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嵌入式＆系统(共69篇)
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- 第 3 页
SIM900A发送与接受短信
目录 一.SMS简介 二.短信的控制模式与编码1.Text Mode 2.PDU Mode 3.GSM编码 4.UCS2编码 三.收发英文短信1.AT+CPMS查询短信数量 2.AT+CNMI设置新消息提示类型 3.AT+CMGF选择短信模式 4.AT+CSCS设置编码 5.AT+CSMP设置短信文本模式 6.AT+CMGS发送消息到指定手机号 四.收发中文短信 一.SMS简介 SMS(Short Messaging Service）中文名称短信服务，短信是当下每一部手机上必备的功能之一，顾名思义，它是在手机之间发送文字信息或从个人计算机或手持设备向手机发送信息的一种方式，其文本信息的最大发送量为160个字符（字母、数字或者拉丁字母中的字符），对于中文一般最大发送量为70个字符。 这里我想用SIM900A模块实现短信的收发。 图片 二.短信的控制模式与编码 先说一下：我采用的是Text Mode下使用GSM编码收发英文短信、使用UCS2编码收发中文短信 对于短信的控制一共有三种模式：Block Mode、基于AT指令的Text Mode、基于AT指令的PDU Mode 。目前手机中默认使用PDU Mode，通过PDU编码的短信可以是文字、声音或者图像。Text Mode只能用于发送ANSI范围的字符，发送方式比较简单。 SIM900A模块只提供Text Mode 和PDU Mode。 中文短信中，所有汉字和字符都是采用UNICODE编码。 1.Text Mode Text Mode下，发送及接收到的数据均以ASCII码的显示来表示，可以发送指令"AT+CMGF=1"，将GSM短信发送方式更改为文本模式。文本模式下接收的数据会自动解码，比如你收到一条短信息，GSM会返回：+CMGR: “REC UNREAD”,"+8613806XXXXXX",“11/10/21,13:22:13+32” hello （短信内容会自动换行） 不需要自己解码，便可得到短信的发送者、发送时间和短信内容，比较容易操作。 理论上Text Mode下，是只能够收发英文短信，但是SIM900A模块可以在Text Mode下使用UCS2编码，从而可以发送接收中文短信。 2.PDU Mode PDU相当于一个数据包，它由SMS的信息组成，作为一种数据单元，必须包含源地址、目的地址、有效时间、数据格式、协议类型、正文、正文长度（可达140字节），这些信息都以十六进制表示。 PUD Mode被所有手机支持，可以使用任何字符集，其编码方式分为：7bit、8bit、UCS2。 7-bit编码用于发送普通的ASCII字符，它将一串7-bit的字符(最高位为0)编码成8-bit的数据，每8个字符可“压缩”成7个；8-bit编码通常用于发送数据消息，比如图片和铃声等；而UCS2编码用于发送Unicode字符。在这三种编码方式下，PDU串的用户信息(TP-UD)段最大容量(可以发送的短消息的最大字符数)分别是160、140和70。这里，将一个英文字母、一个汉字和一个数据字节都视为一个字符。 理论上发送中文短信需要使用PDU Mode的UCS2编码，上面也说了，SIM900A模块可以使用Text Mode发送UCS2编码，而且PDU Mode比Text Mode更加复杂，所以我采用了Text Mode收发中英文短信。 PDU Mode的详细讲解可以借鉴此博客：点击链接跳转 3.GSM编码 在GSM编码模式下，收发消息的内容和电话号码，都是以ASCII字符的形式显示的，发送英文短信时使用十分方便。 所以我使用GSM编码来收发英文短信。 4.UCS2编码 谈到UCS2编码就不得不说UNICODE，UNICODE又叫统一码、万国码，是计算机科学领域里的一项行业标准，包括字符集、编码方案等。UNICODE 是为了解决传统的字符编码方案的局限而产生的，它为每种语言中的每个字符设定了统一并且唯一的二进制编码，以满足跨语言、跨平台进行文本转换、处理的要求。简单来说，UNICODE编码可以表示世界上任意一种语言（有点夸张），自然也可以表示中文。 而UCS2编码是UNICODE的一种，UCS2中每个字符都占俩个字节。 使用UCS2编码后，发送短信的手机号码、短信内容都要经过UCS2编码转换才可以，但UCS2编码发送的消息在手机上可以直接显示为中文。 所以，需要UCS2与中文的转换软件，如下，可以实现中文和UCS2的双向转换 图片 三.收发英文短信 1.AT+CPMS查询短信数量 图片 2.AT+CNMI设置新消息提示类型 图片 3.AT+CMGF选择短信模式 图片 4.AT+CSCS设置编码 图片 图片 5.AT+CSMP设置短信文本模式 使用Text Mode的GSM编码时，短信文本模式设置为： AT+CSMP=17,167,0,240（消息显示在终端） AT+CSMP=17,167,0,241（消息存储在SIM卡中） 图片 6.AT+CMGS发送消息到指定手机号 使用Text Mode的GSM编码时，直接AT+CMGS="手机号"即可，然后，在>后输入要发送的内容（不要勾选发送新行），最后发送HEX（十六进制）的：1A 即可。 如图，我使用本机向本机发送了一条短信，而且，本机收到短信后在终端中显示出来了。 图片 这是SIM公司给出的例子： 图片 CTRL-Z 代表十六进制：1A 使用SIM900A向本机发送一条英文短信的完整步骤如下： 图片 四.收发中文短信 收发中文短信利用的是Text Mode下的UCS2编码。 相比于收发英文短信，收发中文短信需要修改的地方有： 修改编码：AT+CSCS=“UCS2” 修改短信文本模式：AT+CSMP=17,167,0,24(短消息显示在终端，25：存储在SIM中) 手机号码要用UNICODE码 发送的消息要用UNICODE码（有专门的转换软件） 这是SIM公司给出的例子： 图片 我要发送信息：可爱的小白鼠，女朋友收到后回复消息，用软件将UNICODE码转换为中文，串口操作界面如示： 图片 发消息如示： 图片 收消息如示： 图片 这是我的SIM900A 图片
嵌入式＆系统
刘航宇
4年前
0
1,240
2
HAL_STM32_DS18B20开发
1.设置一个如PA0作为DS18B20模块接口 2.添加下面2个文件，注意程序已经集成us延时 ds18b20.c #include "ds18b20.h" static inline void delay_ms(uint32_t delay) { HAL_Delay(delay); } #define CPU_FREQUENCY_MHZ 72 // CPU主频，根据实际进行修改 static void delay_us(uint32_t delay) { int last, curr, val; int temp; while (delay != 0) { temp = delay > 900 ? 900 : delay; last = SysTick->VAL; curr = last - CPU_FREQUENCY_MHZ * temp; if (curr >= 0) { do { val = SysTick->VAL; } while ((val < last) && (val >= curr)); } else { curr += CPU_FREQUENCY_MHZ * 1000; do { val = SysTick->VAL; } while ((val <= last) || (val > curr)); } delay -= temp; } } //复位DS18B20 void DS18B20_Rst(void) { DS18B20_IO_OUT(); //SET PA0 OUTPUT DS18B20_DQ_OUT=0; //拉低DQ delay_us(750); //拉低750us DS18B20_DQ_OUT=1; //DQ=1 delay_us(15); //15US } //等待DS18B20的回应 //返回1:未检测到DS18B20的存在 //返回0:存在 uint8_t DS18B20_Check(void) { uint8_t retry=0; DS18B20_IO_IN();//SET PA0 INPUT while (DS18B20_DQ_IN&&retry<200) { retry++; delay_us(1); }; if(retry>=200)return 1; else retry=0; while (!DS18B20_DQ_IN&&retry<240) { retry++; delay_us(1); }; if(retry>=240)return 1; return 0; } //从DS18B20读取一个位 //返回值：1/0 uint8_t DS18B20_Read_Bit(void) // read one bit { uint8_t data; DS18B20_IO_OUT();//SET PA0 OUTPUT DS18B20_DQ_OUT=0; delay_us(2); DS18B20_DQ_OUT=1; DS18B20_IO_IN();//SET PA0 INPUT delay_us(12); if(DS18B20_DQ_IN)data=1; else data=0; delay_us(50); return data; } //从DS18B20读取一个字节 //返回值：读到的数据 uint8_t DS18B20_Read_Byte(void) // read one byte { uint8_t i,j,dat; dat=0; for (i=1;i<=8;i++) { j=DS18B20_Read_Bit(); dat=(j<<7)|(dat>>1); } return dat; } //写一个字节到DS18B20 //dat：要写入的字节 void