18級(jí)嵌入式系統(tǒng)復(fù)習(xí)提綱

第1講 STM32F4體系結(jié)構(gòu)

1、嵌入式系統(tǒng)的概念
以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
2、了解ARM體系結(jié)構(gòu)的演變進(jìn)程
1991年開(kāi)始共推出7個(gè)版本，V1~V3未用于商業(yè)授權(quán)。V4T開(kāi)始商業(yè)授權(quán)，T表示16位Thumb指令，ARM7TDMI，馮諾依曼結(jié)構(gòu)，三級(jí)流水線，0.9MIPS/MHz。V5增強(qiáng)ARM和Thumb指令切換的支持，增加了DSP指令支持（后綴E）、Java支持（后綴J）V6版增強(qiáng)DSP和多媒體處理指令，增加SIMD指令擴(kuò)展，對(duì)音、視頻處理性能有極大提升，Thumb-2指令。2004年發(fā)布V7版，ARM首次為其體系結(jié)構(gòu)命名，命名為Cortex，分為A（應(yīng)用）、R（實(shí)時(shí)）、M（微控制器）三個(gè)系列
3、掌握STM32F4的時(shí)鐘樹(shù)：有哪幾個(gè)時(shí)鐘源、特點(diǎn)，正點(diǎn)原子戰(zhàn)艦開(kāi)發(fā)板時(shí)鐘配置
5個(gè)時(shí)鐘源
LSI：低速內(nèi)部時(shí)鐘，RC 振蕩器，頻率為 32kHz 左右。供獨(dú)立看門(mén)狗、RTC、自動(dòng)喚醒單元使用
LSE：低速外部時(shí)鐘，接頻率為32.768kHz 的石英晶體。主要是 RTC 的時(shí)鐘源
HSI：高速內(nèi)部時(shí)鐘，RC 振蕩器，頻率為 16MHz。可以直接作為系統(tǒng)時(shí)鐘或者用作 PLL輸入
HSE：高速外部時(shí)鐘，可接石英/陶瓷諧振器，或者接外部時(shí)鐘源，頻率范圍4MHz~26MHz。開(kāi)發(fā)板接8M晶振。HSE也可以直接做為系統(tǒng)時(shí)鐘或者 PLL 輸入。
PLL：鎖相環(huán)倍頻輸出 。主 PLL：由 HSE 或者 HSI 提供時(shí)鐘信號(hào)，并具有兩個(gè)不同的輸出時(shí)鐘。PLLP：生成高速的系統(tǒng)時(shí)鐘（最高168MHz）PLLQ：生成 USB OTG FS 的時(shí)鐘（48MHz）、隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的時(shí)鐘和 SDIO時(shí)鐘。專用 PLL（PLLI2S）：生成精確時(shí)鐘，從而在 I2S 接口實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)音頻性能
PLL輸出頻率計(jì)算方法：輸入時(shí)鐘先$M$分頻再$N$倍頻最后$P$(或$Q$分頻)
$$f_{out}=\frac{f_{in}?N}{M?P}$$
開(kāi)發(fā)板時(shí)鐘配置：$f_{in}=8MHz$，設(shè)置
4、時(shí)鐘相關(guān)函數(shù)在哪個(gè).h和.c文件定義（其他模塊同樣），時(shí)鐘源使能函數(shù)、外設(shè)時(shí)鐘使能函數(shù)（要知道哪個(gè)外設(shè)掛在哪個(gè)總線上，截圖打印下來(lái)參考）、時(shí)鐘源選擇函數(shù)，分頻因子配置函數(shù)，外設(shè)復(fù)位函數(shù)
文件：stm32f4xx_rcc.h、stm32f4xx_rcc.c
時(shí)鐘源使能函數(shù)：

void RCC_HSICmd(FunctionalState NewState);
void RCC_LSICmd(FunctionalState NewState);
void RCC_PLLCmd(FunctionalState NewState);
void RCC_PLLI2SCmd(FunctionalState NewState);
void RCC_PLLSAICmd(FunctionalState NewState);
void RCC_RTCCLKCmd(FunctionalState NewState);

外設(shè)時(shí)鐘使能函數(shù)：

void RCC_AHB1PeriphClockCmd(uint32_t RCC_AHB1Periph, FunctionalState NewState);
void RCC_AHB2PeriphClockCmd(uint32_t RCC_AHB2Periph, FunctionalState NewState);
void RCC_AHB3PeriphClockCmd(uint32_t RCC_AHB3Periph, FunctionalState NewState);
void RCC_APB1PeriphClockCmd(uint32_t RCC_AHB1Periph, FunctionalState NewState);
void RCC_APB2PeriphClockCmd(uint32_t RCC_AHB2Periph, FunctionalState NewState);

使能：ENABLE.失能：DISABLE

時(shí)鐘源選擇函數(shù):

void RCC_HSEConfig(uint8_t RCC_HSE);
void RCC_LSEConfig(uint8_t RCC_LSE);
void RCC_PLLConfig(uint32_t RCC_PLLSource, uint32_t PLLM, uint32_t PLLN, uint32_t PLLP, uint32_t PLLQ);//分頻因子配置
void RCC_SYSCLKConfig(uint32_t RCC_SYSCLKSource);//系統(tǒng)時(shí)鐘源選擇
void RCC_HCLKConfig(uint32_t RCC_SYSCLK);
void RCC_PCLK1Config(uint32_t RCC_HCLK);//外設(shè)（APB1）配置
RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_HSI);//設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘源為HSI
RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);//設(shè)置APB1時(shí)鐘為HCLK的2分頻

外設(shè)復(fù)位函數(shù)：

void RCC_AHB1PeriphResetCmd(uint32_t RCC_AHB1Periph, FunctionalState NewState);
void RCC_AHB2PeriphResetCmd(uint32_t RCC_AHB2Periph, FunctionalState NewState);
void RCC_AHB3PeriphResetCmd(uint32_t RCC_AHB3Periph, FunctionalState NewState);
void RCC_APB1PeriphResetCmd(uint32_t RCC_AHB1Periph, FunctionalState NewState);
void RCC_APB2PeriphResetCmd(uint32_t RCC_AHB2Periph, FunctionalState NewState);

狀態(tài)參數(shù)獲取清除函數(shù)

uint8_t  RCC_GetSYSCLKSource(void);
void  RCC_GetClocksFreq(RCC_ClocksTypeDef*RCC_Clocks);         
FlagStatus  RCC_GetFlagStatus(uint8_t RCC_FLAG);
void  RCC_ClearFlag(void);

