STM32 | 嘎嘎’s NoteBook

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1-1 课程简介

STM32入门教程-2023版细致讲解中文字幕_哔哩哔哩_bilibili

STM32入门教程-2023版细致讲解中文字幕共计50条视频，包括：[1-1] 课程简介、[1-2] STM32简介、[2-1] 软件安装等，UP主更多精彩视频，请关注UP账号。

https://www.bilibili.com/video/BV1th411z7sn/?share_source=copy_web&vd_source=d259b89601060168dc4835a39410af77

1-2 STM32简介

STM32是ST公司基于ARM Cortex-M内核开发的32位微控制器

STM32常应用在嵌入式领域，如智能车、无人机、机器人、无线通信、物联网、工业控制、娱乐电子产品等

STM32功能强大、性能优异、片上资源丰富、功耗低，是一款经典的嵌入式微控制器

片上资源/外设

英文缩写	名称	英文缩写	名称
NVIC	嵌套向量中断控制器	CAN	CAN通信
SysTick	系统滴答定时器	USB	USB通信
RCC	复位和时钟控制	RTC	实时时钟
GPIO	通用IO口	CRC	CRC校验
AFIO	复用IO口	PWR	电源控制
EXTI	外部中断	BKP	备份寄存器
TIM	定时器	IWDG	独立看门狗
ADC	模数转换器	WWDG	窗口看门狗
DMA	直接内存访问	DAC	数模转换器
USART	同步/异步串口通信	SDIO	SD卡接口
I2C	I2C通信	FSMC	可变静态存储控制器
SPI	SPI通信	USB OTG	USB主机接口

系统结构

引脚定义

2-1 软件安装

百度网盘请输入提取码

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https://pan.baidu.com/share/init?surl=h_UjuQKDX9IpP-U1Effbsw&pwd=dspb

2-2 新建工程

用库实现

总结

工程建立 添加工程必要文件 Libraries->CMSIS -> CM3-> DeviceSupport-> ST-> STM32F10x-> startup-> arm->是启动文件，复制到工程模板（新建Start），回到STM32F10x（复制那三个文件stmxxxh、systemxxx.c、systemxxx.h）复制到Start,打开CM3->CoreSupport(将两个文件复制到Start)回到Keil将文件添加到工程->点击Target1,将Source Group1单击改名Start->右键选择添加已存在文件，打开Start文件夹，打开筛选器All files,添加启动文件（视频所用型号添加后缀md.s文件）和剩下所有.c.h文件->在工程选项添加该文件夹头文件路径（魔术棒按钮，C/C++,Include Paths栏点右边三个点按钮新建路径再点右三个点按钮添加Start路径，最后点ok）->打开新建工程文件夹添加新文件夹User（放main函数），接着keil里Target右键新建（组别）改名User添加文件选.c名叫main（注意路径选择Userwenj夹），在main里右键插入头文件stm32f10x.h(若用寄存器开发32，到此就完成工程建立) 扳手里Encoding->UTF-8可以防止中文乱码

3-1 GPIO输出

GPIO（General Purpose Input Output）通用输入输出口

可配置为8种输入输出模式

引脚电平：0V~3.3V，部分引脚可容忍5V

输出模式下可控制端口输出高低电平，用以驱动LED、控制蜂鸣器、模拟通信协议输出时序等

输入模式下可读取端口的高低电平或电压，用于读取按键输入、外接模块电平信号输入、ADC电压采集、模拟通信协议接收数据等

TTL肖特触发器：整形

通过配置GPIO的端口配置寄存器，端口可以配置成以下8种模式

模式名称	性质	特征
浮空输入	数字输入	可读取引脚电平，若引脚悬空，则电平不确定
上拉输入	数字输入	可读取引脚电平，内部连接上拉电阻，悬空时默认高电平
下拉输入	数字输入	可读取引脚电平，内部连接下拉电阻，悬空时默认低电平
模拟输入	模拟输入	GPIO无效，引脚直接接入内部ADC
开漏输出	数字输出	可输出引脚电平，高电平为高阻态，低电平接VSS
推挽输出	数字输出	可输出引脚电平，高电平接VDD，低电平接VSS
复用开漏输出	数字输出	由片上外设控制，高电平为高阻态，低电平接VSS
复用推挽输出	数字输出	由片上外设控制，高电平接VDD，低电平接VSS

3-2 LED闪烁&LED流水灯&蜂鸣器

LED闪烁

LED流水灯

蜂鸣器

结果不放了，这蜂鸣器再多哔哔哔叫几声估计我妈会以为家里报警器响了

3-3 GPIO输入

c语言数据类型

关键字	位数	表示范围	stdint关键字	ST关键字
char	8	-128 ~ 127	int8_t	s8
unsigned char	8	0 ~ 255	uint8_t	u8
short	16	-32768 ~ 32767	int16_t	s16
unsigned short	16	0 ~ 65535	uint16_t	u16
int	32	-2147483648 ~ 2147483647	int32_t	s32
unsigned int	32	0 ~ 4294967295	uint32_t	u32
long	32	-2147483648 ~ 2147483647	ㅤ	ㅤ
unsigned long	32	0 ~ 4294967295	ㅤ	ㅤ
long long	64	-(2^64)/2 ~ (2^64)/2-1	int64_t	ㅤ
unsigned long long	64	0 ~ (2^64)-1	uint64_t	ㅤ
float	32	-3.4e38 ~ 3.4e38	ㅤ	ㅤ
double	64	-1.7e308 ~ 1.7e308	ㅤ	ㅤ

