STM32學習筆記【大學生電子設計競賽】【嵌入式】【標準庫學習】【HAL庫學習】
前言
此篇隨筆是博主在打電賽（全國大學生電子設計競賽）中寫下的筆記匯總，備賽歷程可見：視頻
希望對小白有所幫助。
STM32入門
必備知識
概述
什么是 STM32：什么是STM32
STM32 能做什么：STM32能做什么
ST 官方官方網址：ST官網 (st.com)
ST 官方中文網站：STMCU中文官網
型號
STM32 怎么選型：STM32怎么選型
STM32 F1與F4的區別：【經驗分享】ST公司STM32F4與STM32F1的區別
學習資源
1、STM32 學習
STM32 標準庫開發：STM32入門教程-2023持續更新中
STM32 HAL庫開發：【野火】STM32 HAL庫開發實戰指南 教學視頻 手把手教學STM32全系列
2、Kicad
KiCad 是一款 PCB 設計軟件，優點是開源、有許多插件可用、有許多快捷鍵方便操作
學習路徑：KiCad | 6.0 | 簡體中文 | Documentation | KiCad
PCB（Printed Circuit Board），中文名稱為印制電路板，又稱印刷線路板，是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，是電子元器件電氣相互連接的載體。由于它是采用電子印刷術制作的，故被稱為“印刷”電路板。
PCB 可以粗淺的理解為焊接死的面包板，目的是為了防止連線在搬運的過程中松動導致問題
3、部分項目學習
可以通過學習他人的部分項目，深入對開發過程的理解
智能小車入門：STM32智能小車教程-循跡-避障-藍牙遙控-跟隨-stm32f103c8t6-stm32最小系統-手把手入門教程
智能送藥小車標準庫：電賽培訓-基于21年賽題-智能送藥小車
智能送藥小車HAL庫：電賽“智能送藥小車”【干貨教程】STM32HAL庫CubeMX+pid串級控制+OpenMV數字識別
智能送藥小車：2021年電賽F題智能送藥小車（國二）開源分享
其他智能送藥小車：2021全國電賽真題（F）—— 智能送藥小車
小車跟隨行駛系統：2022電賽省一-小車跟隨行駛系統（C題）
4、電機
電機快速初步了解：有刷電機與無刷電機的原理
電機學習：一個視頻學完生活中的所有電機
以上均為快速了解，作為科普簡單留下感性印象，下面的視頻能更完善的學習電機
視頻地址：【野火】電機系列教學視頻，基于STM32硬件（步進電機，直流有刷電機，直流無刷電機，舵機，永磁同步電機PMSM）PID閉環算法
5、PID算法
電機中的 野火視頻 有講解，此外還有一些資源
PID理論學習：從不懂到會用！PID從理論到實踐~
6、相關模塊學習
灰度傳感器：一種雙灰度傳感器巡黑線方案
相關資料
總體
STM32F10xxx參考手冊（中文）STM32F103C8T6/STM32F10xxx參考手冊（中文）
數據手冊：STM32F103C8T6/STM32F103x8B數據手冊（中文）
Cortex-M3權威指南：STM32F103C8T6/Cortex-M3權威指南
野火F103 標準庫開發指南：野火STM32庫開發實戰指南——基于野火MINI開發板
野火F103 HAL庫開發指南：野火F103 HAL庫開發指南
HC-05模塊
概述：【常用模塊】HC-05藍牙串口通信模塊使用詳解（實例：手機藍牙控制STM32單片機）
雙機通信：兩個HC-05藍牙互相連接方法
所有AT指令：HC-05 嵌入式藍牙串口通訊模塊 AT 指令集
如果接收亂碼，注意看波特率是否正確，默認值為9600！
STM32 接受藍牙信息代碼如下：
#include "stm32f10x.h"
void My_USART1_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStrue;
USART_InitTypeDef USART_InitStrue;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStrue;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); //GPIO端口使能
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE); //串口端口使能
GPIO_InitStrue.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP; // 模式: 復用輸出
GPIO_InitStrue.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9; // 引腳: A9
GPIO_InitStrue.GPIO_Speed=GPIO_Speed_10MHz; // 速度: 10MHz
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStrue);
GPIO_InitStrue.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING; // 模式: 浮空輸入
GPIO_InitStrue.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10; // 引腳: A10
GPIO_InitStrue.GPIO_Speed=GPIO_Speed_10MHz; // 速度: 10MHz
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStrue);
USART_InitStrue.USART_BaudRate=9600; // 波特率: 9600
USART_InitStrue.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None; // 硬件流控制: 無
USART_InitStrue.USART_Mode=USART_Mode_Tx|USART_Mode_Rx; // 串口模式: 接受與發送
USART_InitStrue.USART_Parity=USART_Parity_No; // 極性: 無
USART_InitStrue.USART_StopBits=USART_StopBits_1; // 停止位: 1位
USART_InitStrue.USART_WordLength=USART_WordLength_8b; // 數據位長度: 8位
USART_Init(USART1,&USART_InitStrue);
USART_Cmd(USART1,ENABLE); //使能串口1
USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE); //開啟接收中斷
NVIC_InitStrue.NVIC_IRQChannel=USART1_IRQn;
NVIC_InitStrue.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
NVIC_InitStrue.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1; // 優先中斷級別: 1
NVIC_InitStrue.NVIC_IRQChannelSubPriority=1; // 普通中斷級別: 1
NVIC_Init(&NVIC_InitStrue);
}
void USART1_IRQHandler(void)
{
u8 res;
if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE)!=RESET)
{
res= USART_ReceiveData(USART1);
USART_SendData(USART1,res);
}
}
int main(void)
{
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
My_USART1_Init();
while(1);
}
電機控制
電機驅動與編碼器：TB6612與電機編碼器
超聲波跟隨
HC-SR04模塊：超聲波原理及測距
超聲波跟隨小車：超聲波跟隨小車
調試
串口調試：USART-FlyMcu下載程序
配合藍牙模塊可實現無線燒錄功能
紅外遙控
STM32標準庫學習
stm32 固件庫函數介紹
1、RCC
void RCC_AHBPeriphClockCmd(uint32_t RCC_AHBPeriph, FunctionalState NewState);
void RCC_APB2PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB2Periph, FunctionalState NewState);
void RCC_APB1PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB1Periph, FunctionalState NewState);
2、GPIO 相關函數
void GPIO_AFIODeInit(void); // 復位AFIO外設
void GPIO_PinLockConfig(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin); // 鎖定 GPIO 配置
void GPIO_EventOutputConfig(uint8_t GPIO_PortSource, uint8_t GPIO_PinSource); // 配置AFIO事件輸出功能
void GPIO_EventOutputCmd(FunctionalState NewState); // 配置AFIO事件輸出功能
void GPIO_PinRemapConfig(uint32_t GPIO_Remap, FunctionalState NewState); // 進行引腳重映射
void GPIO_EXTILineConfig(uint8_t GPIO_PortSource, uint8_t GPIO_PinSource); // 配置AFIO的數據選擇器
void GPIO_ETH_MediaInterfaceConfig(uint32_t GPIO_ETH_MediaInterface); // 與以太網有關
3、EXTI 相關函數
void EXTI_DeInit(void); // 清除 EXTI 配置
void EXTI_Init(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct); // 初始化 EXTI
