STM32初始化流程图解析

最新推荐文章于 2024-07-29 19:04:08 发布
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STM32初始化涉及系统时钟、外设时钟、GPIO、中断和其他外设配置。本文深入解析初始化流程，包括配置系统时钟到72MHz、设置GPIO输出模式、配置中断和外设如USART1，提供源代码示例帮助理解实践。

初始化是在使用STM32微控制器时必须进行的关键步骤之一。它确保微控制器的各个组件和外设正确配置，并为后续的应用程序提供正确的环境。本文将详细解析STM32初始化的流程，包括相应的源代码示例。

  1. 引言
    在开始初始化之前，我们需要了解一些基本概念。STM32微控制器由多个外设和模块组成，例如通用输入输出（GPIO）、串行通信接口（UART、SPI、I2C）、模数转换器（ADC）、定时器（TIM）、中断控制器（NVIC）等。每个外设都有自己的寄存器和配置位，用于控制其行为和功能。

  2. 初始化流程
    下面是STM32初始化的基本流程图：

开始 -> 系统时钟配置 -> 外设时钟配置 -> GPIO配置 -> 中断配置 -> 外设配置 -> 应用程序 -> 结束

2.1 系统时钟配置
在初始化之前，我们需要配置系统时钟。系统时钟控制着微控制器的整体运行速度。根据具体的STM32系列和型号，我们可以选择不同的时钟源和分频器来配置系统时钟。以下是一个示例代码片段，用于配置系统时钟为72MHz：

RCC->CR |= RCC_CR_HSEON;       // 开启外部高速晶体振荡器
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GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_USART1); ``` 2. **使能UART外设时钟** ```c RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE); // 假设使用USART1 ``` 3. **配置UART参数** 包括波特率、数据位、停止位、校验位等。 ```c USART_InitTypeDef USART_InitStruct; USART_InitStruct.USART_BaudRate = 9600; // 设置波特率为9600 USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; // 数据位为8位 USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1; // 停止位为1位 USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No; // 无校验位 USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx; // 启用发送和接收 USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; // 无硬件流控制 USART_Init(USART1, &USART_InitStruct); ``` 4. **使能UART** ```c USART_Cmd(USART1, ENABLE); ``` 5. **可选：配置中断或DMA** 如果需要使用中断或DMA进行数据传输，可以进一步配置。 ```c USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE); // 使能接收中断 NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn); // 使能全局中断 ``` --- ### SPI通信初始化流程图与配置步骤 #### SPI初始化流程图 ``` 开始 ↓ 初始化GPIO引脚（SCK、MISO、MOSI、NSS） ↓ 配置GPIO模式为复用推挽输出或输入 ↓ 使能SPI外设时钟 ↓ 配置SPI参数（主/从模式、时钟极性、相位、数据大小等） ↓ 设置SPI模式（全双工、半双工或单线模式） ↓ 使能SPI ↓ 可选：配置中断或DMA ↓ 结束 ``` #### SPI配置步骤详解 1. **初始化GPIO引脚** SPI通信需要四个引脚：SCK（时钟）、MISO（主入从出）、MOSI（主出从入）和NSS（片选）。 ```c GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE); // 假设使用GPIOB // 配置SCK、MISO、MOSI引脚 GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5; GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct); // 设置复用功能 GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource3, GPIO_AF_SPI1); GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource4, GPIO_AF_SPI1); GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource5, GPIO_AF_SPI1); ``` 2. **使能SPI外设时钟** ```c RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE); // 假设使用SPI1 ``` 3. **配置SPI参数** ```c SPI_InitTypeDef SPI_InitStruct; SPI_InitStruct.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; // 全双工模式 SPI_InitStruct.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; // 主模式 SPI_InitStruct.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; // 数据大小为8位 SPI_InitStruct.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low; // 时钟极性为低 SPI_InitStruct.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge; // 时钟相位为第一个边沿 SPI_InitStruct.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; 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// 设置复用功能 GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource6, GPIO_AF_I2C1); GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource7, GPIO_AF_I2C1); ``` 2. **使能I2C外设时钟** ```c RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE); // 假设使用I2C1 ``` 3. **配置I2C参数** ```c I2C_InitTypeDef I2C_InitStruct; I2C_InitStruct.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C; // I2C模式 I2C_InitStruct.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2; // 占空比为2 I2C_InitStruct.I2C_OwnAddress1 = 0x00; // 自身地址 I2C_InitStruct.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable; // 启用应答 I2C_InitStruct.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit; // 7位地址 I2C_InitStruct.I2C_ClockSpeed = 100000; // 时钟频率为100kHz I2C_Init(I2C1, &I2C_InitStruct); ``` 4. **使能I2C** ```c I2C_Cmd(I2C1, ENABLE); ``` 5. **可选：配置中断或DMA** ```c I2C_ITConfig(I2C1, I2C_IT_EVT, ENABLE); // 使能事件中断 NVIC_EnableIRQ(I2C1_EV_IRQn); // 使能全局中断 ``` ---
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