HNU-嵌入式系统-实验三（上）_基础内容

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#单片机 #c# #stm32

于 2024-11-26 11:08:53 首次发布

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一、实验目标

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（我使用的STM32F103VBT6开发板）

二、实验内容

（一）基础内容

1.尝试“STM32 开发板”下载程序方法之一： MCUISP程序的使用

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解压并打开老师发的“STM ISP下载器MCUISP”
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mcuisp.exe就是烧录程序.hex文件到STM32板子的应用：
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blog.csdnimg.cn/direct/5b7ca8535d7247808e213150db0ea9cb.png)

用““STM32开发板”案例测试”里面的对应功能的.hex文件进行下板烧录测试，测试板子对应模块是否正常，如测试Led灯是否正常：
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将板子的“COM”口接到自己电脑上（由于是用USB接口接到电脑上，且这个板子用的是CH340G芯片实现USB 转串口功能，所以需要安装CH340驱动程序才能烧录板子）
点击“开始编程”，再操作学习板，按下ISP键的时候，在实现一次RESET键的按下与松开过程，再松开ISP键。（也可先操作学习板，再点击“开始编程”）

2.安装Keil5配置 STM32F1XX开发环境，使其能够完成以下 1),2),3)步内容（遇到问题，需返回本步骤来配置环境）

(1)下载支持 STM32F1 的设备包

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下载后验证：新建工程看看是否有STM32F1xx系列的芯片选择
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(2)安装J-Link 驱动

目的是为了让电脑能够正确识别并与 J-Link 调试器进行通信，从而对目标设备（如 STM32 等微控制器）进行烧录和调试。
在 Segger 官方网站获取并安装 J_Link 驱动，建议选择历史版本V5.00d；
1)keil5中编译运行生成的.hex文件能使板子正常工作
2)可以进行J_Link 硬件仿真调试
3)可以通过 J_Link 方法下载程序

3.安装“STM32CubeMX”软件安装、并对软件正确设置，步骤如下：

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4.阅读 STM32CubeMX 与其代码模板，获得模板建议，用户应如何规范添加用户程序

用户在下面两行注释中添加代码，下次再用STM32cubeMX生成的代码时，不会将自己写的代码删除
/* xx BEGIN xx /
/ xx END xx */

5.学习自建 STM32CubeMX 工程，完成“流水灯”功能程序。

(1)创建STM32CubeMX工程：

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Debug选择Serial Wire（串行线），表示启用了SWD（串行线调试），这是STM32常用的调试接口。
Timebase Source配置了SysTick 作为时间基准源。SysTick 是一个内置的系统定时器，通常用于生成定时中断，比如FreeRTOS系统滴答时钟。
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High Speed Clock当前选择为 Crystal/Ceramic Resonator（晶体/陶瓷谐振器），表示使用外部高频晶振作为系统的高频时钟源（HSE）。
1）我们需要初始化LED0~7的接口引脚，配置相关GPIO
查看电路原理图分析：
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上图中的A~H分别与Led0-7的阳极相连
根据原理图，我们需要配置GPIO的引脚PE8~15，使其为推挽输出，且使PB3为1（接上拉电阻）
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2）配置定时器，使其不依赖delay函数来循环点亮Led灯，而通过中断实现
（我们仅仅是实现计时操作，执行相应的函数，所以用简单的SysTick滴答时钟中断就可以了）
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配置完后填写工程信息后就可以生成代码了
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(2)在Keil中编写代码实现“流水灯”

首先要学会去看懂STM32cubeMX生成的文件，“什么代码放在什么地方”
对应功能的HAL函数文件位置：stm32f1xx_hal_<功能模块>.c
如gpio，tim等等。
而SysTick的HAL函数在stm32f1xx_hal_cortex.c中定义
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这里面定义的是中断用户例程
1）对SysTick进行配置，如多久执行一次中断函数
在stm32f1xx_hal_cortex.h中查找相应的HAL函数
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这个函数是设置其对应的重装载寄存器的值。
在我的main函数中调用：
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这里有一个问题。重装载寄存器的值与中断函数时间关系是什么？
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由时钟树可知，最后“到达”SysTick（Cortex System timer）的时钟频率是72MHz=72000000Hz，所以当Reload Value = 71999时，T为1ms。
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它是STM32 的 HAL 库（硬件抽象层）中与 SysTick 定时器相关的中断处理函数。会调用 HAL_SYSTICK_Callback() 函数，在stm32f1xx_hal_cortex.c中可以看到其定义是一个弱定义，所以我们可以重新定义这个函数实现我们想要实现的功能
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我们可以在这个回调函数实现计数功能，并且定义一些时间标记，比如设置一个flag_1s的变量，当执行1000次该回调函数时，就将其置为1（说明1s到了），而在while循环里根据Flag_1s的值来执行Func_1s（）(经过1s就执行的函数)。通过这个原理我实现了1ms，20ms，1s，1min，1hour的时间函数。
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