5、ARM存儲(chǔ)空間，大端排序、小端排序
ARM體系的存儲(chǔ)空間:$2^{32}B$的單一、線性地址空間。地址：$0～2^{32}?1$.可以看作由$2^{30}$個(gè)32位的字組成的字地址空間.也可以看作由$2^{31}$個(gè)16位的半字組成的半字地址空間
ARM體系的存儲(chǔ)器格式:大端格式（Big Endian)高字節(jié)存儲(chǔ)在低地址中，低字節(jié)則存放在高地址中;小端格式(Little Endian)高字節(jié)存儲(chǔ)在高地址中，低字節(jié)則存放在低地址.
6、位帶操作的含義、哪些區(qū)域可以進(jìn)行位帶操作，位帶地址計(jì)算方法
含義：使用普通的加載/存儲(chǔ)指令（字）對(duì)單一比特（位）進(jìn)行讀寫(xiě)的方式
區(qū)域：內(nèi)部SRAM的最低1MB（0x20000000 ～ 0x200FFFFF）片內(nèi)外設(shè)的最低1MB（0x40000000 ～ 0x400FFFFF）
內(nèi)存SRAM區(qū)：
$$\begin{gathered} AliasAddr=0x22000000+((A?0x20000000)\times 8+n)\times 4 \\ =0x22000000+(A?0x20000000)\times 32+n\times 4 \end{gathered}$$
外設(shè)區(qū)：
$$\begin{gathered} AliasAddr=0x42000000+((A?0x40000000)\times 8+n)\times 4 \\ =0x42000000+(A?0x40000000)\times 32+n\times 4 \end{gathered}$$
A：SRAM或外設(shè)地址；AliasAddr：別名地址
n：位序號(hào)，若A為字節(jié)地址，則n為0…7，若A為字地址，則n為0…31

#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr&0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2)) 
#define MEM_ADDR(addr) *((volatile unsigned long *)(addr)) 
#define BIT_ADDR(addr,bitnum) MEM_ADDR(BITBAND(addr,bitnum)) 

第2講 GPIO

1、STM32F4ZGT6共有多少組多少位GPIO（其他資源也同樣，比如有多少USART，這個(gè)知識(shí)點(diǎn)后面就不單獨(dú)列了）
7組16位IO端口（GPIOA_{GPIOG，PA}PG）
1組2位端口GPIOH（GPIOH.0/PH0、GPIOH.1/PH1）
7×16+2=114
2、GPIO的工作方式、特點(diǎn)
4種輸入模式
浮空輸入:輸出關(guān)閉，上下拉關(guān)閉
上拉輸入:下拉電阻關(guān)閉，上拉電阻打開(kāi)。無(wú)輸入時(shí)，默認(rèn)高電平。
下拉輸入:上拉電阻關(guān)閉，下拉電阻打開(kāi)。無(wú)輸入時(shí)，默認(rèn)低電平。
模擬輸入:一定是浮空輸入，不能上下拉。
4種輸出模式
開(kāi)漏輸出、推挽式輸出、開(kāi)漏復(fù)用功能、推挽式復(fù)用功能（均可上、下拉）
上電復(fù)位后，GPIO默認(rèn)為浮空狀態(tài)(上下拉電阻都不加），部分特殊功能引腳為特定狀態(tài)。
推挽輸出：可以輸出強(qiáng)高、低電平，連接數(shù)字器件
開(kāi)漏輸出：只可以輸出強(qiáng)低電平，高電平得靠外部電阻拉高。輸出端相當(dāng)于三極管的集電極，要得到高電平狀態(tài)需要上拉電阻才行。適合于做電流型的驅(qū)動(dòng),其吸收電流的能力相對(duì)強(qiáng)(一般20mＡ以內(nèi))
復(fù)用輸出：數(shù)據(jù)來(lái)自復(fù)用外設(shè)的輸出腳
3、打開(kāi)相應(yīng)GPIO的時(shí)鐘（其他資源同樣要求，后面不單獨(dú)列出）
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);
4、GPIO相關(guān)寄存器的作用
端口模式寄存器(GPIOx_MODER)、端口輸出類型寄存器(GPIOx_OTYPER)、端口輸出速度寄存器(GPIOx_OSPEEDR)、端口上拉下拉寄存器(GPIOx_PUPDR)、端口輸入數(shù)據(jù)寄存器(GPIOx_IDR)、端口輸出數(shù)據(jù)寄存器(GPIOx_ODR)、端口置位/復(fù)位寄存器(GPIOx_BSRR)、端口配置鎖存寄存器(GPIOx_LCKR)、復(fù)用功能寄存器(GPIOx_AFRL & GPIOx_AFRH)
5、庫(kù)函數(shù)的操作方法：GPIO初始化；輸出0、1；讀取等

GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF, ENABLE);//使能時(shí)鐘
//GPIOF9，F(xiàn)10初始化設(shè)置
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_10;//IO口
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通輸出模式
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOF9,F10
void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);//輸出1
GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10);//調(diào)用示例
void GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);//輸出0
void GPIO_WriteBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin,BitAction BitVal);//按位輸出
void GPIO_Write(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t PortVal);//輸出
uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin);//按位讀輸入
uint16_t GPIO_ReadInputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);//讀取輸入
GPIO_ReadlnputDataBit(GPIOF,GPIO_Pin_9);//示例
GPIO_ReadlnputData(GPIOF);//示例
uint8_t GPIO_ReadOutputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin);//按位讀輸出
uint16_t GPIO_ReadOutputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);//讀取輸出

6、寄存器方式操作方法

RCC->AHB1ENR|= 1<<5;//打開(kāi)GPIOF時(shí)鐘,RCC_AHB1ENR.5
GPIOF->MODER &= ~(3<<2*9);//GPIOF.9通用輸出模式
GPIOF->MODER |= 1<<(2*9);
GPIOF->OSPEEDR &= ~(3<<2*9);//GPIOF.9速度100MHz
GPIOF->OSPEEDR |= 3<<(2*9);
GPIOF->PUPDR &= ~(3<<2*9);//GPIOF.9上拉
GPIOF->PUPDR |=1<<(2*9);
GPIOF->OTYPER &= ~(1<<9);//GPIOF.9推挽輸出模式
GPIOF->OTYPER |=0<<9;
GPIOF->ODR|= 1<<9;//GPIOF.9=1，熄滅DS0
GPIOF->ODR&=~(1<<9);    //第九位輸出0
GPIOF->ODR|=1<<9; //第九位輸出1
GPIOF->BSRRH = 0x0200;     //第9位輸出0
GPIOF->BSRRL = 0x0400;      //第10位輸出1
uint32_t data=GPIOF->IDR //讀取輸入
uint32_t data=GPIOF->ODR //讀取輸出

7、位帶操作

//位帶區(qū)別名地址計(jì)算公式的c語(yǔ)言宏定義
#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr&0xF0000000)+0x2000000+((addr&0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2)) 
#define MEM_ADDR(addr) *((volatile unsigned long *)(addr)) 
#define BIT_ADDR(addr, bitnum) MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum)) 
//IO口地址映射
#define GPIOA_ODR_Addr (GPIOA_BASE+20)    //0x40020014
#define GPIOF_ODR_Addr (GPIOF_BASE+20)    //0x40021414    
#define GPIOA_IDR_Addr (GPIOA_BASE+16)     //0x40020010 
#define GPIOF_IDR_Addr (GPIOF_BASE+16)      //0x40021410 
//IO口位帶操作的c語(yǔ)言宏定義
#define PFout(n) BIT_ADDR(GPIOF_ODR_Addr,n)  //位帶輸出（寫(xiě)） 
#define PFin(n) BIT_ADDR(GPIOF_IDR_Addr,n)    //位帶輸入（讀）
PFout(9)=1;//輸出1
PFout(9)=0;//輸出0