DS18B20_Write_Byte(uint8_t dat) { uint8_t j; uint8_t testb; DS18B20_IO_OUT();//SET PA0 OUTPUT; for (j=1;j<=8;j++) { testb=dat&0x01; dat=dat>>1; if (testb) { DS18B20_DQ_OUT=0;// Write 1 delay_us(2); DS18B20_DQ_OUT=1; delay_us(60); } else { DS18B20_DQ_OUT=0;// Write 0 delay_us(60); DS18B20_DQ_OUT=1; delay_us(2); } } } //开始温度转换 void DS18B20_Start(void)// ds1820 start convert { DS18B20_Rst(); DS18B20_Check(); DS18B20_Write_Byte(0xcc);// skip rom DS18B20_Write_Byte(0x44);// convert } //初始化DS18B20的IO口 DQ 同时检测DS的存在 //返回1:不存在 //返回0:存在 uint8_t DS18B20_Init(void) { DS18B20_Rst(); return DS18B20_Check(); } //从ds18b20得到温度值 //精度：0.1C //返回值：温度值 （-550~1250） short DS18B20_Get_Temp(void) { uint8_t temp; uint8_t TL,TH; short tem; DS18B20_Start (); // ds1820 start convert DS18B20_Rst(); DS18B20_Check(); DS18B20_Write_Byte(0xcc);// skip rom DS18B20_Write_Byte(0xbe);// convert TL=DS18B20_Read_Byte(); // LSB TH=DS18B20_Read_Byte(); // MSB if(TH>7) { TH=~TH; TL=~TL; temp=0;//温度为负 }else temp=1;//温度为正 tem=TH; //获得高八位 tem<<=8; tem+=TL;//获得底八位 tem=(float)tem*0.625;//转换 if(temp)return tem; //返回温度值 else return -tem; } ds18b20.h #ifndef __DS18B20_H #define __DS18B20_H #include "main.h" #include "stm32f1xx_hal.h" //#include "delay.h" #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)) #define GPIOA_ODR_Addr (GPIOA_BASE+12) #define GPIOB_ODR_Addr (GPIOB_BASE+12) #define GPIOC_ODR_Addr (GPIOC_BASE+12) #define GPIOD_ODR_Addr (GPIOD_BASE+12) #define GPIOE_ODR_Addr (GPIOE_BASE+12) #define GPIOF_ODR_Addr (GPIOF_BASE+12) #define GPIOG_ODR_Addr (GPIOG_BASE+12) #define GPIOA_IDR_Addr (GPIOA_BASE+8) #define GPIOB_IDR_Addr (GPIOB_BASE+8) #define GPIOC_IDR_Addr (GPIOC_BASE+8) #define GPIOD_IDR_Addr (GPIOD_BASE+8) #define GPIOE_IDR_Addr (GPIOE_BASE+8) #define GPIOF_IDR_Addr (GPIOF_BASE+8) #define GPIOG_IDR_Addr (GPIOG_BASE+8) #define PAout(n) BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n) #define PAin(n) BIT_ADDR(GPIOA_IDR_Addr,n) #define PBout(n) BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,n) #define PBin(n) BIT_ADDR(GPIOB_IDR_Addr,n) #define PCout(n) BIT_ADDR(GPIOC_ODR_Addr,n) #define PCin(n) BIT_ADDR(GPIOC_IDR_Addr,n) #define PDout(n) BIT_ADDR(GPIOD_ODR_Addr,n) #define PDin(n) BIT_ADDR(GPIOD_IDR_Addr,n) #define PEout(n) BIT_ADDR(GPIOE_ODR_Addr,n) #define PEin(n) BIT_ADDR(GPIOE_IDR_Addr,n) #define PFout(n) BIT_ADDR(GPIOF_ODR_Addr,n) #define PFin(n) BIT_ADDR(GPIOF_IDR_Addr,n) #define PGout(n) BIT_ADDR(GPIOG_ODR_Addr,n) #define PGin(n) BIT_ADDR(GPIOG_IDR_Addr,n) //IO方向设置 #define DS18B20_IO_IN() {GPIOA->CRL&=0XFFFFFFF0;GPIOA->CRL|=8<<0;} #define DS18B20_IO_OUT() {GPIOA->CRL&=0XFFFFFFF0;GPIOA->CRL|=3<<0;} //IO操作函数 #define DS18B20_DQ_OUT PAout(0) //数据端口 PA0 #define DS18B20_DQ_IN PAin(0) //数据端口 PA0 uint8_t DS18B20_Init(void); //初始化DS18B20 short DS18B20_Get_Temp(void); //获取温度 void DS18B20_Start(void); //开始温度转换 void DS18B20_Write_Byte(uint8_t dat);//写入一个字节 uint8_t DS18B20_Read_Byte(void); //读出一个字节 uint8_t DS18B20_Read_Bit(void); //读出一个位 uint8_t DS18B20_Check(void); //检测是否存在DS18B20 void DS18B20_Rst(void); //复位DS18B20 #endif程序进行调用 使用温度=DS18B20_Get_Temp()；进行调用数值，可见精度达到要求了 图片 图片
嵌入式＆系统
刘航宇
4年前
4
1,550
11
2022-01-31
【10】基于STM32CubeMX-STM32ADC与OLED开发
目录 实训案例：ADC与OLED综合训练 实训案例：ADC与OLED综合训练 在XMF07A或XMF07C开发板上，利用STM32CubeMX和Keil5协同开发，完成以下的功能： 【1】 上电开机后，首选在OLED上显示“强国图志”图片，然后让LED1与LED2依次点亮，然后熄灭，进行灯光检测。灯光检测结束后，OLED切换至数据显示界面，分3行： 第1行显示：“ sciarm.com ” 第2行显示：“采样值：” 第3行显示：“电压值：” 【2】在主程序中，采用查询的方式，每隔0.3秒对ADC_IN0通道的光敏传感器进行一次电压数据采集，并将采样到的12位数据换算成对应的实际电压值。LED1作为A/D采样指示灯，每采样一次闪烁一下。 【3】每进行完一次光敏传感器的数据采样和电压换算后，将其结果更新到OLED显示屏中相应的位置。如果光敏传感器的电压值小于1.3V，则将LED2灯点亮，反之，将LED2灯关闭。 图片 //首先需要进行OLED的底层驱动函数移植，生成相应的文字和图片数据 /* USER CODE BEGIN Includes */ //====引入OLED底层驱动的头文件======== #include "XMF_OLED_STM32Cube.h" #include "stdio.h" /* USER CODE END Includes */extern unsigned char BMP1[]; #define LED1_ON() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET) #define LED2_ON() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET) #define LED1_OFF() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_RESET) #define LED2_OFF() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_RESET) uint16_t ADC0_Value = 0; uint16_t ADC_Volt = 0; uint8_t str_buff[64];//LED灯流水点亮检测 void LED_Check() { LED1_ON(); HAL_Delay(500); LED2_ON(); HAL_Delay(500); LED1_OFF(); HAL_Delay(500); LED2_OFF(); HAL_Delay(500); }//显示开机LOGO图片 void OLED_display_pic() { OLED_Clear(); OLED_DrawBMP(0,0,128,8,BMP1); }//显示数据显示界面 void OLED_display_info() { OLED_Clear(); OLED_ShowString(6,0,(uint8_t *)"sciarm.com"); HAL_Delay(200); OLED_ShowCHinese(0,3,24); OLED_ShowCHinese(18,3,25); OLED_ShowCHinese(36,3,26); OLED_ShowString(54,3,(uint8_t *)":"); HAL_Delay(200); OLED_ShowCHinese(0,6,16); OLED_ShowCHinese(18,6,17); OLED_ShowCHinese(36,6,26); OLED_ShowString(54,6,(uint8_t *)":"); HAL_Delay(200); }//更新ADC采样数据与换算结果 void OLED_display_dat() { sprintf((char*)str_buff, "%4d", ADC0_Value); OLED_ShowString(64,3,(uint8_t *)str_buff); sprintf((char*)str_buff, "%d.