void EXTI_StructInit(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct);// 給EXTI結構體賦默認值
void EXTI_GenerateSWInterrupt(uint32_t EXTI_Line); // 軟件觸發EXTI外部中斷
FlagStatus EXTI_GetFlagStatus(uint32_t EXTI_Line); // 獲取標志位
void EXTI_ClearFlag(uint32_t EXTI_Line); // 清空標志位
ITStatus EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line); // 獲取中斷標志位
void EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line); // 清空中斷標志位
4、中斷向量表
中斷向量表位于啟動文件（start/startup_stm32f10x.md.s）
__Vectors DCD __initial_sp ; Top of Stack
DCD Reset_Handler ; Reset Handler
DCD NMI_Handler ; NMI Handler
DCD HardFault_Handler ; Hard Fault Handler
DCD MemManage_Handler ; MPU Fault Handler
DCD BusFault_Handler ; Bus Fault Handler
DCD UsageFault_Handler ; Usage Fault Handler
DCD 0 ; Reserved
DCD 0 ; Reserved
DCD 0 ; Reserved
DCD 0 ; Reserved
DCD SVC_Handler ; SVCall Handler
DCD DebugMon_Handler ; Debug Monitor Handler
DCD 0 ; Reserved
DCD PendSV_Handler ; PendSV Handler
DCD SysTick_Handler ; SysTick Handler
; External Interrupts
DCD WWDG_IRQHandler ; Window Watchdog
DCD PVD_IRQHandler ; PVD through EXTI Line detect
DCD TAMPER_IRQHandler ; Tamper
DCD RTC_IRQHandler ; RTC
DCD FLASH_IRQHandler ; Flash
DCD RCC_IRQHandler ; RCC
DCD EXTI0_IRQHandler ; EXTI Line 0
DCD EXTI1_IRQHandler ; EXTI Line 1
DCD EXTI2_IRQHandler ; EXTI Line 2
DCD EXTI3_IRQHandler ; EXTI Line 3
DCD EXTI4_IRQHandler ; EXTI Line 4
DCD DMA1_Channel1_IRQHandler ; DMA1 Channel 1
DCD DMA1_Channel2_IRQHandler ; DMA1 Channel 2
DCD DMA1_Channel3_IRQHandler ; DMA1 Channel 3
DCD DMA1_Channel4_IRQHandler ; DMA1 Channel 4
DCD DMA1_Channel5_IRQHandler ; DMA1 Channel 5
DCD DMA1_Channel6_IRQHandler ; DMA1 Channel 6
DCD DMA1_Channel7_IRQHandler ; DMA1 Channel 7
DCD ADC1_2_IRQHandler ; ADC1_2
DCD USB_HP_CAN1_TX_IRQHandler ; USB High Priority or CAN1 TX
DCD USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler ; USB Low Priority or CAN1 RX0
DCD CAN1_RX1_IRQHandler ; CAN1 RX1
DCD CAN1_SCE_IRQHandler ; CAN1 SCE
DCD EXTI9_5_IRQHandler ; EXTI Line 9..5
DCD TIM1_BRK_IRQHandler ; TIM1 Break
DCD TIM1_UP_IRQHandler ; TIM1 Update
DCD TIM1_TRG_COM_IRQHandler ; TIM1 Trigger and Commutation
DCD TIM1_CC_IRQHandler ; TIM1 Capture Compare
DCD TIM2_IRQHandler ; TIM2
DCD TIM3_IRQHandler ; TIM3
DCD TIM4_IRQHandler ; TIM4
DCD I2C1_EV_IRQHandler ; I2C1 Event
DCD I2C1_ER_IRQHandler ; I2C1 Error
DCD I2C2_EV_IRQHandler ; I2C2 Event
DCD I2C2_ER_IRQHandler ; I2C2 Error
DCD SPI1_IRQHandler ; SPI1
DCD SPI2_IRQHandler ; SPI2
DCD USART1_IRQHandler ; USART1
DCD USART2_IRQHandler ; USART2
DCD USART3_IRQHandler ; USART3
DCD EXTI15_10_IRQHandler ; EXTI Line 15..10
DCD RTCAlarm_IRQHandler ; RTC Alarm through EXTI Line
DCD USBWakeUp_IRQHandler ; USB Wakeup from suspend
__Vectors_End
5、NVIC 相關函數
/* 注意：中斷分支整個項目只能進行一次 */
void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup); // 中斷分組
void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct); // 初始化 NVIC
void NVIC_SetVectorTable(uint32_t NVIC_VectTab, uint32_t Offset); // 設置中斷向量表
void NVIC_SystemLPConfig(uint8_t LowPowerMode, FunctionalState NewState); // 系統低功耗配置
6、TIM 相關函數
基本函數：
/* 初始化配置 */
void TIM_DeInit(TIM_TypeDef* TIMx); // 恢復缺省配置
void TIM_TimeBaseInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct); // 時基單元初始化
void TIM_TimeBaseStructInit(TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct); // 時基單元結構體變量賦默認值
void TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState); // 使能計數器
void TIM_ITConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT, FunctionalState NewState); // 使能中斷輸出信號
void TIM_InternalClockConfig(TIM_TypeDef* TIMx); // 選擇內部時鐘
void TIM_ITRxExternalClockConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_InputTriggerSource); // 選擇其他定時器的時鐘
void TIM_TIxExternalClockConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_TIxExternalCLKSource,
uint16_t TIM_ICPolarity, uint16_t ICFilter); // 選擇TIx捕獲通道的時鐘
void TIM_ETRClockMode1Config(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ExtTRGPrescaler, uint16_t TIM_ExtTRGPolarity,
uint16_t ExtTRGFilter); // 選擇 ETR 通過外部時鐘模式1輸入的時鐘
void TIM_ETRClockMode2Config(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ExtTRGPrescaler,
uint16_t TIM_ExtTRGPolarity, uint16_t ExtTRGFilter); // 選擇 ETR 通過外部時鐘模式2輸入的時鐘
void TIM_ETRConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ExtTRGPrescaler, uint16_t TIM_ExtTRGPolarity,
uint16_t ExtTRGFilter); // 配置 ETR 預分頻器、極性、濾波器等參數
/* 更改參數 */
void TIM_PrescalerConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Prescaler, uint16_t TIM_PSCReloadMode); // 更改預分頻值
void TIM_CounterModeConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_CounterMode); // 改變計數模式