8、寄存器開(kāi)發(fā)與固件庫(kù)開(kāi)發(fā)的優(yōu)缺點(diǎn)
寄存器開(kāi)發(fā)方式的特點(diǎn)
運(yùn)行速度快、占用存儲(chǔ)空間?。恍枰獙W(xué)習(xí)、記憶各寄存器的功能、格式、每位作用含義，STM32F4有數(shù)百個(gè)寄存器
固件庫(kù)開(kāi)發(fā)方式的特點(diǎn)
直接調(diào)用固件庫(kù)函數(shù)，無(wú)須深入了解各寄存器的具體格式
運(yùn)行速度較慢、占用存儲(chǔ)空間較大

9、理解CMSIS標(biāo)準(zhǔn)
使不同芯片公司Cortex-M4內(nèi)核的芯片在軟件上基本兼容。Cortex Microcontroller Software Interface Standard,Cortex微控制器軟件接口標(biāo)準(zhǔn)
10、GPIO與其他模塊結(jié)合的應(yīng)用
驅(qū)動(dòng)LED、按鍵，中斷，USART等
11、GPIO端口復(fù)用：
注意初始化GPIO時(shí)一定選擇****復(fù)用功能****，即GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = ****GPIO_Mode_AF;*并用*GPIO_PinAFConfig();****進(jìn)行復(fù)用功能配置。要知道哪個(gè)資源可以復(fù)用哪些引腳，把我們學(xué)過(guò)的資源都整理出來(lái)備查

第3講NVIC與EXTI

EXTI掛載在APB2上。
1、NVIC與EXTI的概念
NVIC:Nested Vectored Interrupt Controller，嵌入向量中斷控制器
EXTI:External Interrupt/event controller,外部中斷/事件控制器
2、NVIC相對(duì)VIC的優(yōu)點(diǎn)
快，ns級(jí)響應(yīng)速度，實(shí)時(shí)性強(qiáng)。標(biāo)準(zhǔn)，只要是Cortex內(nèi)核，不同公司用法一樣。
3、NVIC的中斷管理規(guī)模（多少級(jí)中斷、內(nèi)核中斷、外部中斷各多少）、STM32F407的中斷管理規(guī)模
256級(jí)可編程中斷設(shè)置（8位），16個(gè)內(nèi)核中斷，240個(gè)可屏蔽中斷，每個(gè)IO口都可以作為中斷源。
管理中斷：非屏蔽請(qǐng)求NMI、可屏蔽請(qǐng)求IRQ。中斷源是IO口、外設(shè)、內(nèi)核中斷、系統(tǒng)異常中斷
stm32只支持92個(gè)（10個(gè)內(nèi)核中斷，82個(gè)可屏蔽中斷）4位16級(jí)優(yōu)先管理，5組分組（沒(méi)有使用Cortex內(nèi)核IP的全部8位）
4、NVIC中斷的優(yōu)先級(jí)管理規(guī)則，理解搶占優(yōu)先級(jí)、響應(yīng)優(yōu)先級(jí)，中斷優(yōu)先順序、中斷嵌套規(guī)則、中斷優(yōu)先級(jí)分組。STM32F4對(duì)NVIC中斷優(yōu)先管理上的實(shí)現(xiàn)
優(yōu)先級(jí)分為搶占優(yōu)先級(jí)（主優(yōu)先級(jí)）、響應(yīng)優(yōu)先級(jí)（從優(yōu)先級(jí)）。
中斷嵌套規(guī)則：高搶占優(yōu)先級(jí)嵌套低搶占優(yōu)先級(jí)，同級(jí)不可嵌套，小號(hào)優(yōu)先。
響應(yīng)優(yōu)先級(jí)不嵌套，只決定多個(gè)相同搶占優(yōu)先級(jí)、不同響應(yīng)優(yōu)先級(jí)同時(shí)申請(qǐng)時(shí)的相應(yīng)順序，小號(hào)優(yōu)先。
兩種優(yōu)先級(jí)都相同的多個(gè)中斷源同時(shí)申請(qǐng)時(shí)，首先響應(yīng)中斷地址（向量）低（小號(hào)）
優(yōu)先級(jí)規(guī)則針對(duì)中斷通道而非中斷源。
中斷優(yōu)先級(jí)分組：9種組合。
分組0:8位全用于響應(yīng)優(yōu)先級(jí)（0:8）
分組x：x位搶占優(yōu)先級(jí)，8-x位響應(yīng)優(yōu)先級(jí)（x:8-x)
STM32對(duì)NVIC中斷優(yōu)先管理實(shí)現(xiàn)：只用高4位，16個(gè)可編程優(yōu)先級(jí)
5、NVIC相關(guān)寄存器的含義
在core_cm4.h
ISER[8]:中斷使能寄存器組
ICER[8]:中斷失能寄存器組
ISPR[8]:中斷掛起寄存器組
ICPR[8]:中斷解掛寄存器組
IABR[8]:中斷激活標(biāo)志位寄存器組
(stm32只用3個(gè))
IP[240]:中斷優(yōu)先級(jí)寄存器組（stm32只用82個(gè)，高4位）
STIR:軟件觸發(fā)中斷寄存器組
6、固件庫(kù)方式對(duì)NVIC初始化、中斷優(yōu)先級(jí)分組設(shè)定方法

void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);
typedef struct  {
	uint8_t NVIC_IRQChannel;                       //通道
	uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority;  //搶占優(yōu)先級(jí)
	uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority;     //響應(yīng)優(yōu)先級(jí)
	FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd    //使能、失能
} NVIC_InitTypeDef;
//示例
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);// 分組2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn; //EXTI0通道
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x00;//0搶占優(yōu)先級(jí)
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x02;//2響應(yīng)優(yōu)先級(jí)
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//NVIC初始化

中斷分組配置在寄存器SCB->AIRCR[10..8]中進(jìn)行。
固件庫(kù)函數(shù)：
void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup)
例如：NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2)
(在初始化時(shí)配置一次，一般不改)
7、中斷與事件區(qū)別
中斷：需CPU執(zhí)行ISR（中斷服務(wù)程序）完成相關(guān)操作
事件：靠脈沖發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)脈沖，不需CPU干預(yù)，由硬件自動(dòng)完成相關(guān)操作，如觸發(fā)AD轉(zhuǎn)換
可以這樣簡(jiǎn)單認(rèn)為,事件機(jī)制提供了一個(gè)完全由硬件自動(dòng)完成觸發(fā)到產(chǎn)生結(jié)果的通道,不要軟件的參與,降低了CPU的負(fù)荷,節(jié)省了中斷資源，提高了響應(yīng)速度，是利用硬件來(lái)提升CPU芯片處理能力的一個(gè)有效方法。
8、EXTI中斷線的映射規(guī)則
23根（23個(gè)通道，16個(gè)針對(duì)輸入輸出端口，每個(gè)I/O都可以映射為外部中斷線，同一編號(hào)的I/O口同時(shí)只能由一個(gè)映射為外部中斷線）
配置：SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE,EXTI_PinSource2)//PE幾連到中斷線幾
9、外部中斷、內(nèi)部中斷的中斷服務(wù)函數(shù)名
（固定的，編程用到，外部中斷線9-5、10-15共用一個(gè)）
在stm32f4xx_it.c定義
void EXTI0_IRQHandler(void)
void EXTI1_IRQHandler(void)
void EXTI9_5_IRQHandler(void)
void EXTI15_10_IRQHandler(void)
外部中斷：0~4各一個(gè)，5~9共用，10~15共用
10、EXTI相關(guān)寄存器含義
中斷屏蔽寄存器 (EXTI_IMR)
事件屏蔽寄存器 (EXTI_EMR)
上升沿觸發(fā)選擇寄存器 (EXTI_RTSR)
下降沿觸發(fā)選擇寄存器 (EXTI_FTSR)
軟件中斷事件寄存器 (EXTI_SWIER)
掛起寄存器 (EXTI_PR)
11、EXTI固件庫(kù)：
stm32f4xx_exti.h,stm32f4xx_exti.c
void EXTI_Init(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct);//初始化中斷線類型、觸發(fā)方式
ITStatus EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line);//判斷中斷線中斷狀態(tài)是否發(fā)生
EXTI_ClearITPendingBit()//清除中斷線上標(biāo)志位