%d%dV", ADC_Volt/100, (ADC_Volt%100/10), ADC_Volt%10); OLED_ShowString(64,6,(uint8_t *)str_buff); }//ADC采样过程与灯光自动控制 void Get_ADC0_Value() { HAL_ADC_Start(&hadc1); if(HAL_OK == HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 30)) { ADC0_Value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1); ADC_Volt = ADC0_Value * 330 / 4096; if(ADC_Volt < 130) { LED2_ON(); } else { LED2_OFF(); } } HAL_ADC_Stop(&hadc1); }/* USER CODE BEGIN 2 */ OLED_Init(); //初始化OLED OLED_display_pic(); //显示开机LOGO图片 LED_Check(); //灯光检测 OLED_display_info(); //显示数据界面 /* USER CODE END 2 */ /* Infinite loop */ /* USER CODE BEGIN WHILE */ while (1) { LED1_ON(); //ADC采样指示灯点亮 Get_ADC0_Value(); //进行一次ADC采样及逻辑处理 OLED_display_dat(); //更新OLED中的采样数据 HAL_Delay(200); //延时0.2秒 LED1_OFF(); //ADC采样指示灯关闭 /* USER CODE END WHILE */ /* USER CODE BEGIN 3 */ } /* USER CODE END 3 */
嵌入式＆系统
# 嵌入式
刘航宇
4年前
0
1,093
13
2022-01-29
【9】基于STM32CubeMX-STM32OLED开发
目录 必备文件 关于OLED的概述 OLED开发相关资源下载 基于STM32CubeMX的OLED底层驱动函数移植 OLED驱动库中常用的函数 实训案例：STM32控制OLED显示 必备文件 必备文件 见文章末尾 关于OLED的概述 OLED：Organic Light-Emitting Display，有机发光显示。 OLED具备自发光、厚度薄、视角广、功耗低、对比度高、响应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及其制作过程较简单等优异特性，并认为是一种比液晶显示更为先进的新一代平板显示技术。以目前的技术，OLED的尺寸还难以大型化，但是分辨率却可以做得很高。 基于STM32的OLED应用，要做那些事情： 【1】移植OLED的底层驱动函数库。 【2】准备需要的中文字符和图片等数据。 【3】调用OLED驱动库中的底层函数进行应用开发。 图片 OLED开发相关资源下载 基于STM32CubeMX的OLED屏驱动程序库（内含4个文件） 【1】XMF_OLED_STM32Cube.c：驱动程序的源文件。 【2】XMF_OLED_STM32Cube.h：驱动程序的头文件。 【3】XMF_OLED_Font.h：字库数据文件。 【4】XMF_OLED_BMP.h：图片数据文件。 基于STM32CubeMX的OLED底层驱动函数移植 【1】将4个驱动文件拷贝到工程文件中，和main.c放在同一目录，并将XMF_OLED_STM32Cube.c添加到工程代码文件中，并在main.c中引入头文件XMF_OLED_STM32Cube.h。 【2】根据所选用的芯片型号，修改XMF_OLED_STM32Cube.h头文件中所以用的芯片头文件。 【3】根据硬件电路原理图中，修改XMF_OLED_STM32Cube.h中OLED的引脚定义。 【4】查看OLED_Initvoidvoidvoid初始化函数的源码，根据电路接口和应用需要进行修改。 图片 OLED驱动库中常用的函数 void OLED_Init(void); //OLED初始化函数 void OLED_Clear(void); //OLED清屏函数//显示英文字符串函数 void OLED_ShowString(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *p); 参数1：x，起点列坐标，0～127 参数2：y，起点行坐标，0～7 参数3：*p，字符串指针 返回值：void，无。//显示中文字符函数 void OLED_ShowCHinese(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char no); 参数1：x，起点列坐标，0～127 参数2：y，起点行坐标，0～7 参数3：no，待显示中文字符在数组Hzk[][32]中的位置。 返回值：void，无。//显示图片函数 void OLED_DrawBMP( unsigned char x0, unsigned char y0,unsigned char x1,unsigned char y1,unsigned char BMP[]); 参数1：x0，起点列坐标，0～127 参数2：y0，起点行坐标，0～7 参数3：x1，图片的列范围，1～128 参数4：y1，图片的行范围，1～8 参数5：BMP[]，待显示图片数据的数组。 返回值：void，无。实训案例：STM32控制OLED显示 要点 图片 字库软件中行前后缀不需要括号 在XMF07A或XMF07C开发板上，利用STM32CubeMX和Keil5协同开发，完成以下的功能： 【1】用取字模软件生产一张图片数据，作为开机界面在OLED上显示。 【2】0.5秒后进入信息界面， 第1行显示网址“sciarm.com”， 第2行显示中文“小蜜蜂笔记”，第3行显示日期“2022-02-18”。 图片 //用取字模软件生成开机LOGO图片数据，并拷贝到XMF_OLED_BMP.h的数组中。 const unsigned char BMP1[] = { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, //此处省略64×62个字节元素 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, };//用取字模软件生成所需中文字符数据，保持到XMF_OLED_Font.h中的Hzk[]数组。 const unsigned char Hzk[][32]={ {0x00,0x00,0x00,0xE0,0x00,0x00,0x00,0xFF,0x00,0x00,0x00,0x20,0x40,0x80,0x00,0x00}, {0x08,0x04,0x03,0x00,0x00,0x40,0x80,0x7F,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x0E,0x00},/*"小",0*/ /* (16 X 16 , 宋体 )*/ {0x10,0x4C,0x24,0x04,0xF4,0x84,0x8D,0x56,0x44,0x24,0x14,0xC4,0x24,0x54,0x0C,0x00}, {0x00,0x41,0x5D,0x55,0x54,0x55,0x55,0x7F,0x55,0x55,0x55,0x55,0x7C,0xC0,0x00,0x00},/*"蜜",1*/ /* (16 X 16 , 宋体 )*/ {0x00,0xF8,0x08,0xFF,0x08,0xF8,0x80,0x90,0x4C,0x57,0xA4,0x54,0x4C,0x84,0x80,0x00}, {0x20,0x63,0x21,0x1F,0x11,0x39,0x10,0x10,0x15,0x15,0xFF,0x15,0x15,0x10,0x10,0x00},/*"蜂",2*/ /* (16 X 16 , 宋体 )*/ {0x10,0x08,0x44,0x47,0x4C,0x54,0x44,0xD4,0x28,0x27,0x24,0x2C,0x34,0x04,0x04,0x00}, {0x00,0x10,0x12,0x12,0x12,0x12,0x12,0x7F,0x89,0x89,0x89,0x89,0x89,0x88,0xF0,0x00},/*"笔",3*/ /* (16 X 16 , 宋体 )*/ {0x40,0x40,0x42,0xCC,0x00,0x00,0x00,0x84,0x84,0x84,0x84,0x84,0xFC,0x00,0x00,0x00}, {0x00,0x00,0x00,0x7F,0x20,0x10,0x00,0x3F,0x40,0x40,0x40,0x40,0x41,0x40,0x70,0x00},/*"记",4*/ /* (16 X 16 , 宋体 )*/ };extern unsigned char BMP1[]; void OLED_display_pic() { OLED_Clear(); OLED_DrawBMP(0,0,128,8,BMP1); }void OLED_display_info() { OLED_Clear(); OLED_ShowString(6,0,(uint8_t *)"sciarm.com"); OLED_ShowCHinese(10,3,0); //小 OLED_ShowCHinese(28,3,1); //蜜 OLED_ShowCHinese(46,3,2); //蜂 OLED_ShowCHinese(64,3,3); //笔 OLED_ShowCHinese(82,3,4); //记 OLED_ShowString(24,6,(uint8_t *)"2022-02-18"); }//在mian()函数中添加下面的代码： /* USER CODE BEGIN 2 */ OLED_Init(); //OLED初始化 OLED_display_pic(); //显示图片 HAL_Delay(500); //延时0.5秒 OLED_display_info(); //显示信息 /* USER CODE END 2 */必备文件
嵌入式＆系统
# 嵌入式
刘航宇
4年前
17
2,123
15
2022-01-26
【8】基于STM32CubeMX-STM32ADC开发基础
目录 STM32的ADC资源概述 ADC启动与停止相关的HAL库函数 ADC转换结果读取的HAL库函数 查询方式，阻塞式A/D转换HAL库函数 中断方式，非阻塞式A/D转换HAL库函数 实训案例：ADC单次数据采样与电压换算用查询，阻塞的方式来实现 用中断，非阻塞的方式来实现 STM32的ADC资源概述 STM32F103ZE芯片（144脚）中有ADC1、ADC2、ADC3共3个12位逐次逼近型模数转换器，具有18个测量通道，可测量16个外部和2个内部信号源（内部温度和内部参考电压）。这2个内部信号源只能连接到ADC1。 ADC的各个通道的A/D转换可以单次、连续、扫描或间断模式执行。 A/D转换结果以左对齐或右对齐的方式，存储在16位规则组或者注入组数据寄存器中。 按照A/D转换的组织形式来划分，ADC的模拟输入通道分为规则组和注入组两种。 ADC可以对一组最多16个通道按照指定的顺序逐个进行转换，这组指定的通道称为规则组。 在实际应用中，可能需要中断规则组的转换，临时对某些通道进行转换，好像这些通道注入了原来的规则组，故称注入组，最多由4个通道组成。 ADC启动与停止相关的HAL库函数 //查询，阻塞方式，启动ADC HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Start(ADC_HandleTypeDef* hadc); //查询，阻塞方式，停止ADC HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Stop(ADC_HandleTypeDef* hadc); //中断，非阻塞方式，启动ADC HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Start_IT(ADC_HandleTypeDef* hadc); //中断，非阻塞方式，停止ADC HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Stop_IT(ADC_HandleTypeDef* hadc);ADC转换结果读取的HAL库函数 uint32_t HAL_ADC_GetValue(ADC_HandleTypeDef* hadc); 参数1：hadc，ADC实例指针。 返回值：uint32_t，ADC转换结果。查询方式，阻塞式A/D转换HAL库函数 HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_PollForConversion(ADC_HandleTypeDef* hadc, uint32_t Timeout); 参数1：hadc，ADC实例指针。 参数2：Timeout，超时时间。 返回值：HAL_StatusTypeDef，函数执行状态。应用实例：用查询的方式，进行一次A/D采样并将结果读出。 uint16_t ADC_Value = 0; //以查询的方式启动ADC HAL_ADC_Start(&hadc); //等待一次规则组的ADC转换完成，并将结果读出 if(HAL_OK == HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1,10)) { ADC0_Value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1); }中断方式，非阻塞式A/D转换HAL库函数 应用实例：用中断的方式，进行一次A/D采样并将结果读出。 uint16_t ADC_Value = 0; //以中断的方式启动ADC HAL_ADC_Start_IT(&hadc); //重写ADC转换完成中断回调函数 void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc) { ADC0_Value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1); }实训案例：ADC单次数据采样与电压换算 在XMF07A或XMF07C开发板上，利用STM32CubeMX和Keil5协同开发，完成以下的功能： 【1】将ADC_IN0设置为12位ADC，右对齐，启用中断。 【2】分别用查询和中断这2种方式，每隔0.5秒采样一次ADC的数据。 【3】将每次读取到的ADC采样值转换为对应电压值，发送到上位机。 【4】LED1作为采样指示灯，在ADC转换过程中点亮，其余时间熄灭。 图片 要点配置 图片 图片 串口 图片 没有接收中断，不需要对NVIC进行使能 #include "stdio.h" #define LED1_ON() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET) #define LED1_OFF() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_RESET) uint16_t ADC0_Value = 0, ADC0_Volt = 0; uint8_t str_buff[64];void UR1_Send_Info() { sprintf((char *)str_buff,"采样值：%d，电压值：%d.%d%dV\r\n",ADC0_Value,ADC0_Volt/100,(ADC0_Volt%100)/10,ADC0_Volt%10); HAL_UART_Transmit(&huart1,str_buff,sizeof(str_buff),10000); }用查询，阻塞的方式来实现 void Get_ADC_Value() { HAL_ADC_Start(&hadc1); LED1_ON(); if(HAL_OK == HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1,10)) { ADC0_Value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1); ADC0_Volt = ADC0_Value * 330 / 4096; } UR1_Send_Info(); LED1_OFF(); HAL_ADC_Stop(&hadc1); }//在mian()函数中添加以下代码： /* Infinite loop */ /* USER CODE BEGIN WHILE */ while (1) { Get_ADC_Value(); //启动一个阻塞式的ADC转换并读取数据 // UR1_Send_Info(); //向上位机发生采样值和电压值 HAL_Delay(500); //延时0.5秒，再进行下一次ADC采样 /* USER CODE END WHILE */ /* USER CODE BEGIN 3 */ } /* USER CODE END 3 */用中断，非阻塞的方式来实现 void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc) { if(hadc->Instance == ADC1) { ADC0_Value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1); //读取ADC转换结果 ADC0_Volt = ADC0_Value * 330 / 4096; //将采样值换算成电压值 UR1_Send_Info(); //向上位机发生ADC采样信息 LED1_OFF(); //关闭LED1采样指示灯 } }//在mian()函数中添加以下代码： /* Infinite loop */ /* USER CODE BEGIN WHILE */ while (1) { HAL_ADC_Start_IT(&hadc1); //启动一个非阻塞式的ADC转换并读取数据 LED1_ON(); //点亮LED1采样指示灯 HAL_Delay(500); //延时0.5秒，再进行下一次ADC采样 /* USER CODE END WHILE */ /* USER CODE BEGIN 3 */ } /* USER CODE END 3 */
