的时候，表示 USART_DR 内的数据已经被发送完成了。如果设置了这个位的中断，则会产生中断。该位也有两种清零方式：1）读 USART_SR，写
USART_DR。2）直接向该位写 0

读取串口状态的函数是：
FlagStatus USART_GetFlagStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG)；

开启串口响应中断:
void USART_ITConfig(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT, FunctionalState NewState)

获取相应中断状态:
ITStatus USART_GetITStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT)

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流程

1. 使能USART GPIOA时钟
2. 复位串口1
3. 初始化GPIOA 的PA.9和PA.10
4. USART初始化
5. USART中断配置
6. 开启中断
7. 使能串口
8. 如果接受到了中断 将接受的数据存储起来.(存储的策略：状态机来做，先分析有几个状态，状态之间的转换。，在转换过程中 存储，并且设置状态)

看门狗

一个装满时间数值的倒计时器一样，启动之后就开始倒计时，倒计时为零传送一个复位信号到 CUP，又重新开始倒计时。
独立的看门狗是基于一个 12 位的递减计数器和一个 8 位的预分频器

相关的寄存器

（Key Register）键值寄存器 IWDG_KR:用低16位
0xCCCC//开启独立开门狗
0xAAAA//避免产生复位
0x5555//去除IWDG_PR 和 IWDG_RLR写保护功能

（Prescaler Register）预分频器IWDG_PR 用低三位
（Reload Register）重装载寄存器 IWDG_RLR用低12位。

看门狗复位时间=(预分频×重装载值) /40KHz

库函数操作流程：

1. 取消寄存器写保护
   IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);
2. 设置独立看门狗的预分频系数和重装载值
   void IWDG_SetPrescaler(uint8_t IWDG_Prescaler); //设置 IWDG 预分频值
   void IWDG_SetReload(uint16_t Reload); //设置 IWDG 重装载值
3. 启动看门狗
   IWDG_Enable(); //使能 IWDG
4. 重载计数值喂狗
   IWDG_ReloadCounter(); //按照 IWDG 重装载寄存器的值重装载 IWDG 计数器

窗口看门狗

除非递减计数器的值在 T6 位变成 0 前被刷新，看门狗电路在达到预置的时间周期时，会产生一个 MCU复位。

T[6:0]就是 WWDG_CR 的低七位，W[6:0]即是 WWDG->CFR 的低七位。T[6:0]
就是窗口看门狗的计数器，而 W[6:0]则是窗口看门狗的上窗口，下窗口值是固定的（0X40）。
当窗口看门狗的计数器在上窗口值之外被刷新，或者低于下窗口值都会产生复位。
上窗口值（W[6:0]）是由用户自己设定的，根据实际要求来设计窗口值，但是一定要确保
窗口值大于 0X40，否则窗口就不存在了。
WDGA:激活位 0：禁止看门狗 1：启用看门狗
相关寄存器：
控制寄存器（WWDG_CR）T[6：0]用来存储看门狗的计数器值。
WDGA 位则是看门狗的激活位，该位由软件置 1，以启动看门狗，并且一定要注意的是该
位一旦设置，就只能在硬件复位后才能清零了。
配置寄存器（WWDG_CFR）
EWI(9位) 是提前唤醒中断W[6:0]则是窗口看门狗的上窗口
WDGTB(8:7)时基
状态寄存器（WWDG_SR）
记录当前是否有提前唤醒的标志。该寄存器仅有位 0 有效

STM32中断记录

STM32 的中断具有两个属性，一个为抢先属性，另一个为响应属性，其属性编号越小，表明它
的优先级别越高。
抢占优先级是NVIC_IRQChannelPreemptionPriority配置的
响应优先级是在抢占优先级相同的情况下 同时中断时触发。由NVIC_IRQChannelSubPriority配置。

中断操作

中断分组函数 NVIC_PriorityGroupConfig( )
NVIC 初始化函数 NVIC_Init()

NVIC_IRQChannel 需要配置的中断向量 
NVIC_IRQChannelCmd 使能或关闭相应中断向量的中断响应 
NVIC_IRQChannelPreemptionPriority 配置中断向量抢先优先级 
NVIC_IRQChannelSubPriority 配置中断向量的响应优先级 

STM32 外部中断

EXTI: External Interrupts 外部中断
一共有EXTI0-EXTI1516组。
GPIO中断分为类为AIFO_EXTIx的低四位。
所以每个EXTIx里面可以有8个GPIO口。
相关配置

1. 配置GPIO与中断线的映射关系
   void GPIO_EXTILineConfig(uint8_t GPIO_PortSource, uint8_t GPIO_PinSource)
2. 中断线上中断的初始化
   void EXTI_Init(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct);

    EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; 
     EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line4; //中断线的标号EXTI_Line0-EXTI_Line15
     EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; //中断模式
     EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //触发方式
     EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; //使能中断线
     EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); //根据 EXTI_InitStruct 中指定的 