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);

中斷服務(wù)函數(shù)。
EXTIx_IRQHandler();
中斷服務(wù)函數(shù)最后一步：清除中斷標(biāo)志位
void EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line);
示例:

void EXTI3_IRQHandler(void){
	if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line3)!=RESET){//判斷某個(gè)中斷是否發(fā)生
		//中斷邏輯
		EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3); //清除LINE上的中斷標(biāo)志位
	}
}

12、根據(jù)電路連接圖判別外部中斷的觸發(fā)方式

按鍵連接高電平，按下接通電路。則需要默認(rèn)輸出低電平，下拉，高有效，上升沿觸發(fā)。
按鍵連接低電平，按下接通電路，則需要默認(rèn)輸出高電平，上拉，低有效，下降沿觸發(fā)。

第4講WDG

窗口看門(mén)狗掛在APB1。獨(dú)立看門(mén)狗內(nèi)部自帶時(shí)鐘，不掛載總線。
1、WDG的作用
遞減器計(jì)數(shù)（定時(shí)器），溢出時(shí)，使系統(tǒng)復(fù)位
2、IWDG、WWDG的特點(diǎn)、工作原理
IWDG（獨(dú)立看門(mén)狗）：由專用的低速時(shí)鐘（LSI，32kHz)驅(qū)動(dòng)，即使主時(shí)鐘發(fā)生故障它仍有效，但精度不高（15~47kHz ）應(yīng)用于需要看門(mén)狗作為一個(gè)在主程序之外能夠完全獨(dú)立工作，并且對(duì)時(shí)間精度要求較低的場(chǎng)合。
在鍵值寄存器（IWDG_KR）中寫(xiě)入0xCCCC（啟動(dòng)），開(kāi)始啟用獨(dú)立看門(mén)狗。此時(shí)計(jì)數(shù)器開(kāi)始從其復(fù)位值0xFFF遞減，當(dāng)計(jì)數(shù)器值計(jì)數(shù)到尾值0x000時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位信號(hào)（IWDG_RESET）。無(wú)論何時(shí)，只要往鍵值寄存器IWDG_KR中寫(xiě)入0xAAAA（俗稱喂狗）, 自動(dòng)重裝載寄存器IWDG_RLR的值就會(huì)重新加載到計(jì)數(shù)器，從而避免看門(mén)狗復(fù)位。如果程序異常，就無(wú)法正常喂狗，則導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)位。

WWDG（窗口看門(mén)狗)：由APB1分頻（4096）后的時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)，精度高。通過(guò)可配置的時(shí)間窗口來(lái)檢測(cè)應(yīng)用程序非正常的過(guò)遲或過(guò)早操作。最適合那些要求看門(mén)狗在精確計(jì)時(shí)窗口起作用的程序?？捎|發(fā)中斷（提前喚醒中斷）

3、IWDG、WWDG寄存器的含義
IWDG_KR:鋼鐵雄心4mod KaiserReich鍵值寄存器,只寫(xiě)
IWDG_RLR:每次喂狗時(shí)重載入計(jì)數(shù)器的初值，具有寫(xiě)保護(hù)。
IWDG_SR:狀態(tài)寄存器，為1時(shí)表示正在更新，為0時(shí)表示復(fù)位
IWDG_PR：預(yù)分頻寄存器。

WWDG_CR:控制寄存器,第7位為激活位，低位為計(jì)數(shù)器
WWDG_CFR:第9位為是否使能提前喚醒中斷EWI（在計(jì)數(shù)值0x40時(shí)喚醒并用中斷服務(wù)程序提醒主程序去喂狗），第8位第7位為定時(shí)器時(shí)基，低7位為上窗口值。
WWDG_SR:提前喚醒中斷標(biāo)志，計(jì)數(shù)器值達(dá)到0x40時(shí)硬件置1
4、IWDG幾個(gè)鍵值的作用：
aaaah：喂狗
5555h：去除寫(xiě)保護(hù)，使能對(duì)IWDG_PR和IWDG_RLR訪問(wèn)
cccch：?jiǎn)?dòng)（使能）看門(mén)狗
0000h：加寫(xiě)保護(hù)對(duì)IWDG_PR和IWDG_RLR

5、了解IWDG、WWDG庫(kù)函數(shù)、配置流程
IWDG庫(kù)函數(shù)：

void IWDG_WriteAccessCmd(uint16_t IWDG_WriteAccess);//寫(xiě)保護(hù)：0x5555使能寫(xiě)；0x0000失能寫(xiě)
void IWDG_SetPrescaler(uint8_t IWDG_Prescaler);//設(shè)置預(yù)分頻系數(shù)：寫(xiě)PR
void IWDG_SetReload(uint16_t Reload);//設(shè)置重裝載值：寫(xiě)RLR
void IWDG_ReloadCounter(void);//喂狗：寫(xiě)0xAAAA到KR
void IWDG_Enable(void);//使能（啟動(dòng)）看門(mén)狗：寫(xiě)0xCCCC到KR
FlagStatus IWDG_GetFlagStatus(uint16_t IWDG_FLAG);//狀態(tài)：重裝載/預(yù)分頻 更新

配置流程：

IWDG_WriteAccessCmd();//取消寄存器寫(xiě)保護(hù)：
IWDG_SetPrescaler(prer);//設(shè)置獨(dú)立看門(mén)狗的預(yù)分頻系數(shù)，確定時(shí)鐘:
IWDG_SetReload(rlr);//設(shè)置看門(mén)狗重裝載值，確定溢出時(shí)間:
IWDG_Enable();//使能（啟動(dòng)）看門(mén)狗
IWDG_ReloadCounter(); //應(yīng)用程序喂狗

