基于stm32CubeMX和keil5的stm32f103学习编程

0.       准备

先用st-link连接stm32核心板与PC，用于烧录

St-link	Stm32
3.3V	3.3V
GND	GND
SWDIO	DIO
SWCLK	DCLK

再用USB串口板连接，用于查看串口输出

USB	Stm32
RX	TX(A9)
TX	RX(A10)

安装完成驱动并连接好以后，进入设备管理器可以看到它们都已被识别。

打开putty.exe，选择串口连接，用于查看之后的串口输出。

1.       编写Cube程序，配置UART0为9600,8n1，上电后向串口输出“Hello”，在PC上通过串口软件观察结果；

安装完成并打开CubeMX软件，选择New Project，选择STM32F103C8Tx并点击ok。

进入工程界面以后我们可以看到右边有芯片的引脚图，如下所示。我们点击PA11和PA12，选择GPIO_Input（后面按钮用）。然后在左边的配置中将UART1模式定为Half-Duplex。

在生成代码前，进入工程配置。填写工程名、保存路径等，同时选择IDE为MDK-ARM V5。

设置完成后点击生成代码。注意如果没安装库文件的话会提示下载，但通过软件的自动更新速度无比的慢，而且经常下一半会挂，所以可以在网络上下载后自助导入。

生成代码后弹出如下对话框，选择open。

进入keil5以后可以看到我们的工程文件目录如左栏所示。注意打开前会弹出Pack installer下载对应的编程工具，选择stm32f1xx系列即可。下载有点慢，可以自己下载或拷贝他人后导入，路径为 c:/keil v5/ARM/Pack

然后进入main.c对UART进行配置为9600，8n1，代码如下所示。

void UART0_Init(UART_HandleTypeDef* UartHandle){
    UartHandle->Instance = USART1;
    UartHandle->Init.BaudRate = 9600;
    UartHandle->Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
    UartHandle->Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
    UartHandle->Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
    UartHandle->Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
    UartHandle->Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
 
    HAL_UART_Init(UartHandle);
}

在main函数中填上下面两行代码­

  UART_HandleTypeDef UartHandle;
  UART0_Init(&UartHandle);

以及输出hello的代码

HAL_UART_Transmit(&UartHandle, (uint8_t*)”hello\r\n”, 7, 500);

完成代码后，­准备编译。选择flash-设置，进入Utilities标签，选择settings，配置如下：

然后F7编译完成后将程序烧录至核心板，按一下板子上的reset开关就可以在putty看到串口输出了。

2.       通过面包板在PA11和PA12各连接一个按钮开关到地；

3.       编写Cube程序，配置PA11和PA12为内部上拉到输入模式，在main()函数循环检测PA11按钮按下，并在按钮按下时 在串口输出“Pressed”；

可以在CubeMX中图形化地更改引脚设置，也可以直接在代码中修改：

void MX_GPIO_Init(void)
{
……
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
……
}

在while(1)中添加代码，循环检测并输出

……
  if(!HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_11))
   HAL_UART_Transmit(&UartHandle, (uint8_t*)”Pressed\r\n”, 9, 500);
  else
   HAL_UART_Transmit(&UartHandle, (uint8_t*)”Not pressed\r\n”, 13, 500);
……

输出如图

4.       编写Cube程序，配置PA12下降沿触发中断，程序中设置两个全局变量，一个为计数器，一个为标识。当中断触发 时，计数器加1，并设置标识。

在主循环中判断标识，如果标识置位则清除标识并通过串口输出计数值；

在GPIO的init函数中为PIN12设置下降沿中断，并设置优先级。

  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_12;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING;
  HAL_NVIC_SetPriority(EXTI15_10_IRQn,0,0);
  HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI15_10_IRQn);
  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

PA12引脚的下降沿触发将会触发中断，进入函数EXTI15_10_IRQHandler，此时在函数中调用HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_12)表示查看PA12的值，如果符合条件，则触发HAL_GPIO_EXTI_Callback函数。代码如下

void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin){
    if (GPIO_Pin == GPIO_PIN_12){
        PA12flag = 1;
        PA12cnt++;
    }else{
        UNUSED(GPIO_Pin);
    }
}

在main函数的while循环中添加代码：

if(PA12flag == 1){
  PA12flag = 0;
  size = sprint(str, ”Count: %d\r\n”,PA12cnt);
  HAL_UART_Transmit(&UartHandle, (uint8_t*)str, size, 500);
}

5.       编写Cube程序，开启定时器为200ms中断一次，中断触发时设置标识，主循环根据这个标识来做串口输出（取消4 的串口输出）；

使用TIM3定时器，如果不是CUBEMX生成代码的话记得添加头文件引用。

添加init函数：

void TIM_Init(){
    TIM_Handle.Instance = TIM3;
       TIM_Handle.Init.Prescaler = 8000;
       TIM_Handle.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
       TIM_Handle.Init.Period = 199;
       TIM_Handle.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
      
       HAL_TIM_Base_Init(&TIM_Handle);
       
       sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL; //设置时钟源为内部时钟
       HAL_TIM_ConfigClockSource(&TIM_Handle, &sClockSourceConfig);
       sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;//设置复位模式，发生触发输入事件时计数器和预分频器能重新初始化
       sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
       HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&TIM_Handle, &sMasterConfig);
      
       HAL_NVIC_SetPriority(TIM3_IRQn, 0, 0);//设置优先级
       HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM3_IRQn);enable中断向量表处理  
}

和之前设置的中断一样需要覆写中断触发函数TIM3_IRQHandler，而后在其中对时钟进行判断后触发HAL_TIM_PeriodElapsedCallback。并在callback中实现操作。

TIM_HandleTypeDef TIM_Handle;
TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig;
TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig;   
             
int TIMflag = 0, PA12flag = 0;
int TIMcnt = 0, PA12cnt = 0, totalcnt = 0;
 
void TIM3_IRQHandler(void){
    HAL_TIM_IRQHandler(&TIM_Handle);
}
 
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim){   
    TIMflag = 1;
              TIMcnt++;
}

6.  编写完整的码表程序，PA12的按钮表示车轮转了一圈，通过计数器可以得到里程，通过定时器中断得到的时间可以计算出速度；PA11的按钮切换模式，模式一在串口输出里程，模式二在串口输出速度。

在main函数中实现码表程序：

while (1)
  {
  /* USER CODE END WHILE */
  /* USER CODE BEGIN 3 */
              if(TIMflag == 1){
                            TIMflag = 0;
              if(TIMcnt == 5){每五个周期输出一次
                     speed = 2 * PA12cnt / 1;//五个周期为1秒，车轮周长2米
                     TIMcnt = 0;
 
              if(!HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_11))
                     mode = 1 - mode;//PA11按钮负责模式切换
              switch(mode){
                     case 0:
                            size = sprintf(str, "Speed : %f \r\n",speed);//输出速度
                            HAL_UART_Transmit(&UartHandle, (uint8_t*)str, size, 500);
                            break;
                     case 1:
                            size = sprintf(str, "Mileage: %d \r\n", 2 * totalcnt);//输出里程
                            HAL_UART_Transmit(&UartHandle, (uint8_t*)str, size, 500);
                            break;
                     default:break;
                     }
                     PA12cnt = 0;
              } }