关键字：#define

用途：用一个字符串代替一个数字，便于理解，防止出错；提取程序中经常出现的参数，便于快速修改

定义宏定义：

#define ABC 12345

引用宏定义：

int a = ABC; //等效于int a = 12345;

关键字：typedef

用途：将一个比较长的变量类型名换个名字，便于使用

定义typedef：

typedef unsigned char uint8_t;

引用typedef：

uint8_t a; //等效于unsigned char a;

关键字：struct

用途：数据打包，不同类型变量的集合

定义结构体变量：

struct{char x; int y; float z;} StructName;

因为结构体变量类型较长，所以通常用typedef更改变量类型名

引用结构体成员：

StructName.x = 'A';

StructName.y = 66;

StructName.z = 1.23;

或 pStructName->x = 'A'; //pStructName为结构体的地址 pStructName->y = 66;

pStructName->z = 1.23;

关键字：enum

用途：定义一个取值受限制的整型变量，用于限制变量取值范围；宏定义的集合

定义枚举变量：

enum{FALSE = 0, TRUE = 1} EnumName;

因为枚举变量类型较长，所以通常用typedef更改变量类型名

引用枚举成员：

EnumName = FALSE;

EnumName = TRUE;

按键控制LED

光敏传感器控制蜂鸣器

能用，但是有点接触不良，不录视频了QAQ

4-1 OLED调试工具

函数	作用
OLED_Init();	初始化
OLED_Clear();	清屏
OLED_ShowChar(1, 1, 'A');	显示一个字符
OLED_ShowString(1, 3, "HelloWorld!");	显示字符串
OLED_ShowNum(2, 1, 12345, 5);	显示十进制数字
OLED_ShowSignedNum(2, 7, -66, 2);	显示有符号十进制数字
OLED_ShowHexNum(3, 1, 0xAA55, 4);	显示十六进制数字
OLED_ShowBinNum(4, 1, 0xAA55, 16);	显示二进制数字

4-2 OLED显示屏

OLED显示屏

5-1 EXTI外部中断

5-2 对射式红外传感器计次&旋转编码器计次

对射式红外传感器计次

旋转编码器计次

6-1 TIM定时中断

类型	编号	总线	功能
高级定时器	TIM1、TIM8	APB2	拥有通用定时器全部功能，并额外具有重复计数器、死区生成、互补输出、刹车输入等功能
通用定时器	TIM2、TIM3、TIM4、TIM5	APB1	拥有基本定时器全部功能，并额外具有内外时钟源选择、输入捕获、输出比较、编码器接口、主从触发模式等功能
基本定时器	TIM6、TIM7	APB1	拥有定时中断、主模式触发DAC的功能

6-2 定时器定时中断&定时器外部时钟

定时器定时中断

定时器外部时钟

6-3 TIM输出比较

输出比较简介

OC（Output Compare）输出比较

输出比较可以通过比较CNT与CCR寄存器值的关系，来对输出电平进行置1、置0或翻转的操作，用于输出一定频率和占空比的PWM波形

每个高级定时器和通用定时器都拥有4个输出比较通道

高级定时器的前3个通道额外拥有死区生成和互补输出的功能

PWM简介

PWM（Pulse Width Modulation）脉冲宽度调制

在具有惯性的系统中，可以通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要的模拟参量，常应用于电机控速等领域

PWM参数：

频率 = 1 / TS 占空比 = TON / TS 分辨率 = 占空比变化步距

输出比较

模式	描述
冻结	CNT=CCR时，REF保持为原状态
匹配时置有效电平	CNT=CCR时，REF置有效电平
匹配时置无效电平	CNT=CCR时，REF置无效电平
匹配时电平翻转	CNT=CCR时，REF电平翻转
强制为无效电平	CNT与CCR无效，REF强制为无效电平
强制为有效电平	CNT与CCR无效，REF强制为有效电平
PWM模式1	向上计数：CNT<CCR时，REF置有效电平，CNT≥CCR时，REF置无效电平向下计数：CNT>CCR时，REF置无效电平，CNT≤CCR时，REF置有效电平
PWM模式2	向上计数：CNT<CCR时，REF置无效电平，CNT≥CCR时，REF置有效电平向下计数：CNT>CCR时，REF置有效电平，CNT≤CCR时，REF置无效电平

参数计算

PWM频率： Freq = CK_PSC / (PSC + 1) / (ARR + 1)

PWM占空比： Duty = CCR / (ARR + 1)

PWM分辨率： Reso = 1 / (ARR + 1)

硬件电路

6-4 PWM驱动LED呼吸灯&PWM驱动舵机&PWM驱动直流电机

PWM驱动LED呼吸灯

PWM驱动舵机

PWM驱动直流电机