void TIM_ARRPreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState); // 改變計數器的預裝功能設置
void TIM_SetCounter(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Counter); // 給計數器寫入值
void TIM_SetAutoreload(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Autoreload); // 給自動重裝器寫入值
uint16_t TIM_GetCounter(TIM_TypeDef* TIMx); // 獲取當前計數器的值
uint16_t TIM_GetPrescaler(TIM_TypeDef* TIMx); // 獲取當前預分頻的值
/* 獲取與清除標志位 */
FlagStatus TIM_GetFlagStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_FLAG); // 獲取標志位
void TIM_ClearFlag(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_FLAG); // 清空標志位
ITStatus TIM_GetITStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT); // 獲取中斷標志位
void TIM_ClearITPendingBit(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT); // 清空中斷標志位
輸出比較函數：
void TIM_OC1Init(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_OCInitTypeDef* TIM_OCInitStruct); // 配置輸出比較模塊
void TIM_OC2Init(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_OCInitTypeDef* TIM_OCInitStruct); // 配置輸出比較模塊
void TIM_OC3Init(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_OCInitTypeDef* TIM_OCInitStruct); // 配置輸出比較模塊
void TIM_OC4Init(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_OCInitTypeDef* TIM_OCInitStruct); // 配置輸出比較模塊
void TIM_OCStructInit(TIM_OCInitTypeDef* TIM_OCInitStruct); // 輸出結構體賦默認值
void TIM_ForcedOC1Config(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ForcedAction); // 配置強制輸出模式，強制輸出高電平或低電平
void TIM_ForcedOC2Config(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ForcedAction); // 配置強制輸出模式，強制輸出高電平或低電平
void TIM_ForcedOC3Config(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ForcedAction); // 配置強制輸出模式，強制輸出高電平或低電平
void TIM_ForcedOC4Config(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ForcedAction); // 配置強制輸出模式，強制輸出高電平或低電平
void TIM_OC1PreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPreload); // 配置 CCR 預裝值功能
void TIM_OC2PreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPreload); // 配置 CCR 預裝值功能
void TIM_OC3PreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPreload); // 配置 CCR 預裝值功能
void TIM_OC4PreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPreload); // 配置 CCR 預裝值功能
void TIM_OC1FastConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCFast); // 配置快速使能
void TIM_OC2FastConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCFast); // 配置快速使能
void TIM_OC3FastConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCFast); // 配置快速使能
void TIM_OC4FastConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCFast); // 配置快速使能
void TIM_ClearOC1Ref(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCClear); // 外部事件時清除 REF 信號
void TIM_ClearOC2Ref(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCClear); // 外部事件時清除 REF 信號
void TIM_ClearOC3Ref(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCClear); // 外部事件時清除 REF 信號
void TIM_ClearOC4Ref(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCClear); // 外部事件時清除 REF 信號
void TIM_OC1PolarityConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPolarity); // 設置輸出比較的極性
void TIM_OC1NPolarityConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCNPolarity); // 設置輸出比較的極性（互補通道
void TIM_OC2PolarityConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPolarity); // 設置輸出比較的極性
void TIM_OC2NPolarityConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCNPolarity); // 設置輸出比較的極性（互補通道
void TIM_OC3PolarityConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPolarity); // 設置輸出比較的極性
void TIM_OC3NPolarityConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCNPolarity); // 設置輸出比較的極性（互補通道
void TIM_OC4PolarityConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPolarity); // 設置輸出比較的極性
void TIM_CCxCmd(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_Channel, uint16_t TIM_CCx); // 修改輸出使能
void TIM_CCxNCmd(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_Channel, uint16_t TIM_CCxN); // 修改輸出使能
void TIM_SelectOCxM(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_Channel, uint16_t TIM_OCMode);// 修改輸出比較模式
void TIM_SetCompare1(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Compare1); // 更改 CCR 寄存器的值
void TIM_SetCompare2(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Compare2); // 更改 CCR 寄存器的值
void TIM_SetCompare3(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Compare3); // 更改 CCR 寄存器的值
void TIM_SetCompare4(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Compare4); // 更改 CCR 寄存器的值
輸入捕獲函數：
void TIM_ICInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_ICInitTypeDef* TIM_ICInitStruct); // 輸入捕獲單元初始化