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【7】基于STM32CubeMX-STM32ADC模数转化基本原理
目录 模数转换器(ADC)概述 ADC的几个技术指标 剖析ADC的基本转换过程 实训案例：ADC数据采样的计算应用 模数转换器(ADC)概述 ADC：Analog-to-Digital Converter 将时间和幅值连续的模拟量转化为时间和幅值离散的数字量，A/D转换一般要经过采样、保持、量化和编码4个过程。 常用ADC：逐次逼近型、双积分型、∑-Δ型。 图片 ADC的几个技术指标 【1】量程：指ADC所能输入模拟信号的类型和电压范围，即参考电压。信号类型包括单极性和双极性。 【2】转换位数：量化过程中的量化位数n。 A/D转换后的输出结果用n位二进制数来表示。 【例】：10位ADC的输出值就是0～1023。 【3】分辨率：ADC能够分辨的模拟信号最小变化量。计算公式是，分辨率 = 量程 / 2的n次方 【例】：量程为单极性0-5V，8位ADC的分辨率是，5 / 256 = 0.0195V 【4】转换时间：ADC完成一次完整的A/D转换所需要的时间，包括采样、保持、量化、编码的全过程。 剖析ADC的基本转换过程 图片 实训案例：ADC数据采样的计算应用 有一个温度测控系统，已知温度传感器在0到100度之间为线性输出，参考电压为5V，采用8为的A/D转换器，0度的时候，测的电压为1.8伏，100度的时候，测的电压为4.3伏。 【问题1】：系统的分辨率是多少？ 【问题2】：采集到数据10010001，表示多大电压？温度是多少？ 由于温度是线性变化，先求得斜率k，得到温度和电压的关系表达式。 k = (100 – 0)/(4.3-1.8) = 40, y = 40*(x-1.8) (x为采样得到的电压) 由于采用的是8为ADC，参考电压为5V，所以分辨率为： 5 / 256 = 0.0195V = 19.5mV（最小能分辨的电压，分辨率） 0.0195 * 40 = 0.78度（最小能分辨的温度） 因为 10010001B = 91H = 145(16x9+1)， 所以 0.0195 * 145 = 2.8275V 该电压信号对应的温度是：(2.83V – 1.8V) * 40 = 41.1摄氏度
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2022-01-23
【6】基于STM32CubeMX-STM32定时器与串口综合训练
目录 关于sprintf()函数的用法 实训案例：定时器与串口综合训练 关于sprintf()函数的用法 sprintf()，指的是字符串格式化函数，把格式化的数据写入某个字符串中。 int sprintf(char string, char format [,argument,…]); 引入头文件 #include “stdio.h“ 【例】：有一个表示温度的整型变量tmp，现在要将其格式化为字符串“温度是：XX摄氏度”，并将其通过串口1发送出去。 #include "stdio.h" uint8_t Str_buff[64]; sprintf((char*)Str_buff, "温度是: %d摄氏度", tmp); HAL_UART_Transmit(&huart1, Str_buff, sizeof(Str_buff), 0xFFFF);实训案例：定时器与串口综合训练 配置要点 时钟 图片 图片 外设 图片 图片 在XMF07A或XMF07C开发板上，利用STM32CubeMX和Keil5协同开发，完成以下的功能： 【1】开机后，LED1与LED2依次点亮，然后熄灭，进行灯光检测，高电平点亮LED灯。 【2】系统通过串口1向上位机发送一个字符串“=========XMF07欢迎你！==========”。 【3】LED1作为一个秒闪灯，系统向上位机发送完字符串后，开始亮0.5 秒，灭0.5秒….循环闪烁，并启动系统运行时间的记录，其时分秒格式为 “XX：XX：XX”。 【4】上位机通过一个由3个字节组成的命令帧控制LED2灯的开关。 该命令帧的格式为 “0xBF 控制字 0xFB”。 0xBF为帧头，0xFB为帧尾，控制字的定义如下： 0xA1：打开LED2，返回信息 “XX:XX:XX LED2打开。” 0xA2：关闭LED2，返回信息 “XX:XX:XX LED2关闭。” 其他：返回信息 “XX:XX:XX 这个一个错误指令！”。 #define LED1_ON() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET) #define LED2_ON() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET) #define LED1_OFF() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_RESET) #define LED2_OFF() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_RESET) #define LED1_TOG() HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_9) #define LED2_TOG() HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_8) uint8_t str1[] = "===============XMF07欢迎你！================\r\n"; uint8_t hh = 0, mm = 0, ss = 0, ss05 = 0; uint8_t str_buff[64]; uint8_t Rx_dat[16];void Ckeck_LED() { LED1_ON(); HAL_Delay(500); LED2_ON(); HAL_Delay(500); LED1_OFF(); HAL_Delay(500); LED2_OFF(); HAL_Delay(500); }void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) { LED1_TOG(); ss05++; if(ss05 == 2) { ss05 = 0; ss++; if(ss == 60) { ss = 0; mm++; if(mm == 60) { mm = 0; hh++; } } } }void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) { if(huart->Instance == USART1) { if(Rx_dat[0] == 0xBF && Rx_dat[2] == 0xFB) { switch(Rx_dat[1]) { case 0xa1: LED2_ON(); sprintf((char *)str_buff,"%d:%d:%d LED2打开！\r\n",hh,mm,ss); break; case 0xa2: LED2_OFF(); sprintf((char *)str_buff,"%d:%d:%d LED2关闭！\r\n",hh,mm,ss); break; default: sprintf((char *)str_buff,"%d:%d:%d 这是一个错误的命令！\r\n",hh,mm,ss); break; } HAL_UART_Transmit(&huart1,str_buff,sizeof(str_buff),10000); HAL_UART_Receive_IT(&huart1,Rx_dat,3); } } }//在mian()函数中添加以下代码： Ckeck_LED(); //LED灯流水检测 HAL_UART_Transmit(&huart1,str1,sizeof(str1),0xFFFF); //向上位机发送欢迎字符 HAL_UART_Receive_IT(&huart1,Rx_dat,3); //启动串口1接收上位机3个字节 HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2); //启动定时器TIM2
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2022-01-21
【5】基于STM32CubeMX-STM32串口数据收发