3. 中断服务函数

EXPORT EXTI0_IRQHandler 
EXPORT EXTI1_IRQHandler 
EXPORT EXTI2_IRQHandler 
EXPORT EXTI3_IRQHandler 
EXPORT EXTI4_IRQHandler 
EXPORT EXTI9_5_IRQHandler 
EXPORT EXTI15_10_IRQHandler 

判断某个中断线上的中断是否发生:
ITStatus EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line)；
清除某个中断线上的中断标志位:
void EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line)；

void EXTI2_IRQHandler(void) 
{ 
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line3)!=RESET)//判断某个线上的中断是否发生
 { 
 中断逻辑… 
 EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3); //清除 LINE 上的中断标志位
 } 
} 

IO 口外部中断的一般步骤：

1. 初始化 IO 口为输入。
2. 开启 IO 口复用时钟，设置 IO 口与中断线的映射关系。
3. 初始化线上中断，设置触发条件等。
4. 配置中断分组（NVIC），并使能中断。
5. 编写中断服务函数。

定时器中断

1. 时钟使能
   RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //时钟使能
2. 初始化定时器参数,设置自动重装值，分频系数，计数方式等
   voidTIM_TimeBaseInit(TIM_TypeDefTIMx, TIM_TimeBaseInitTypeDefTIM_TimeBaseInitStruct);

   TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; 
   
   TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =7199; //分频系数
   TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//计数模式
   TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 5000; //自动重载计数周期值
   TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //时钟分频因子
   
   TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter;//高级定时器需要
   
   TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); 
   

3. 允许TIMx_DIER更新中断
   void TIM_ITConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT, FunctionalState NewState)；
   第一个参数是选择定时器号，这个容易理解，取值为 TIM1~TIM17。
   第二个参数用来指明我们使能的定时器中断的类型，定时器中断的类型有很
   多种，包括更新中断 TIM_IT_Update，触发中断 TIM_IT_Trigger，以及输入捕获中断等等
   第三个参数 使能
4. TIM3 中断优先级设置NVIC_Init（）
5. 使能 TIMx
   void TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState)
6. 编写中断服务函数。
   判断中断类型 ITStatus TIM_GetITStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t)
   清除中断标志位 void TIM_ClearITPendingBit(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT)

    if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET) //检查 TIM3 更新中断发生与否 
    { 
    TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update ); //清除 TIM3 更新中断标志 
    //中断逻辑 
    } 
   

PWM

可以产生一个由TIMx_ARR寄存器确定的频率，由TIMx_CCRx寄存器确定占空比的信号。

捕获/比较模式寄存器（TIMx_CCMR1/2）OCxM这三位来设置模式，共7种模式
捕获/比较使能寄存器（TIMx_CCER)
捕获/比较寄存器（TIMx_CCR1~4)

步骤：

1. 开启 TIM3 时钟以及复用功能时钟，配置 PB5 为复用输出。
   需要用到端口复用和重映射。PB5复用为PWM输出。重映射将TIM3_CH2 通道重映射到 PB5
   RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //使能定时器3时钟
   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); //使能GPIO外设和AFIO复用功能模块时钟

2. 设置部分重映射
   GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE);//TIM3_CH2->PB5部分重映射

3. 初始化TIM3,设置TIM3的ARR和PSC。

   //初始化TIM3
   TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值
   TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值 
   TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
   TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上计数模式
   TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
   

4. 设置 TIM3_CH2 的 PWM 模式，使能 TIM3 的 CH2 输出
   PWM 通道设置是通过函数 TIM_OC1Init()~TIM_OC4Init()来设置的

   //初始化TIM3 Channel2 PWM模式     
   TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式2
    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能使能 也就是PWM 输出到端口
   TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性:TIM输出比较极性高
   //还有一些参数在高级定时器才会用。
   
   TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM3 OC2
   
   

5. TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM3在CCR2上的预装载寄存器,即TIM3_CCR2的预装载值在更新事件到来时才能被传送至当前寄存器中。

6. 使能TIM3
   TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //使能 TIM3

7. TIM3_CCR2 来控制占空比
   void TIM_SetCompare2(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Compare2)；

输入捕获实验

1. 使能TIM5时钟和GPIOA时钟

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5, ENABLE);    //使能TIM5时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);  //使能GPIOA时钟

2. 初始化TIM5
3. 初始化TIM5的输入捕获参数

TIM_ICInitTypeDef TIM5_ICInitStructure; 
TIM5_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //选择输入端 IC1 映射到 TI1
TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; //上升沿捕获 
TIM5_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //直接映射到 TI1 上
TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; //配置输入分频,不分频
TIM5_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x00;//IC1F=0000 配置输入滤波器 不滤波 
TIM_ICInit(TIM5, &TIM5_ICInitStructure);