void TIM_PWMIConfig(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_ICInitTypeDef* TIM_ICInitStruct); // 初始化輸入捕獲單元，快速配置兩個通道，配置為PWMI模式
void TIM_ICStructInit(TIM_ICInitTypeDef* TIM_ICInitStruct);// 輸入捕獲結構體賦默認值
void TIM_SelectInputTrigger(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_InputTriggerSource); // 選擇輸入觸發源（從模式的觸發源）
void TIM_SelectOutputTrigger(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_TRGOSource); // 選擇輸出觸發源TRGO（主模式輸出）
void TIM_SelectSlaveMode(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_SlaveMode); // 選擇從模式
void TIM_SetIC1Prescaler(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ICPSC); // 配置1通道的分頻器
void TIM_SetIC2Prescaler(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ICPSC); // 配置2通道的分頻器
void TIM_SetIC3Prescaler(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ICPSC); // 配置3通道的分頻器
void TIM_SetIC4Prescaler(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ICPSC); // 配置4通道的分頻器
void TIM_SetClockDivision(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_CKD);
uint16_t TIM_GetCapture1(TIM_TypeDef* TIMx); // 讀取1通道的CCR
uint16_t TIM_GetCapture2(TIM_TypeDef* TIMx); // 讀取2通道的CCR
uint16_t TIM_GetCapture3(TIM_TypeDef* TIMx); // 讀取3通道的CCR
uint16_t TIM_GetCapture4(TIM_TypeDef* TIMx); // 讀取4通道的CCR
編碼器接口函數：
void TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_EncoderMode,
uint16_t TIM_IC1Polarity, uint16_t TIM_IC2Polarity); // 編碼器接口配置
7、ADC相關函數
void RCC_ADCCLKConfig(uint32_t RCC_PCLK2); // 配置 ADC_CLK 分頻器
void ADC_DeInit(ADC_TypeDef* ADCx); // 恢復缺省配置
void ADC_Init(ADC_TypeDef* ADCx, ADC_InitTypeDef* ADC_InitStruct); // 初始化 ADC
void ADC_StructInit(ADC_InitTypeDef* ADC_InitStruct); // ADC結構體初始化
void ADC_Cmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState); // 開啟 ADC
void ADC_DMACmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState); // 開啟 DMA 輸出信號
void ADC_ITConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint16_t ADC_IT, FunctionalState NewState); // 中斷輸出控制
void ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState); // 軟件觸發 ADC
FlagStatus ADC_GetSoftwareStartConvStatus(ADC_TypeDef* ADCx); // 獲取軟件開始轉換狀態（軟件觸發后立刻從1清零）（一般不用）
void ADC_DiscModeChannelCountConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t Number); // 配置每隔幾個通道間斷一次
void ADC_DiscModeCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState); // 啟用間斷模式
void ADC_RegularChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_Channel, uint8_t Rank, uint8_t ADC_SampleTime); // ADC規則組通道配置
void ADC_ExternalTrigConvCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState); // ADC 外部觸發轉換控制
uint16_t ADC_GetConversionValue(ADC_TypeDef* ADCx); // ADC 獲取轉換值
uint32_t ADC_GetDualModeConversionValue(void); // ADC 獲取雙模式轉換值
/* 校準相關配置 */
void ADC_ResetCalibration(ADC_TypeDef* ADCx); // 復位校準
FlagStatus ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC_TypeDef* ADCx); // 獲取復位校準狀態
void ADC_StartCalibration(ADC_TypeDef* ADCx); // 開始校準
FlagStatus ADC_GetCalibrationStatus(ADC_TypeDef* ADCx); // 獲取開始校準狀態
/* 注入組相關配置 */
void ADC_AutoInjectedConvCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);
void ADC_InjectedDiscModeCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);
void ADC_ExternalTrigInjectedConvConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint32_t ADC_ExternalTrigInjecConv);
void ADC_ExternalTrigInjectedConvCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);
void ADC_SoftwareStartInjectedConvCmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);
FlagStatus ADC_GetSoftwareStartInjectedConvCmdStatus(ADC_TypeDef* ADCx);
void ADC_InjectedChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_Channel, uint8_t Rank, uint8_t ADC_SampleTime);
void ADC_InjectedSequencerLengthConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t Length);
void ADC_SetInjectedOffset(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_InjectedChannel, uint16_t Offset);
uint16_t ADC_GetInjectedConversionValue(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_InjectedChannel);
/* 模擬看門狗相關配置 */
void ADC_AnalogWatchdogCmd(ADC_TypeDef* ADCx, uint32_t ADC_AnalogWatchdog); // 是否啟動模擬看門狗
void ADC_AnalogWatchdogThresholdsConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint16_t HighThreshold, uint16_t LowThreshold); // 配置高低閾值
void ADC_AnalogWatchdogSingleChannelConfig(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_Channel); // 配置看門通道
void ADC_TempSensorVrefintCmd(FunctionalState NewState); // ADC 溫度傳感器，內部電壓控制
FlagStatus ADC_GetFlagStatus(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_FLAG); // 獲取標志位狀態
void ADC_ClearFlag(ADC_TypeDef* ADCx, uint8_t ADC_FLAG); // 清空標志位
ITStatus ADC_GetITStatus(ADC_TypeDef* ADCx, uint16_t ADC_IT); // 獲取中斷狀態