獨(dú)立看門(mén)狗溢出時(shí)間$T_{out}=(4?2^{prer}?rlr)/32$
WWDG庫(kù)函數(shù)：

溢出時(shí)間$$T_{wwdg}=t_{pclk1}?4096?2^{wdgtb}?(T[5:0]+1)(ms)$$,其中$t_{pclk1}$為APB1時(shí)鐘周期，$wdgtb$為預(yù)分頻系數(shù)，$T[5:0]$為WWDG計(jì)數(shù)值低6位

void WWDG_SetPrescaler(uint32_t WWDG_Prescaler);//預(yù)分頻
void WWDG_SetWindowValue(uint8_t WindowValue); //窗口設(shè)置
void WWDG_EnableIT(void);//使能EWI中斷
void WWDG_SetCounter(uint8_t Counter);//設(shè)置計(jì)數(shù)值，喂狗
void WWDG_Enable(uint8_t Counter);//使能WWDG，并寫(xiě)入計(jì)數(shù)值
FlagStatus WWDG_GetFlagStatus(void);//獲取EWIF
void WWDG_ClearFlag(void);//清除EWIF

配置步驟：

RCC_APB1PeriphClockCmd();//使能看門(mén)狗時(shí)鐘
WWDG_SetPrescaler(fprer);//設(shè)置分頻系數(shù)
WWDG_SetWindowValue(wr);//設(shè)置上窗口值
WWDG_EnableIT();NVIC_Init();//開(kāi)啟提前喚醒中斷并對(duì)NVIC初始化(可選)：
WWDG_Enable(WWDG_CNT);//使能看門(mén)狗：
WWDG_SetCounter();//喂狗,一般放在ISR（中斷服務(wù)程序）
WWDG_IRQHandler();//編寫(xiě)中斷服務(wù)函數(shù)

第5-7講TIM

TIM1和TIM8在APB2，TIM2~TIM5在APB1，TIM9~TIM11在APB2,TIM12~TIM14、TIM6和TIM7在APB1
1、STM32F4有哪幾類定時(shí)器、特點(diǎn)、計(jì)數(shù)模式
STM32F40x系列總共有最多14個(gè)定時(shí)器：
通用定時(shí)器TIM2~TIM5
通用定時(shí)器TIM9~TIM14
基本定時(shí)器TIM6、TIM7
高級(jí)定時(shí)器TIM1、TIM8
看門(mén)狗（IWDG、WWDG）本質(zhì)上也是定時(shí)器
TIM2、TIM5為32位，其他16位
Cortex內(nèi)核的SysTick計(jì)時(shí)器(24位遞減)
2、定時(shí)器原理（基本定時(shí)模塊、輸入捕捉模塊、輸出比較模塊）、輸入捕捉通道數(shù)量、產(chǎn)生PWM的通道數(shù)量
16/32位向上、向下、向上/向下(中心對(duì)齊)計(jì)數(shù)模式，自動(dòng)重裝載計(jì)數(shù)器。16位可編程預(yù)分頻器，分頻系數(shù)為1～65536，可實(shí)時(shí)修改。4個(gè)獨(dú)立通道（TIMx_CH1 ~4），可用作:輸入捕獲/輸出比較/PWM生成/單脈沖輸出,可對(duì)外部信號(hào)（TIMx_ETR）計(jì)數(shù),可以定時(shí)器級(jí)連.

輸入捕捉通道數(shù)量：TIM6、7無(wú)此功能，10、11、13、14一個(gè)通道，9、12二個(gè)通道，其他4個(gè)通道
PWM輸出通道數(shù)量：TIM1/TIM8產(chǎn)生7路PWM輸出，TIM2~5同時(shí)4路PWM輸出。TIM9、TIM12同時(shí)2路PWM輸出，TIM10/11/13/14產(chǎn)生1路PWM輸出
3、定時(shí)時(shí)間的計(jì)算
若APB1的分頻系數(shù)是1，則TIMx的時(shí)鐘等于APB1時(shí)鐘（×1），否則TIMx的時(shí)鐘等于APB1時(shí)鐘的2倍（×2）。
(T1/T8/T9~11時(shí)鐘信號(hào)來(lái)自APB2)
CK_PSC為時(shí)鐘周期。
CK_INT=84M
$f_{CK\_INT}=f_{CK\_PSC}/(PSC[15:0]+1)$
$T=(TIM\_Period+1)?(TIM\_Prescaler+1)/f_{CK\_PSC}$
4、相關(guān)寄存器的含義、作用
TIMx_CNT：實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能
TIMx_PSC:對(duì)CK_PSC預(yù)分頻，
TIMx_ARR:自動(dòng)重載寄存器。
TIMx_CR1:控制寄存器
TIMx_DIER:中斷控制
TIMx_SR:狀態(tài)寄存器，低位表示中斷，其他位用于捕獲/比較
TIMx_CCER:捕獲比較使能寄存器
TIMx_CCMR1:PWM輸出模式
5、庫(kù)函數(shù)的使用、各方式的配置流程
stm32f4xx_tim.c、stm32f4xx_tim.h

void TIM_TimeBaseInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct);//定時(shí)器參數(shù)（基本定時(shí)功能）初始化
void TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);//定時(shí)器使能函數(shù)
void TIM_ITConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT, FunctionalState NewState);//定時(shí)器中斷使能函數(shù)
//狀態(tài)標(biāo)志位獲取和清除
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);//獲取中斷標(biāo)志位
void TIM_ClearITPendingBit(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT);//中斷標(biāo)志位掛起清除

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=7199;//預(yù)分頻
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;//計(jì)數(shù)模式
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 4999;//周期（重裝載值）
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; 
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); 

定時(shí)器中斷

RCC_APBxPeriphClockCmd();//使能定時(shí)器時(shí)鐘
TIM_TimeBaseInit();//配置ARR、PSC、CR1,初始化定時(shí)器
TIM_ITConfig()、NVIC_Init();//開(kāi)啟定時(shí)器中斷，配置NVIC
TIM_Cmd();    //配置CR1的CEN位,使能定時(shí)器
TIMx_IRQHandler();//編寫(xiě)中斷服務(wù)函數(shù)

輸入捕獲通道初始化
void TIM_ICInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_ICInitTypeDef* TIM_ICInitStruct);

TIM5_ICInitStructure.TIM_Channel=TIM_Channel_1;//通道
TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPolarity=TIM_ICPolarity_Rising;//邊沿選擇
TIM5_ICInitStructure.TIM_ICSelection=TIM_ICSelection_DirectTI; //通道映射
TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;//預(yù)分頻（DIV1不分頻）
TIM5_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x00;//不濾波
TIM_ICInit(TIM5, &TIM5_ICInitStructure);

通道極性設(shè)置獨(dú)立函數(shù)
void TIM_OCxPolarityConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPolarity)；
獲取通道捕獲值函數(shù)uint32_t TIM_GetCapture1(TIM_TypeDef* TIMx)；
輸入捕獲的一般配置步驟

//1.使能定時(shí)器和通道對(duì)應(yīng)IO的時(shí)鐘。
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;  
//2.初始化IO口，模式為復(fù)用：GPIO_Init();
GPIO_PinAFConfig();//3.設(shè)置引腳復(fù)用映射
TIM_TimeBaseInit();//4.初始化定時(shí)器ARR，PSC
TIM_ICInit();//5.初始化輸入捕獲通道(time的時(shí)基和輸入捕獲都要初始化)
TIM_ITConfig();    NVIC_Init(); 
NVIC_PriorityGroupConfig();//6.如果要開(kāi)啟捕獲中斷
TIM_Cmd();//7.使能定時(shí)器
TIMx_IRQHandler();//8.編寫(xiě)中斷服務(wù)函數(shù)

