一.stm32的启动过程
在stm32的开发中，芯片的启动代码官方通常会提供，一般不需要修改。但是对芯片的启动代码有一定了解，有助于对某些组件工作原理加深了解
可以借助官方提供的启动代码来理解启动过程，启动代码是一个汇编文件(.s作为后缀)，我们开发板的启动文件是start_stm32f40_41xxx.s
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1.初始化栈 2.初始化堆 3.实现异常向量表 4.处理各个异常的代码 其中复位异常中 ----- 初始化一些基本硬件(时钟,SRAM,FLASH...),调用主函数 |
二.stm32的时钟系统
stm32f407的推荐时钟频率 168MHz
1.提供参考时钟的硬件
晶振 ----------- 产生低频的稳定震荡信号
RC震荡电路 ----- 产生低频的不稳定震荡信号
以上产生的频率不足以直接供给CPU使用，实际上使用PLL(锁相环)通过一个低频信号产生一个高频信号，供给CPU使用
stm32f407一共4个原始时钟源
HSIRC -------- 高速内部RC震荡时钟(16M)
HSEOSC -------- 高速外部晶振(4-26M)
LSIRC -------- 低速内部RC震荡时钟(32K)
LSEOSC ------- 低速外部晶振(32.768K)
2.stm32f407时钟树
绝大多数的外设挂在AHB总线和APB总线上，这些总线上的频率和系统频率一起提供，可选(HSI HSE PLL)
其中RTC和看门狗通常使用独立的时钟源，RTC使用LSE，看门狗使用LSI
3.PLL锁相环频率配置
PLL输出频率(168M) = f时钟输入(8M) X PLLN / (PLLM X PLLP)
168 = 8 X 336 / (8 X 2)
4.修改工程中PLL配置，让主频为168M
（1）system_stm32f4xx.c文件中
第316行改为
（2）stm32f4xx.h
第123行改为
三.GPIO输入
1.原理图
如果按键按下去，接地，管脚低电平
案件松开，由于上拉电阻，管脚高电平
连接到了CPU的PA0 PE2 PE3 PE4
2.硬件说明手册(略)
3.查看芯片参考手册,库函数手册
输入数据的获取通过读输入数据寄存器
获取输入电平的库函数
uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)
参数:
GPIOx - 哪一组GPIO
GPIO_Pin - 哪一个脚
返回对应脚的状态(1 - 高电平 0 - 低电平)
物理按键在理想情况下按下松开是如下的电平信号
实际上物理按键在按下和松开的时候会有一段时间的抖动(<10ms)，造成发生多次按键操作的假象，我们需要通过延时操作消除抖动
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消抖的代码 if(按下){ //延时10ms if(按下){ //真实按键事件 } } |
以上的按键驱动叫做轮询操作，轮询操作实现简单，但是效率比较低
更多的时候我们会使用中断来实现事件的响应，效率比较高
三.中断
1.概念
中断指的是计算机运行期间，出现了某些需要立即处理的事务，计算机能够自动停止当前正在运行的程序，转而去执行处理需要立即处理的事务的代码，执行完成后回到被打断的程序位置继续往下执行。
2.stm32中断处理层次结构
3.NVIC向量中断控制器
（1）特性
NVIC的其他细节信息包含在 权威指南 中，其中包括 寄存器介绍以及优先级
（2）stm32中断优先级
stm32中断优先级分为响应优先级和抢占优先级
高抢占优先级的中断可以打断正在执行的低抢占优先级的中断
如果抢占优先级相同，高响应优先级的中断不能抢占低响应优先级的中断
如果抢占优先级相同，当两个中断同时发生，优先响应响应优先级高的中断
如果抢占优先级和响应优先级都相同，哪个中断先发生就响应哪个中断
注意事项：
1）数字越小，优先级越高
2）抢占优先级和响应优先级一起占用固定的空间(4位二进制位)
设置每种优先级占的位数叫做优先级分组，优先级分组程序中只能设置一次，多次设置带来不可预知的后果
3）中断处理程序的时间尽可能短，禁止延时(睡眠)
4.中断源(外部中断)
由外部硬件设备触发的中断叫外部中断，外部中断可以配置为 电平触发和边沿触发，包含23个可编程的外部中断源，其中由IO口触发的中断是
EXINT0 ---- EXINT15
EXINT0可以选择任意一个GPIO组中的0号管脚接入(PA0 PB0...)
之后的外部中断线依此类推
EXINT15可以选择任意一个GPIO组中的15号管脚接入(PA15 PB15...)
注:
EXINT0 --- EXINT4有单独的中断号
EXINT5-9共用一个中断号
EXINT10-15共用一个中断号
外部中断处理框图
5.中断编程实现
（1）在程序开头设置优先级分组
void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup)
/******************中断初始化*******************************************/
（2）使能SYSCFG时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);
//中断源部分
（3）初始化GPIO为输入模式
GPIO_Init(...)
（4）设置IO口和中断线的映射关系
void SYSCFG_EXTILineConfig(uint8_t EXTI_PortSourceGPIOx, uint8_t EXTI_PinSourcex)
参数:
EXTI_PortSourceGPIOx - 哪一组
EXTI_PinSourcex - 哪个脚
（5）初始化中断源
void EXTI_Init(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct)
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typedef
struct EXTITrigger_TypeDef EXTI_Trigger; /*!< 触发边沿 @ref EXTITrigger_TypeDef */ FunctionalState
EXTI_LineCmd; /*!< 使能/禁止 ENABLE or DISABLE */ |
//NVIC部分
void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct)
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typedef
struct uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority; /*!< 抢占优先级(不能超过分配的位数) */ uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority; /*!< 响应优先级(不能超过分配的位数) */ FunctionalState
NVIC_IRQChannelCmd;
/*!< 使能/禁止 ENABLE
or DISABLE */ |
/*编写中断处理程序*/
中断处理程序是一个函数，无参无返回值，函数名要去异常向量表中找
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void EXTI0_IRQHandler(void) { //.......... //清除中断标识 EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);// } |