目录 串行接口相关知识点 HAL库中串口发送的重要函数 HAL库中串口接收的重要函数 实训案例：上位机通过串口控制LED灯开关 串行接口相关知识点 并行通信、串行通信的概念。 单工、半双工、全双工的概念。 异步串行通信：通信双方在没有同步时钟的前提下，将一个字符（包括特定的附加位）按位进行传输的通信方式。 波特率：每秒钟传输的二进制位数，如9600bps。 TTL电平<—->RS232：MAX3232 SP3232 串口<———>USB接口：CH340 CP2012 STM32芯片的串口UASRT功能十分强大，但对于日常编程而言，使用最多的还是异步串行通信。 串口1：USART1_TX与PA9复用，USART1_RX与PA10复用。 串口2：USART2_TX与PA2复用，USART2_RX与PA3复用。 HAL库中串口发送的重要函数 ////查询方式，阻塞式发送函数（初学者，推荐使用） HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit(UART_HandleTypeDef *huart,uint8_t *pData,uint16_t Size, uint32_t Timeout); 参数1：huart，串口实例的指针。 参数2：*pData，待发送数据缓冲区的指针。 参数3：Size，待发送数据的字节数。 参数4：Timeout，超时时间值。 返回值：HAL_StatusTypeDef，函数执行状态。 typedef enum { HAL_OK = 0x00U, HAL_ERROR = 0x01U, HAL_BUSY = 0x02U, HAL_TIMEOUT = 0x03U } HAL_StatusTypeDef; ////中断方式，非阻塞式发送函数 HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_IT(UART_HandleTypeDef *huart,uint8_t *pData, uint16_t Size); 参数1：huart，串口实例的指针。 参数2：*pData，待发送数据缓冲区的指针。 参数3：Size，待发送数据的字节数。 返回值：HAL_StatusTypeDef，函数执行状态。 ////串口发送完毕中断回调函数 void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart); void HAL_UART_TxHalfCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)应用举例：使用非阻塞式的串口发送函数，将发送缓数组dat_Txd中的前5个数据发送到USART1，在数据发送完成后，翻转PB9引脚的输出电平。 //使用中断，非阻塞方式 HAL_UART_Transmit_IT(&huart1, dat_Txd, 5); void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) { if(huart->Instance == USART1); { HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_9); } } //使用查询，阻塞方式 HAL_UART_Transmit(&huart1, dat_Txd, 5, 10000); HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_9);HAL库中串口接收的重要函数 ////查询方式，阻塞式接收函数 HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout); 参数1：huart，串口实例的指针。 参数2：*pData，数据接收据缓冲区的指针。 参数3：Size，待接收数据的字节数。 参数4：Timeout，超时时间值。 返回值：HAL_StatusTypeDef，函数执行状态。 非阻塞式接收函数（推荐使用） HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart,uint8_t *pData,uint16_t Size); 参数1：huart，串口实例的指针。 参数2：*pData，数据接收据缓冲区的指针。 参数3：Size，待接收数据的字节数。 返回值：HAL_StatusTypeDef，函数执行状态。 ////串口接收完毕中断回调函数 void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart); void HAL_UART_RxHalfCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart);应用举例：使用非阻塞式的串口接收函数，接收USART1中的一个字节，将其保存在dat_Rxd变量中，在数据接收完成后，判断该字节，若为0x5A，则翻转PB8引脚的输出电平。 //使用中断，非阻塞方式 HAL_UART_Transmit_IT(&huart1, &dat_Rxd, 1); void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) { if(huart->Instance == USART1) { if(dat_Rxd == 0x5A) HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_8); } }实训案例：上位机通过串口控制LED灯开关 调试要点： 图片 在XMF07A或XMF07C开发板上，利用STM32CubeMX和Keil5协同开发，完成以下的功能： 【1】开机后，向串口1发送“hello world！”。 【2】串口1收到字节指令“0xA1”，打开LED1，发送“LED1 Open！”。 【3】串口1收到字节指令“0xA2”，关闭LED1，发送“LED1 Closed！”。 【4】在串口发送过程中，打开LED2作为发送数据指示灯。 图片 #define LED1_ON() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET) #define LED1_OFF() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_RESET) #define LED2_ON() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET) #define LED2_OFF() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_RESET) uint8_t Tx_str1[] = "hello world!\r\n"; uint8_t Tx_str2[] = "LED1 Open!\r\n"; uint8_t Tx_str3[] = "LED1 Closed!\r\n"; uint8_t Rx_dat = 0;void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) { if(huart->Instance == USART1) { if(Rx_dat == 0xa1) { LED1_ON(); LED2_ON(); HAL_UART_Transmit(&huart1,Tx_str2,sizeof(Tx_str2),10000); LED2_OFF(); HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&Rx_dat,1); } else if(Rx_dat == 0xa2) { LED1_OFF(); LED2_ON(); HAL_UART_Transmit(&huart1,Tx_str3,sizeof(Tx_str3),10000); LED2_OFF(); HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&Rx_dat,1); } } }//在mian()函数中添加以下代码： LED2_ON(); HAL_UART_Transmit(&huart1,Tx_str1,sizeof(Tx_str1),10000); //向上位机发送“hello world!” LED2_OFF(); HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&Rx_dat,1); //启动串口1接收上位机1个字节
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【4】基于STM32CubeMX-STM32定时器开发
目录 定时器的基本概述 STM32通用定时器的重要知识点 实训案例：外部中断信号控制LED灯开关 定时器的基本概述 通过滴漏和漏沙瓶这两个例子简单讲述定时器的基本工作原理。 STM32的常见的定时器资源： 系统嘀嗒定时器SysTick、看门狗定时器WatchDog、实时时钟RTC、基本定时器、通用定时器、高级定时器。 系统嘀嗒定时器SysTick ：这是一个集成在Cortex M3内核当中的定时器，它并不属于芯片厂商的外设，也就是说使用ARM内核的不同厂商，都拥有基本结构相同的系统定时器。主要目的是给RTOS提供时钟节拍做时间基准。 基本定时器：TIM6、TIM7。 通用定时器：TIM2、TIM3、TIM4、TIM5。在基本定时器的基础上，实现输出比较、输入捕获、PWM生成、单脉冲模式输出等功能。这类定时器最具代表性，使用也最广泛。 高级定时器：TIM1、TIM8。 STM32通用定时器的重要知识点 通用定时器的基本结构组成： STM32的通用定时器,是一个通过可编程预分频器（Prescaler）驱动的16位自动重装主计数器（Counter Period）构成。可以对内部时钟或触发源以及外部时钟或触发源进行计数。 通用定时器的基本工作原理： 首先，定时器时钟信号送入16位可编程预分配器（Prescaler），该预分配器系数为0～65535之间的任意数值。预分配器溢出后，会向16位的主计数器（Counter Period）发出一个脉冲信号。 预分频器，本质上是一个加法计数器，预分频系数实际上就是加计数的溢出值。 定时器发生中断时间的计算方法： 定时时间 = (Prescaler+1 ) X (Counter Period+1) X 1/ 定时器时钟频率 时钟信号1KHz，Prescaler为9，Counter Period为999，定时时间？ 图片 计算案例 图片 实训案例：外部中断信号控制LED灯开关 配置要点 图片 图片 图片 图片 图片 图片 图片 图片 在XMF07A或XMF07C开发板上，利用STM32CubeMX和Keil5协同开发，完成以下的功能： 【1】利用TIM2实现间隔定时，每隔0.2秒将LED1的开关状态翻转。 【2】利用TIM3实现间隔定时，每隔1秒将LED2的开关状态翻转。 【3】修改TIM2的初始化代码，改为每隔0.5秒将LED1的开关状态翻转。 图片 /* USER CODE BEGIN 0 */ void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) { if(htim->Instance == TIM2) //处理TIM2间隔定时中断 { AL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_9); } if(htim->Instance == TIM3) //处理TIM3间隔定时中断 { HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_8); } } /* USER CODE END 0 *//* USER CODE BEGIN 2 */ HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2); //启动定时器TIM2 HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3); //启动定时器TIM3 //有IT的代表使能时钟中断 /* USER CODE END 2 */