void ADC_ClearITPendingBit(ADC_TypeDef* ADCx, uint16_t ADC_IT); // 清空中斷掛起位
8、DMA 相關函數
void DMA_DeInit(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx); // 恢復缺省配置
void DMA_Init(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, DMA_InitTypeDef* DMA_InitStruct); // 初始化 DMA
void DMA_StructInit(DMA_InitTypeDef* DMA_InitStruct); // DMA 結構體初始化
void DMA_Cmd(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, FunctionalState NewState); // 使能 DMA
void DMA_ITConfig(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, uint32_t DMA_IT, FunctionalState NewState); // 中斷輸出使能
void DMA_SetCurrDataCounter(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, uint16_t DataNumber); // DMA 設置當前數據寄存器
uint16_t DMA_GetCurrDataCounter(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx); // DMA 獲取當前數據寄存器
FlagStatus DMA_GetFlagStatus(uint32_t DMAy_FLAG); // 獲取標志位狀態
void DMA_ClearFlag(uint32_t DMAy_FLAG); // 清空標志位
ITStatus DMA_GetITStatus(uint32_t DMAy_IT); // 獲取中斷狀態
void DMA_ClearITPendingBit(uint32_t DMAy_IT); // 清空中斷掛起位
9、USART
void USART_DeInit(USART_TypeDef* USARTx); // 恢復缺省配置
void USART_Init(USART_TypeDef* USARTx, USART_InitTypeDef* USART_InitStruct); // 初始化 USART
void USART_StructInit(USART_InitTypeDef* USART_InitStruct); // USART 結構體初始化
void USART_ClockInit(USART_TypeDef* USARTx, USART_ClockInitTypeDef* USART_ClockInitStruct); // 配置同步時鐘輸出
void USART_ClockStructInit(USART_ClockInitTypeDef* USART_ClockInitStruct); // 同步時鐘輸出結構體初始化
void USART_Cmd(USART_TypeDef* USARTx, FunctionalState NewState); // 開啟 USART
void USART_ITConfig(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT, FunctionalState NewState); // 開啟中斷
void USART_DMACmd(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_DMAReq, FunctionalState NewState); // 開啟USART到DMA的觸發通道
void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data); // 發送數據
uint16_t USART_ReceiveData(USART_TypeDef* USARTx); // 接收數據
FlagStatus USART_GetFlagStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG); // 獲取標志位狀態
void USART_ClearFlag(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG); // 清空標志位
ITStatus USART_GetITStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT); // 獲取中斷狀態
void USART_ClearITPendingBit(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT); // 清空中斷掛起位
基礎模塊設計
GPIO
具體步驟
- RCC 開啟時鐘
- GPIO_Init() 初始化 GPIO
- 使用輸出或輸入函數控制 GPIO
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; //GPIO_Pin_15;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
EXTI 外部中斷
具體步驟
- RCC 開啟時鐘（GPIO、AFIO）
- 配置 GPIO 為輸入模式
- 配置 AFIO，選擇我們使用的一路GPIO
- 配置 EXTI，選擇邊沿觸發方式、觸發響應方式（中斷響應、事件響應）
- 配置 NVIC，選擇優先級
void CountSensor_Init(void)
{
/* RCC 開啟時鐘 */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
/* 配置 GPIO */
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
/* 配置 AFIO */
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource14);
/* 配置 EXTI */
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line14;
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
/* 配置 NVIC，中斷分組 */
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
/* 配置 NVIC，設置優先級 */
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{
if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line14) == SET)
{
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line14);
}
}
EXTI 與 NVIC 的時鐘不需手動開啟
Timer 定時中斷
-
具體步驟
- RCC 開啟時鐘
- 選擇時基單元的時鐘源（定時中斷選擇內部時鐘源）
- 配置時基單元
- 配置輸出中斷控制，允許更新中斷到 NVIC
- 配置 NVIC，打開定時器中斷通道，分配優先級
- 運行控制
void Timer_Init(void)
{
/* RCC 開啟時鐘 */
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
/* 選擇時基單元的時鐘源，內部時鐘源 */
TIM_InternalClockConfig(TIM2);
/* 配置時基單元 */
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 10000 - 1;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 7200 - 1;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);
TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);
TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE); // 使能中斷
/* 配置 NVIC，中斷分組 */
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
/* 配置 NVIC，配置優先級 */
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
/* 啟動計時器 */
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}
void TIM2_IRQHandler(void)
{
if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET)
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
}
}
PWM 輸出
- 具體步驟
- RCC 開啟時鐘
- 配置時基單元
- 配置輸出比較單元
- 配置 GPIO
- 運行控制，啟動計數器
#include "stm32f10x.h" // Device header
void PWM_Init(void)
{
/* RCC 開啟時鐘 */
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
/* 配置 GPIO */
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
/* 選擇時基單元的時鐘源，內部時鐘源 */
TIM_InternalClockConfig(TIM2);
/* 配置時基單元 */
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 100 - 1; //ARR