PWM輸出通道初始化函數(shù)：
void TIM_OCxInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_OCInitTypeDef* TIM_OCInitStruct);

示例：
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;              //PWM模式2
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比較輸出使能
TIM_OCInitStructure. TIM_Pulse=100;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //輸出極性:TIM輸出比較極性高(CC1P)
TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);  //初始化TIM3_OC2

設(shè)置比較值函數(shù)
void TIM_SetCompareX(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Comparex);
使能輸出比較預(yù)裝載
void TIM_OCxPreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPreload);
使能自動(dòng)重裝載的預(yù)裝載寄存器允許位
void TIM_ARRPreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);
PWM輸出配置步驟

RCC_APB1PeriphClockCmd();
RCC_AHB1PeriphClockCmd ();//使能定時(shí)器14和相關(guān)IO口時(shí)鐘。
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//初始化IO口為復(fù)用功能輸出。//復(fù)用功能
GPIO_PinAFConfig(GPIOF,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_TIM14);//GPIOF9復(fù)用映射到定時(shí)器14
TIM_TimeBaseInit();//初始化定時(shí)器時(shí)基：ARR,PSC等：
TIM_OC1Init();//初始化輸出比較參數(shù)
TIM_OC1PreloadConfig(TIM14, TIM_OCPreload_Enable);//使能預(yù)裝載寄存器： 
TIM_ARRPreloadConfig(TIM14,ENABLE);//使能自動(dòng)重裝載的預(yù)裝載寄存器允許位
void TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState)//使能定時(shí)器
TIM_SetCompare1();//不斷改變比較值CCRx，達(dá)到不同的占空比效果:

6、輸入捕捉的原理，如何測(cè)量脈沖的寬度和周期
輸入階段：消除抖動(dòng)、邊沿選擇、通道選擇、分頻，得到的信號(hào)直接控制主電路。得到捕獲控制信號(hào)后，讀取捕獲值。
上升沿捕獲得到計(jì)數(shù)值1，下降沿捕獲得到計(jì)數(shù)值2，計(jì)算得到脈寬。（中間可能有多次溢出）
$T=n?T_{溢出}+（CN{T}_{下降}?CN{T}_{上升})?T_{計(jì)數(shù)}$
捕獲到上升沿立即清除cnt時(shí)，$T=n?T_{溢出}+CN{T}_{下降}?T_{計(jì)數(shù)}$
7、輸入捕捉中的硬件濾波原理
在CK_INT的DTS時(shí)鐘下控制濾波。假如DTS采樣頻率=計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘（CK_INT）頻率，采樣次數(shù)N=4,則在上升沿時(shí)采樣信號(hào)進(jìn)行倒計(jì)數(shù)，沒(méi)記到N次時(shí)電平又低了，則不認(rèn)為是有效信號(hào)。若上升沿持續(xù)了N個(gè)DTS周期，認(rèn)為有效。在輸入信號(hào)變低后，經(jīng)過(guò)N個(gè)DTS周期，濾波后的信號(hào)也變低。時(shí)間延遲了N個(gè)DTS周期，寬度不變。
8、PWM的原理、作用，占空比、周期如何改變
PWM（Pulse Width Modulation）即脈沖寬度調(diào)制，也就是占空比和周期均可變的脈沖波形。
原理：沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時(shí)，其效果基本相同。
作用：PWM脈沖寬度調(diào)制是利用微處理器的數(shù)字輸出來(lái)對(duì)模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在從測(cè)量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中。
改變周期可達(dá)到調(diào)頻效果，改變脈寬或占空比可達(dá)到調(diào)壓效果。故采用適當(dāng)?shù)目刂品椒纯墒闺妷弘娏髋c頻率協(xié)調(diào)變化。
改變重載值A(chǔ)RR可以改變周期，改變比較值CCRx可以改變脈寬（占空比）
PWM頻率=計(jì)數(shù)頻率/重裝載值
9、影子寄存器與原寄存器的關(guān)系，作用
物理上對(duì)應(yīng)兩個(gè)寄存器（緩沖作用），一個(gè)程序可直接操作的，另一個(gè)叫影子寄存器（真正起作用的）.由TIMx_CR1.APRE控制，APRE=0兩者直通，APRE=1，每次更新事件（UEV）時(shí)接通。
void TIM_ARRPreloadConfig(TIM_TypeDef *TIMx,FunctionalState NewState);

第9講USART

USART1、USART6掛在APB2，其他APB1。
1、幾種常見(jiàn)串行通信標(biāo)準(zhǔn)（UART、USART、SPI、I2C、1-wire）的特點(diǎn)

USART:引腳同UART，異步通信，全雙工。

2、USART主要寄存器
USART_SR:狀態(tài)寄存器
TXE:發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)是否傳到移位寄存器，1表示完成
TC:0表示發(fā)送未完成，1表示發(fā)送完成
RXNE:0表示未接受，1表示已準(zhǔn)備好讀取接收到的數(shù)據(jù)
USART_DR:數(shù)據(jù)寄存器
USART_CR:控制寄存器
USART_BRR:波特率寄存器
15~4位存儲(chǔ)USARTDIV的整數(shù)部分(PPT有誤),3~0存放USART小數(shù)。小數(shù)部分的數(shù)值*16后以二進(jìn)制存儲(chǔ)。
3、波特率計(jì)算，
$$\begin{gathered} 波特率=\frac{f_{PCLK}}{8?(2?OVER8)?USARTDIV} \\ {f}_{CLK}為串口總線上的時(shí)鐘頻率,OVER8為過(guò)采樣率 \end{gathered}$$

4、常用庫(kù)函數(shù)，中斷方式工作、查詢方式工作，接收、發(fā)送方法（含庫(kù)函數(shù)與寄存器兩種方式）

void USART_Init();//串口初始化：波特率、數(shù)據(jù)字長(zhǎng)、奇偶校驗(yàn)、硬件流、收發(fā)使能
void USART_Cmd();//串口使能
void USART_ITConfig();//相關(guān)中斷使能

查詢

FlagStatus USART_GetFlagStatus();    //獲取狀態(tài)標(biāo)志位
void USART_ClearFlag();                      //清除狀態(tài)標(biāo)志位
while(USART_GetFlagStatus(USART1, UART_FLAG_TC) == RESET); //等待發(fā)送完成
while((USART1->SR&0x40)==0);//等待發(fā)送完成（寄存器方式）
while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == RESET); 
while(USART1->SR & Ox20 == 0);//等待接收完成

中斷

if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE)){
	res=USART_ReceiveData(USART1);//讀取接收到的數(shù)據(jù)
	//USART_SendData(USART1,res);//把接收到的數(shù)據(jù)發(fā)回去
	USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_RXNE);
}

ITStatus USART_GetITStatus();           //獲取中斷狀態(tài)標(biāo)志位
void USART_ClearFlag();//清楚狀態(tài)標(biāo)志位
void USART_ClearITPendingBit();       //清除中斷狀態(tài)標(biāo)志位