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2022-01-17
【3】基于STM32CubeMX-STM32中断系统
目录 中断什么意思 STM32的中断系统 STM32的外部中断 外部中断的程序设计思路 外部中断初始化函数剖析 外部中断服务函数的编写 实训案例：外部中断信号控制LED灯开关 中断什么意思 你打开火，烧上一壶水。然后去洗衣服，在洗衣服的过程中，突然听到水壶发出水开的报警声，这时，你停止洗衣服动作，立即去关掉火，然后将开水灌入暖水瓶中，灌完开水后，你又回去继续洗衣服。这个过程中实际上就发生了一次中断。 如图： 图片 图片 STM32的中断系统 理解中断、中断源、中断向量、中断优先级、中断服务函数…等基础概念。 ARM Cortex M3内核支持256个中断，包括16个内核中断和240个外设中断，拥有256个中断优先级别。 STM32的中断通道可能会由多个中断源共用。这就意味着，某一个中断服务函数也可能被多个中断源所共用。所以，在中断服务函数的入口处，需要有一个判断机制，用以辨别是那个中断触发了中断。 STM32微处理器的内核中有一个NVIC（嵌套向量中断控制器）的设备，它对中断进行统一的协调和控制，其中最主要的工作就是控制中断通道的使能和确定中断的优先级。 STM32中有2个优先级的概念：抢占优先级和响应优先级，每个中断都需要指定这两种优先级。 如果两个抢占优先级相同的中断同时到达，NVIC会根据他们的响应优先级高低来决定先处理哪一个。如果两个同时到达的中断的抢占优先级和响应优先级都相等，则根据中断的自然排位顺序来决定响应哪一个。 STM32的外部中断 外部中断EXTI是STM32微处理器实时处理外部事件的一种机制，由于中断请求主要来自GPIO端口的引脚，所以称为外部中断。 STM32F013微处理器有19个能产生事件/中断请求的边沿检测器，每个输入线可以独立地配置成输入类型（脉冲或挂起）和对应的触发事件（上升沿、下降沿或双边沿触发），也可以独立地屏蔽。 EXTI0～EXTI15：GPIO端口引脚。 EXTI16：PVD输出，可编程电压监测。 EXTI17：RTC闹钟。 EXTI18：USB唤醒。 外部中断的程序设计思路 传统STM32外部中断设计步骤 ： 【1】将GPIO初始化为输入端口。 【2】配置相关I/O引脚与中断线的映射关系。 【3】设置该I/O引脚对应的中断触发条件。 【4】配置NVIC，并使能中断。 【5】编写中断服务函数。 配置要点提示 引脚设外部中断，上升沿，上拉 图片 使能NVIC 图片 基于STM32CubeMX的外部中断设计步骤： 【1】在STM32CubeMX中指定引脚，配置中断初始化参数。 选择GPIO引脚的功能，设置中断信号触发条件，使能NVIC对应的中断通道。 【2】重写该I/O引脚对应的中断回调函数。 外部中断初始化函数剖析 //外部中断初始化相关的操作在gpio.c文件中的MX_GPIO_Init()函数完成。 void MX_GPIO_Init(void) { /*===================== 此处省略无关代码。 ======================*/ /* EXTI interrupt init 外部中断初始化*/ HAL_NVIC_SetPriority(EXTI9_5_IRQn, 0, 0); //设置EXIT9~EXIT5中断的优先级 HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI9_5_IRQn); //使能EXIT9~EXIT5中断通道 HAL_NVIC_SetPriority(EXTI15_10_IRQn, 0, 0); HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI15_10_IRQn); }外部中断服务函数的编写 图片 实训案例：外部中断信号控制LED灯开关 在XMF07A或XMF07C开发板上， 利用STM32CubeMX和Keil5协同开发， 完成以下的功能： 【1】将KEY2，即PC13设置为外部中断输入，下降沿触发。在中断服务函数中，切换LED1的开关状态。 【2】将KEY4，即PB5设置为外部中断输入，上升沿触发。在中断服务函 数中，切换LED2的开关状态。 图片 //外部中断的初始化函数由STM32CubeMX辅助生成，用户只需要重写中断回调函数。 /* USER CODE BEGIN 0 */ void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin) { if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_13) { HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_9); } if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_5) { HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_8); } } /* USER CODE END 0 */
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2022-01-17
【2】基于STM32CubeMX-STM32按键开发
目录 按键扫描的基本原理 GPIO输入电平读取HAL库函数 实训案例：按键控制LED灯开关 按键扫描的基本原理 按键信号是如何识别的? 一般来说，按键的两个引脚的一端通过电阻上拉到高电平，另一端则接地。 在没有按键按下的时候，输入引脚为高电平，当有按键按下，输入引脚则为低电平。通过反复读取按键输入引脚的信号，然后识别高低电平来判断是否有按键触发。 为什么去抖动? 按键的输入引脚有低电平产生不代表一定是有按键按下，也许是干扰信号 ， 因此，需要通过去抖动处理，将这些干扰信号过滤，从而获得真实的按键触发信号。 如何去抖动? 首次检测到按键输入引脚有低电平后，稍作延时，再次读取该引脚，如还是低电平，则确认为按键触发信号；否则，判断为干扰信号，不予处理。 GPIO输入电平读取HAL库函数 GPIO_PinState HAL_GPIO_ReadPin( GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin); 参数1：GPIOx，端口号，如：GPIOB,GPIOF。 参数2：GPIO_Pin，引脚号，如：GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_12。 返回值：GPIO_PinState，引脚的电平状态。 应用举例：判断PC13引脚的输入信号，若为高电平，则将PB9引脚控制的LED灯的开关状态切换。 if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC, GPIO_PIN_13) == GPIO_PIN_SET) { HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB, GPIO_PIN_9); }实训案例：按键控制LED灯开关 要点提示配置输入引脚时候注意是否存在上拉 图片 在XMF07A或XMF07C开发板上， 利用STM32CubeMX和Keil5协同开发， 完成以下的功能： 【1】按下KEY2按键，切换LED1的开关状态。 【2】按下KEY3按键，松开后，切换LED2的开关状态。 【3】按下KEY4按键，把点亮的LED灯全部关闭。 图片 #define KEY2 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC,GPIO_PIN_13) #define KEY3 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_1) #define KEY4 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_5)void Scan_Keys() { if(KEY2 == GPIO_PIN_RESET) { HAL_Delay(5); if(KEY2 == GPIO_PIN_RESET) { HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_9); while(KEY2 == GPIO_PIN_RESET); } } if(KEY3 == RESET) { HAL_Delay(5); if(KEY3 == RESET) { while(KEY3 == RESET); HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_8); } } if(KEY4 == 0) { HAL_Delay(5); if(KEY4 == 0) { HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_RESET); while(KEY2 == 0); } } }/* Infinite loop */ /* USER CODE BEGIN WHILE */ while (1) { Scan_Keys(); /* USER CODE END WHILE */ /* USER CODE BEGIN 3 */ } /* USER CODE END 3 */