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 36 - 1; //PSC
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);
/* 配置輸出比較單元 */
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0; //CCR
TIM_OC3Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);
/* 運行控制，啟動計數器 */
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}
// 設置占空比
void PWM_SetCompare3(uint16_t Compare)
{
TIM_SetCompare3(TIM2, Compare);
}
// 設置預分頻值
void PWM_SetPrescaler(uint16_t Prescaler)
{
TIM_PrescalerConfig(TIM2, Prescaler, TIM_PSCReloadMode_Immediate);
}
IC 輸入捕獲
- 具體步驟
- RCC 開啟時鐘
- GPIO 初始化為輸入模式（上拉或浮空）
- 配置時基單元
- 配置輸入捕獲單元，包括濾波器、極性、直連通道還是交叉通道、分頻器這些參數
- 選擇從模式的觸發源（TI1FP1）
- 選擇觸發后執行的操作（Reset操作）
- 運行控制，啟動計時器
#include "stm32f10x.h" // Device header
void IC_Init(void)
{
/* RCC 開啟時鐘 */
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
/* GPIO 初始化為輸入模式（上拉或浮空） */
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
/* 選擇時基單元的時鐘源，內部時鐘源 */
TIM_InternalClockConfig(TIM3);
/* 配置時基單元 */
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 65536 - 1; //ARR
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1; //PSC
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStructure);
/* 配置輸入捕獲單元 */
TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;
TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;
TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);
/* 選擇從模式的觸發源，選擇觸發后執行的操作 */
TIM_SelectInputTrigger(TIM3, TIM_TS_TI1FP1);
TIM_SelectSlaveMode(TIM3, TIM_SlaveMode_Reset);
/* 運行控制，啟動計時器 */
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
}
uint32_t IC_GetFreq(void)
{
return 1000000 / (TIM_GetCapture1(TIM3) + 1);
}
PWMI 模式
- 具體步驟
- RCC 開啟時鐘
- GPIO 初始化為輸入模式（上拉或浮空）
- 配置時基單元
- 配置輸入捕獲單元
- 選擇從模式的觸發源（TI1FP1）
- 選擇觸發后執行的操作（Reset操作）
- 運行控制，啟動計時器
#include "stm32f10x.h" // Device header
void IC_Init(void)
{
/* RCC 開啟時鐘 */
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
/* GPIO 初始化為輸入模式（上拉或浮空） */
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
/* 選擇時基單元的時鐘源，內部時鐘源 */
TIM_InternalClockConfig(TIM3);
/* 配置時基單元 */
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 65536 - 1; //ARR
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1; //PSC
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStructure);
/* 配置輸入捕獲單元 */
TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;
TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;
TIM_PWMIConfig(TIM3, &TIM_ICInitStructure);
/* 選擇從模式的觸發源，選擇觸發后執行的操作 */
TIM_SelectInputTrigger(TIM3, TIM_TS_TI1FP1);
TIM_SelectSlaveMode(TIM3, TIM_SlaveMode_Reset);
/* 運行控制，啟動計時器 */
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
}
uint32_t IC_GetFreq(void)
{
return 1000000 / (TIM_GetCapture1(TIM3) + 1);
}
uint32_t IC_GetDuty(void)
{
return (TIM_GetCapture2(TIM3) + 1) * 100 / (TIM_GetCapture1(TIM3) + 1);
}
編碼器接口測速
- 具體步驟
- RCC 開啟時鐘
- GPIO 初始化為輸入模式
- 配置時基單元
- 配置輸入捕獲單元，包括濾波器、極性參數
- 配置編碼器接口模式
- 運行控制，啟動計時器
#include "stm32f10x.h" // Device header
void Encoder_Init(void)
{
/* RCC 開啟時鐘 */
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
/* GPIO 初始化為輸入模式 */
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
/* 配置時基單元 */
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 沒用
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 65536 - 1; //ARR
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 1 - 1; //PSC
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStructure);
/* 配置輸入捕獲單元，包括濾波器、極性參數 */
TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;
TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure);
TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;
TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);
TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_2;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;
TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);
/* 配置編碼器接口模式 */
TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM3, TIM_EncoderMode_TI12, TIM_ICPolarity_Rising, TIM_ICPolarity_Rising);
/* 運行控制，啟動計時器 */
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
}
int16_t Encoder_Get(void)
{
int16_t Temp;
Temp = TIM_GetCounter(TIM3);
TIM_SetCounter(TIM3, 0);
return Temp;
}
ADC
- 具體步驟
- RCC 開啟時鐘（ADC和GPIO），配置 ADC_CLK 分頻器
- GPIO 配置為模擬輸入模式
- 配置多路開關
- 配置 ADC 轉換器
- 配置看門狗（可選）
- 開啟中斷，配置 NVIC（可選）
- 開啟 ADC
- 對 ADC 進行校準（建議）
#include "stm32f10x.h" // Device header
void AD_Init(void)
{
/* RCC 開啟時鐘 */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
/* 配置 ADC_CLK 分頻器 */
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);
/* GPIO 配置為模擬輸入模式 */
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
/* 配置多路開關 */
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);
/* 配置 ADC 轉換器 */