接收

uint16_t USART_ReceiveData();  //接受數(shù)據(jù)，讀DR（RDR）
ch=USART_ReceiveData(USART1);//讀取一個(gè)數(shù)據(jù)存到ch
ch=USART1->DR;//寄存器方式

發(fā)送

void USART_SendData();             //發(fā)送數(shù)據(jù)，庫(kù)函數(shù)
USART_SendData(USART1,ch);//發(fā)送ch
USART1->DR=ch;//寄存器方式發(fā)送庫(kù)函數(shù)

5、USART的應(yīng)用，與主機(jī)串口調(diào)試助手通信，結(jié)合其他模塊，如GPIO、NVIC等
主機(jī)（串口調(diào)試助手）發(fā)送數(shù)據(jù)到STM32的USART1， USART1將收到的數(shù)據(jù)直接再發(fā)送到主機(jī)。

void My_USART1_Init(void){
	GPIO_InitTypeDef    GPIO_InitStructure;
	USART_InitTypeDef   USART_InitStructure; 
	NVIC_InitTypeDef   NVIC_InitStructure;
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);
	GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_USART1);
	GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_USART1);
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	USART_InitStructure.USART_BaudRate=115200;
	USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None;
	USART_InitStructure.USART_Mode=USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;
	USART_InitStructure.USART_Parity=USART_Parity_No;
	USART_InitStructure.USART_StopBits=USART_StopBits_1;
	USART_InitStructure.USART_WordLength=USART_WordLength_8b;
	USART_Init(USART1,&USART_InitStructure);
	USART_Cmd(USART1,ENABLE);
	USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE);
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=USART1_IRQn;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
void USART1_IRQHandler(void){
	u8 res;
	if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE)){
		res=USART_ReceiveData(USART1);
		USART_SendData(USART1,res);
		USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_RXNE);
	}
}
int main(void){
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
	My_USART1_Init();
	while(1);
}
struct __FILE { 
	int  handle; 
}; 
FILE __stdout; 
int fputc(int ch, FILE *f){ 	
	while((USART1->SR&0x40)==0);  //等待發(fā)送完成
	USART1->DR = (u8) ch;      
	return ch;
}

6、STM32F407支持多少UART、多少USART
2個(gè)UART。掛在APB1：UART4、UART5.
4個(gè)USART。掛在APB1：USART2、3，掛在APB2：USART1、USART6

第10講I2C

1、I2C簡(jiǎn)介
兩線式串行總線，連接微控制器及外圍設(shè)備。雙向同步半雙工。每個(gè)器件有唯一地址，工作在主模式或從模式，可以發(fā)送或接收。主控器能產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，總線上開(kāi)漏模式上拉。
2、I2C協(xié)議內(nèi)容：空閑、開(kāi)始、停止、應(yīng)答、數(shù)據(jù)有效性、數(shù)據(jù)傳輸?shù)?/strong>
空閑:SDA和SCL都是高電平，則空閑。
開(kāi)始:SCL為高期間，SDA由高到低跳變
停止:SCL為高期間，SDA由低到高跳變
應(yīng)答:發(fā)送器每發(fā)送一個(gè)字節(jié)，就在第9時(shí)鐘脈沖期間釋放數(shù)據(jù)線，由接收器反饋一個(gè)應(yīng)答信號(hào)。有效應(yīng)答信號(hào)為低電平，非應(yīng)答信號(hào)為高電平。對(duì)有效應(yīng)答ACK要求：接收器在第9個(gè)SCL信號(hào)前的低電平期間拉低SDA，確保SCL的高電平期間為穩(wěn)定的低電平。
數(shù)據(jù)有效性：SCL上升沿時(shí)采集數(shù)據(jù)，且在SCL下降沿前SDA上的數(shù)據(jù)必須穩(wěn)定。
數(shù)據(jù)傳輸：I2C總線上傳輸?shù)拿總€(gè)字節(jié)均為8位，首先傳輸MSB，每次啟動(dòng)一次I2C總線，其后傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)是沒(méi)有限制的。每傳輸一個(gè)字節(jié)后都必須由接收器回應(yīng)一個(gè)應(yīng)答（ACK或NACK）。SDA上，第一幀為尋址字節(jié)，包括7位被控器的地址和1位讀寫(xiě)方向位，接著是被控器的應(yīng)答位。緊接著是主控器和被控器的數(shù)據(jù)傳輸和應(yīng)答，傳輸結(jié)束后，主控器要發(fā)停止信號(hào)。
3、用GPIO口軟件仿真I2C方法

void IIC_Init(void){//初始化			
	GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);
	//GPIOB8、9初始化
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
	IIC_SCL=1;
	IIC_SDA=1;
}
void IIC_Start(void){//開(kāi)始
	SDA_OUT();     //sda線輸出
	IIC_SDA=1;	  	  
	IIC_SCL=1;
	delay_us(4);
 	IIC_SDA=0;     //START：SCL高，SDA從高到低跳變
	delay_us(4);
	IIC_SCL=0;     //鉗住I2C總線，準(zhǔn)備發(fā)送或接收數(shù)據(jù)
}
void IIC_Stop(void){//IIC結(jié)束信號(hào)
	SDA_OUT();     //sda線輸出
	IIC_SCL=0;
	IIC_SDA=0;     
 	delay_us(4);
	IIC_SCL=1;     //STOP：SCL高，SDA從低到高跳變
	IIC_SDA=1; 
	delay_us(4);							   
}	 
u8 IIC_Wait_Ack(void){//等待應(yīng)答
	u8 ucErrTime=0;
	SDA_IN();      //SDA線輸入
	IIC_SDA=1;   delay_us(1);	   
	IIC_SCL=1;   delay_us(1);	 
	while(READ_SDA) {
		ucErrTime++;
		if(ucErrTime>250){
			IIC_Stop();
			return 1;
		}
	}
	IIC_SCL=0;	   
	return 0;  
}
void IIC_Ack(void){//應(yīng)答
	IIC_SCL=0;
	SDA_OUT();
	IIC_SDA=0;//ACK
	delay_us(2);
	IIC_SCL=1;
	delay_us(2);
	IIC_SCL=0;
}
void IIC_NAck(void){//非應(yīng)答
	IIC_SCL=0;
	SDA_OUT();
	IIC_SDA=1;//NACK
	delay_us(2);
	IIC_SCL=1;
	delay_us(2);
	IIC_SCL=0;
}	
void IIC_Send_Byte(u8 txd){//發(fā)送數(shù)據(jù)                    
	u8 t;   
	SDA_OUT(); 	    
	IIC_SCL=0;       //拉低時(shí)鐘準(zhǔn)備發(fā)送
	for(t=0;t<8;t++){              
		IIC_SDA=(txd&0x80)>>7;     //先發(fā)送MSB(最高有效位)
		txd<<=1; 	  
		delay_us(2); 
		IIC_SCL=1;
		delay_us(2); 
		IIC_SCL=0;   //時(shí)鐘低電平才允許數(shù)據(jù)改變	
		delay_us(2);
    }	 
} 	
u8 IIC_Read_Byte(unsigned char ack) {//接收數(shù)據(jù)
	unsigned char i,receive=0;//接受字節(jié)
	SDA_IN();    //SDA線輸入
	for(i=0;i<8;i++ ){
		IIC_SCL=0; 
		delay_us(2);
		IIC_SCL=1;//上升沿采集數(shù)據(jù)
		receive<<=1;
		if(READ_SDA)    receive++;   
		delay_us(1); 
	}					 
	if (!ack)
		IIC_NAck();   //發(fā)送NACK
	else
		IIC_Ack();     //發(fā)送ACK   
	return receive;
}