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2022-01-16
【1】基于STM32CubeMX-STM32GPIO端口开发
目录 STM32CubeMX的声明 protuesSTM32仿真开发板下载 STM32的GPIO端口知识要点 GPIO电平输出HAL库函数 GPIO电平翻转HAL库函数 GPIO初始化函数源码剖析 实训案例：基于STM32CubeMX的跑马灯 仿真开发实例 protuesSTM32仿真开发板下载 STM32CubeMX的声明 【1】STM32CubeMX 是一个代码辅助生成工具，在生成工程代码的同时，根据你的功能选择和配置帮你做了必要的初始化，这也就意味着你不再需要对底层的特殊功能寄存器进行初 始化配置，但是不代表你就可以不去学习 STM32 的基本知识和各个外设的工作原理与参数 特性等。 【2】虽然不再要求你去了解 STM32 底层寄存器的定义，但却要求你要了解由 STM32CubeMX生产的代码内在的逻辑联系以及 HAL 库中的常用函数原型与使用。 【3】STM32CubeMX 的最大好处就是，使开发流程、文件结构、库函数等标准化 protuesSTM32仿真开发板下载 下载方式见文章末尾 STM32的GPIO端口知识要点 GPIO：General Purpose Input & Output STM32芯片最拥有GPIOA、GPIOB…GPIOG等7组端口，每组端口最多拥有Pin0、Pin1…Pin15共16个引脚。 STM32的每个I/O端口都可以自由编程，但I/O端口寄存器必须按32位字被访问。STM32的每个I/O端口都由7个寄存器来控制。 STM32的GPIO端口可以由软件配置成8种模式： 推挽输出、开漏输出、推挽式复用功能、开漏式复用功能； 模拟输入、浮空输入、下拉输入、上拉输入。 GPIO电平输出HAL库函数 void HAL_GPIO_WritePinGPIOTypeDef∗GPIOx,uint16tGPIOPin,GPIOPinStatePinStateGPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinStateGPIOTypeDef∗GPIOx,uint16tGPIOPin,GPIOPinStatePinState; 参数1：GPIOx，端口号，如：GPIOB,GPIOF。 参数2：GPIO_Pin，引脚号，如：GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_12。 参数3：PinState，引脚输出状态。高电平----GPIO_PIN_SET；低电平----GPIO_PIN_RESET。 返回值：void，空。 应用举例：向PB8引脚输出高电平。 HAL_GPIO_WritePinGPIOB,GPIOPIN8,GPIOPINSETGPIOB, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_SETGPIOB,GPIOPIN8,GPIOPINSET;GPIO电平翻转HAL库函数 void HAL_GPIO_TogglePinGPIOTypeDef∗GPIOx,uint16tGPIOPinGPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_PinGPIOTypeDef∗GPIOx,uint16tGPIOPin; 参数1：GPIOx，端口号，如：GPIOB,GPIOF。 参数2：GPIO_Pin，引脚号，如：GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_12。 返回值：void，空。 应用举例：将PA3引脚输出电平翻转。 HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_3);GPIO初始化函数源码剖析 void MX_GPIO_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; /* GPIO端口时钟使能 */ __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE(); __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE(); /*配置GPIO端口引脚的初始化输出电平 */ HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET); /*配置GPIO端口输入引脚 : PC13 */ GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_13; //GPIO端口的引脚号是：13 GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; //GPIO的模式是：输入 GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; //没有上拉 HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct); //将参数结构设置到GPIOC端口 /*配置GPIO端口输出引脚 : PB8 PB9 */ GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9; //GPIO端口的引脚号是：8和9 GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; //GPIO的模式是：输出 GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; //没有上拉 GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; //GPIO的输出速度是：非常低速 HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct); //将参数结构设置到GPIOB端口 }实训案例：基于STM32CubeMX的跑马灯 在XMF07A或XMF07C开发板上，利用STM32CubeMX对STM32芯片的LED控制引脚进行配置并快速生产项目，在Keil5中进行代码编写，实现跑马灯功能，即：LED1灯亮，过一会，LED2灯亮，过一会，LED1灯熄灭，过一会，LED2灯熄灭….如此循环。 XMF07C开发板：STM32L151C8T6 （电路功能兼容物联网国赛设备） XMF07A开发板：STM32F103C8T6 图片 /* Infinite loop */ /* USER CODE BEGIN WHILE */ while (1) { HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET); //向PB9输出高电平，点亮LED1灯 HAL_Delay(500); //延时500ms HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET); //向PB9输出低电平，熄灭LED1灯 HAL_Delay(500); //延时500ms HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_9); //用翻转电平的方式，实现LED1灯的点亮与熄灭 HAL_Delay(500); //延时500ms HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_8); //用翻转电平的方式，实现LED2灯的点亮与熄灭 HAL_Delay(500); //延时500ms /* USER CODE END WHILE */ /* USER CODE BEGIN 3 */ } /* USER CODE END 3 */仿真开发实例 原理图: 图片 1.新建CubeMX工程 选择对应的MCU,在proteus8中支持STM32F103的几款muc，这里我们选择STM32R6 图片 设置下载方式 图片 配置LED灯的GPIO l1p0om1l.png图片 配置时钟树 l1p0ownv.png图片 选择keil5工程（或者其他工程） l1p0pb0l.png图片 勾选此处可以使得每个初始化的外设有独立的.c和.h l1p0ptxo.png图片 生成MDK工程 l1p0ro0x.png图片 添加LED闪烁的代码，并编译生成.hex文件 HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA,GPIO_PIN_5); HAL_Delay(0XFF)l1p0sq2c.png图片 将hex文件下载到proteus8中去 l1p0t26z.png图片 此时仿真会报错，原因是电源为接入，只需要将电源接入即可 l1p0tjr9.png图片 此处VDDA，VSSA分别加入到电网VCC与GND中，详细可以百度 l1p0tpli.png图片 最后，就可以看到有一个LED灯反复交替闪烁！ l1p0u3mg.png图片 protuesSTM32仿真开发板下载
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刘航宇
4年前
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