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
/* 開啟 ADC */
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
/* 對 ADC 進行校準 */
ADC_ResetCalibration(ADC1); // 復位校準
while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET); // 等待復位校準完成
ADC_StartCalibration(ADC1); // 開始校準
while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET); // 等待校準完成
}
uint16_t AD_GetValue(void)
{
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); // 軟件觸發轉換
while (ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC) == RESET); // 等待轉換完成
return ADC_GetConversionValue(ADC1); // 讀取 ADC 轉換結果
}
DMA
- 具體步驟
- RCC 開啟時鐘
- 初始化 DMA（包括外設和存儲器的各個數據、方向、傳輸計數器、是否需要自動重裝、選擇觸發源、通道優先級）
- 若為硬件觸發，開啟對應 DMA 輸出（可選）
- 開啟中斷輸出，配置 NVIC（可選）
- 開啟 DMA
改變傳輸寄存器時需先失能，寫入值后再使能
#include "stm32f10x.h" // Device header
uint16_t MyDMA_Size;
void MyDMA_Init(uint32_t AddrA, uint32_t AddrB, uint16_t Size)
{
MyDMA_Size = Size;
/* RCC 開啟時鐘 */
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
/* 初始化 DMA */
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = AddrA; // 外設起始地址
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; // 外設數據寬度
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Enable; // 外設是否自增
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = AddrB;; // 存儲器起始地址
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;; // 存儲器數據寬度
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;; // 存儲器是否自增
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; // 傳輸方向
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = Size; // 緩沖區大小，即傳輸寄存器
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; // 傳輸模式，即是否使用自動重裝
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Enable; // 選擇是否存儲器到存儲器，即選擇硬件觸發或軟件觸發
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium; // 優先級
DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);
/* 開啟 DMA */
DMA_Cmd(DMA1_Channel1, DISABLE);
}
void MyDMA_Transfer(void)
{
/* DMA失能、設置當前數據寄存器、DMA使能 */
DMA_Cmd(DMA1_Channel1, DISABLE);
DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel1, MyDMA_Size);
DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);
/* 等待轉運完成、清除轉運完成標志位 */
while (DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC1) == RESET);
DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC1);
}
USART 串口
- 具體步驟
- RCC 開啟時鐘（USART和GPIO）
- GPIO設置（TX配置為復用輸出、RX配置為輸入）
- 配置USART
- 開啟中斷、配置NVIC（可選）
- 開啟USART
- 發送數據
初始化函數：
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
void Serial_Init(void)
{
/* RCC 開啟時鐘 */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
/* GPIO設置 */
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; // 復用推挽輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
/* 配置USART */
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600; // 波特率
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; // 硬件流控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx; // 串口模式
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; // 校驗位
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; // 停止位
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; // 字長
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
/* 開啟USART */
USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}
相關函數封裝：
/**
* @brief 發送一個字節
* @param Byte: 要發送的字節數據
* @retval None
*/
void Serial_SendByte(uint8_t Byte)
{
USART_SendData(USART1, Byte);
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
}
/**
* @brief 發送一個數組
* @param Array: 數組的首地址，必須為 uint8_t 類型的數組
* @param Length: 數組的長度
* This parameter can be any combination of GPIO_Pin_x where x can be (0..15).
* @retval None
*/
void Serial_SendArray(uint8_t *Array, uint16_t Length)
{
uint16_t i;
for (i = 0; i < Length; i ++)
{
Serial_SendByte(Array[i]);
}
}
/**
* @brief 發送字符串
* @param String: 字符串的首地址
* @retval None
*/
void Serial_SendString(char *String)
{
uint8_t i;
for (i = 0; String[i] != '\0'; i ++)
{
Serial_SendByte(String[i]);
}
}
/**
* @brief 指數函數，即X的Y次方
* @param X：底數
* @param Y：指數
* @retval None
*/
uint32_t Serial_Pow(uint32_t X, uint32_t Y)
{
uint32_t Result = 1;
while (Y --)
{
Result *= X; // 1 乘以X Y次
}
return Result;
}
/**
* @brief 發送數字
* 本質將數字手動轉為字符串然后發送
* @param Number
* @param Length
* @retval None
*/
void Serial_SendNumber(uint32_t Number, uint8_t Length)
{
uint8_t i;
for (i = 0; i < Length; i ++)
{
Serial_SendByte(Number / Serial_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0'); // 發送Number的每一位（高位先行）'0'->偏移
}
}
/**
* @brief fputc重定向
* @param
* @retval
*/
int fputc(int ch, FILE *f)
{
Serial_SendByte(ch);
return ch;
}
/**
* @brief 模擬printf重寫打印字符串函數
* @retval None
*/
void Serial_Printf(char *format, ...)
{
char String[100];
va_list arg;
va_start(arg, format);
vsprintf(String, format, arg);