void SPI_Init(SPI_TypeDef* SPIx,SPI_InitTypeDef* SPI_InitStruct);
void SPI_Cmd(SPI_TypeDef* SPIx, FunctionalState NewState);//使能
void SPI_I2S_ITConfig(SPI_TypeDef* SPIx, uint8_t SPI_I2S_IT, FunctionalState NewState);//設(shè)置中斷
void SPI_I2S_DMACmd(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t SPI_I2S_DMAReq, FunctionalState NewState);
void SPI_I2S_SendData(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t Data);//傳送數(shù)據(jù)
uint16_t SPI_I2S_ReceiveData(SPI_TypeDef* SPIx);//接收數(shù)據(jù)
void SPI_DataSizeConfig(SPI_TypeDef* SPIx,uint16_t SPI_DataSize);
FlagStatus SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t SPI_I2S_FLAG);
void SPI_I2S_ClearFlag(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t SPI_I2S_FLAG);//清除狀態(tài)標(biāo)志位
ITStatus SPI_I2S_GetITStatus(SPI_TypeDef* SPIx, uint8_t SPI_I2S_IT);//獲取中斷標(biāo)志位
void SPI_I2S_ClearITPendingBit(SPI_TypeDef* SPIx, uint8_t SPI_I2S_IT);

u16 Get_Adc(u8 ch){
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_480Cycles );
	ADC_SoftwareStartConv(ADC1);	
	while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));//等待ADC1規(guī)則組轉(zhuǎn)換結(jié)束
	while((ADC1->SR&(1<<1))==0)//等待ADC1規(guī)則組轉(zhuǎn)換結(jié)束，寄存器
	return ADC_GetConversionValue(ADC1);//規(guī)則組讀取
	return ADC1->DR;//規(guī)則組讀取，寄存器
	return ADC_GetInjectedConversionValue(ADC1,ADC_InjectedChannel_1);//注入組讀取
	return ADC1->JDR1;//注入組讀取，寄存器
}

void ADC_CommonInit(ADC_CommonInitTypeDef* ADC_CommonInitStruct);//通用控制寄存器ADC_CCR初始化
void ADC_Init(ADC_TypeDef* ADCx,ADC_InitTypeDef* ADC_InitStruct);//ADC_CR初始化
void ADC_DeInit(ADC_TypeDef* ADCx)//取消初始化
void ADC_Cmd(ADC_TypeDef* ADCx,FunctionalState NewState);
void ADC_ITConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint16_t ADC_IT,FunctionalState NewState);//中斷配置
void ADC_SoftwareStartConv(ADC_TypeDef* ADCx);//開(kāi)始轉(zhuǎn)換
void ADC_RegularChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_Channel, uint8_t Rank, uint8_t ADC_SampleTime);//規(guī)則組通道配置
uint16_t ADC_GetConversionValue(ADC_TypeDef* ADCx);

RCC_AHB1PeriphClockCmd (RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);  
GPIO_Init();//1.開(kāi)啟PA口時(shí)鐘和ADC1時(shí)鐘，設(shè)置PA1（ADC1通道1）為模擬輸入
RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);
RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,DISABLE);//2.復(fù)位ADC1
ADC_CommonInit();//3.初始化ADC_CCR寄存器，同時(shí)設(shè)置ADC1分頻因子
void ADC_Init(ADC_TypeDef* ADCx, ADC_InitTypeDef* ADC_InitStruct)；
//4.初始化ADC1參數(shù)，設(shè)置ADC1的工作模式以及規(guī)則序列的相關(guān)信息
ADC_RegularChannelConfig();//5.配置規(guī)則通道參數(shù)
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);//6.使能ADC1
ADC_SoftwareStartConv(ADC1);//7.軟件開(kāi)啟轉(zhuǎn)換
ADC_GetConversionValue(ADC1);//8.等待轉(zhuǎn)換完成讀取ADC
NVIC_Init();
ADC_ITConfig(ADC1,ADC_IT_EOC,ENABLE);
ADC_IRQHandler();//9.如采用中斷方式，還需

void  Adc_Init(void){    
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStructure;
    ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE); 
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); 
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);  
    RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);
    RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,DISABLE); 
    ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; 
    ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;
    ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_Disabled; 
    ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler=ADC_Prescaler_Div4   //不能超過(guò)36MHz
    ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStructure);
    ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b; 
    ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
    ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
    ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge=ADC_ExternalTrigConvEdge_None;
    ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
    ADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion = 1;
    ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
    ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);	
}		

void Dac1_Init(void){  
	GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure; DAC_InitTypeDef DAC_InitType;	
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE);	   
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_DOWN;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	DAC_InitType.DAC_Trigger=DAC_Trigger_None;
	DAC_InitType.DAC_WaveGeneration=DAC_WaveGeneration_None;
	DAC_InitType.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude=DAC_LFSRUnmask_Bit0;
	DAC_InitType.DAC_OutputBuffer=DAC_OutputBuffer_Disable ;
	DAC_Init(DAC_Channel_1,&DAC_InitType);	
	DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE);  
	DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0); 
}	 
void Dac1_Set_Vol(u16 vol){//設(shè)置通道1輸出電壓
	double temp=vol;
	temp/=1000;
	temp=temp*4096/3.3;//vol：0~3300，代表0~3.3V
	DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,temp);//12位右對(duì)齊數(shù)據(jù)格式DAC值
}	 	 
int main(void){ 
	u16 adcx;
	float temp;
 	u8 t=0;	 
	u16 dacval=0;
	u8 key;	
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
	delay_init(168);    
	uart_init(115200);
	LED_Init();		
 	Adc_Init(); 
	KEY_Init(); 
	Dac1_Init(); 
	DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R,dacval);
	while(1){
		t++;
		key=KEY_Scan(0);			  
		if(key==WKUP_PRES){		 
			if(dacval<4000)
				dacval+=200;
			DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, dacval);
		}else if(key==KEY1_PRES)	{
			if(dacval>200)
				dacval-=200;
			else dacval=0;
			DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, dacval);
		}	 
		if(t==10||key==KEY1_PRES||key==WKUP_PRES) {	  
			adcx=DAC_GetDataOutputValue(DAC_Channel_1);
			printf(“DAC寄存器的值是：%d\n”，adcx);   
			temp=(float)adcx*(3.3/4096);
			printf(“DAC的輸出電壓是：%f\n”，temp);
			adcx=Get_Adc_Average(ADC_Channel_5,10);
			temp=(float)adcx*(3.3/4096);
			printf(“ADC采集到的電壓是：%f\n”，temp); 
			LED0=!LED0;	   
			t=0;
		}	    
		delay_ms(10);	 
	}
}