va_end(arg);
Serial_SendString(String);
}
printf 重定向方法3：
char String[100];
sprintf(String, "\r\nNum3=%d", 333);
Serial_SendString(String);
- 接收數據
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
uint8_t Serial_RxData;
uint8_t Serial_RxFlag;
void Serial_Init(void)
{
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; // 上拉輸入
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx;
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);
/* 開啟中斷 */
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);
/* NVIC 分組 */
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
/* NVIC 配置 */
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
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);
USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}
/**
* @brief 獲取標志位
* @param Nonw
* @retval None
*/
uint8_t Serial_GetRxFlag(void)
{
if (Serial_RxFlag == 1)
{
Serial_RxFlag = 0;
return 1;
}
return 0;
}
/**
* @brief 獲取串口數據
* @param None
* @retval None
*/
uint8_t Serial_GetRxData(void)
{
return Serial_RxData;
}
/**
* @brief 串口1中斷函數
* @param None
* @retval None
*/
void USART1_IRQHandler(void)
{
if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) == SET)
{
Serial_RxData = USART_ReceiveData(USART1); // 獲取數據
Serial_RxFlag = 1; // 標志位置1
USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_RXNE); // 清空終端掛起位
}
}
- 收發 HEX 數據包
/**
* @brief 發送數據包
* @param None
* @retval None
*/
void Serial_SendPacket(void)
{
Serial_SendByte(0xFF);
Serial_SendArray(Serial_TxPacket, 4);
Serial_SendByte(0xFE);
}
/**
* @brief 中斷程序中接收數據包
* @param None
* @retval None
*/
void USART1_IRQHandler(void)
{
static uint8_t RxState = 0; // 當前狀態
static uint8_t pRxPacket = 0; // 接收到第幾個數據
if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) == SET)
{
uint8_t RxData = USART_ReceiveData(USART1);
if (RxState == 0) // 狀態0：包頭
{
if (RxData == 0xFF)
{
RxState = 1; // 進入狀態1
pRxPacket = 0; // 接收數據指針置零
}
}
else if (RxState == 1) // 狀態1：數據
{
Serial_RxPacket[pRxPacket] = RxData; // 接收數據
pRxPacket ++; // 指針后移
if (pRxPacket >= 4)
{
RxState = 2; // 進入狀態3
}
}
else if (RxState == 2) // 狀態2：包尾
{
if (RxData == 0xFE)
{
RxState = 0; // 重新進入狀態0
Serial_RxFlag = 1; // 置接收標志位為1
}
}
USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_RXNE);
}
}
STM32 CubeMX及HAL庫學習
入門
在擁有固件庫開發的基礎上，觀看 Z小旋的博客-CSDN博客，能夠快速上手 HAL 庫。
下面對大佬的博客進行排序，方便查找。
這里推薦： 【STM32】_Z小旋的博客-CSDN博客
【STM32】HAL庫 STM32CubeMX教程一---安裝教程
【STM32】HAL庫 STM32CubeMX教程二---基本使用(新建工程點亮LED燈)
【STM32】HAL庫 STM32CubeMX教程三---外部中斷(HAL庫GPIO講解)_hal_gpio_exti_callback
【STM32】HAL庫 STM32CubeMX教程四---UART串口通信詳解_hal_uart_transmit
【STM32】HAL庫 STM32CubeMX教程五---看門狗(獨立看門狗,窗口看門狗)_stm32看門狗
【STM32】HAL庫 STM32CubeMX教程六---定時器中斷_hal_tim_irqhandler
【STM32】HAL庫 STM32CubeMX教程七---PWM輸出(呼吸燈)_stm32 hal pwm輸出
【STM32】HAL庫 STM32CubeMX教程八---定時器輸入捕獲_hal_tim_readcapturedvalue
【STM32】HAL庫 STM32CubeMX教程九---ADC_stm32cubemx adc
【STM32】HAL庫 STM32CubeMX教程十---DAC
【STM32】HAL庫 STM32CubeMX教程十一---DMA (串口DMA發送接收)_cubemx spi dma
【STM32】HAL庫 STM32CubeMX教程十二---IIC(讀取AT24C02 )_cubemx iic
【STM32】HAL庫 STM32CubeMX教程十三---RTC時鐘_stm32 hal庫的時鐘
【STM32】HAL庫 STM32CubeMX教程十四---SPI_cubemx spi
【STM32】HAL庫 STM32CubeMX教程十五---FMC-SDRAM(一)_stm32cubemx fmc
【STM32】HAL庫 STM32CubeMX教程十五---FMC-SDRAM(二)
提高
1、串口
初步寫自己的具體邏輯，主要是串口，可以觀看 STM32系列視頻(CubeMX+MDK5+HAL庫+庫函數一站式學習) 進行學習。
這個視頻主要是標準庫和 HAL庫 函數都有，面向電源題類的。
2、PID控制
編碼器測速：【STM32】使用HAL庫進行電機測速，原理、代碼、濾波
PID速度環：【STM32】使用HAL庫進行電機速度環PID控制，代碼+調參
PID位置環：【STM32】使用HAL庫進行電機PID位置環控制，代碼+調參
3、PID調參
VOFA+調參：使用VOFA+上位機進行PID調參(附下位機代碼)
VOFA+官網：VOFA+
4、江科大OLED移植
基于HAL庫的stm32的OLED顯示屏顯示：基于HAL庫的stm32的OLED顯示屏顯示（模擬I2C，四腳，0.96寸）
其他
大佬的筆記整理：【單片機學習筆記】上傳一整年的自學電子筆記，互相交流，共同進步
電賽國一大佬的方案：2021年全國大學生電子設計大賽F題——智能送藥小車，全方位解決方案+程序代碼（詳細注釋）山東賽區國獎
STM32中的預編譯
#define
1、不帶參宏定義
#define，宏定義命令，它也是C語言預處理命令的一種。
所謂宏定義，就是用一個標識符來表示一個字符串，如果在后面的代碼中出現了該標識符，那么就全部替換成指定的字符串。
例如
#define N 100
在編譯過程中遇到 N 時，會直接替換為 100。
2、帶參公定義
宏定義可以攜帶參數。
例如
#define M(y) y*y+3*y //宏定義
int main()
{
// 以下命令解釋為 5*5+3*5
int a = M(5);
}
3、防止頭文件重復包含
如下所示
#ifndef __HEADER_One_H__ // 意思是：宏開始行，如果還沒有定義 __HEADER_One_H__ 則 進入，否則退出
#define __HEADER_One_H__ // 定義 __HEADER_One_H__
// header1.h 頭文件內容
#endif // 宏結束行
模版：
#ifndef __x_H__
#define __x_H__
#endif // 宏結束行
#if 與 #if defined
1、#if
#if的意思是如果宏條件符合，編譯器就編譯這段代碼，否則，編譯器就忽略這段代碼而不編譯，如
#define A 0 // 把A定義為0
#if (A > 1)
printf("A > 1"); // 編譯器沒有編譯該語句,該語句不生成匯編代碼
#elif (A == 1)
printf("A == 1"); // 編譯器沒有編譯該語句,該語句不生成匯編代碼
#else
printf("A < 1"); // 編譯器編譯了這段代碼，且生成了匯編代碼，執行該語句
#endif
模版：
#if x
#else
#endif
#if x
#elif x
#else
#endif
2、#if defined
#if defined (x)
...code...
#endif
這個#if defined它不管里面的 x 的邏輯是“真”還是“假”。它只管這個程序的前面的宏定義里面有沒有定義 x 這個宏，如果定義了 x 這個宏，那么，編譯器會編譯中間的 …code…，否則會直接忽視中間的 …code… 代碼。
浙公網安備 33010602011771號