嵌入式實驗(STM32)操作手冊(持續(xù)更新)_目前最新

1、一、STM32實驗部分安排：1.1、第一次實驗（1）實驗板和調(diào)試器（2）開發(fā)調(diào)試軟件MDK和HJTAG（3）工程建立和配置、程序下載和運行1.2、第二次（4）基本程序的編寫（程序結(jié)構(gòu)、庫函數(shù)及其說明）（5）程序調(diào)試1.3、第三次：（6）程序的ISP（7）程序編寫（中斷、外設(shè)）1.4、第四次：（8）程序的設(shè)計UCOSII程序演示上機考核內(nèi)容（9）上機考試、關(guān)于實驗開發(fā)板：2.1、實驗板硬件說明處理器：STM32F103VBT6,主頻：72MHz128KBFLASH,20KSRAM啟動跳線設(shè)置一個SD存儲卡接口20PinJTAG調(diào)試接口一個USBDevice接口三個功能鍵：Reset,Wakeup

2、,Temper四位八段數(shù)碼管輸出一路AD輸入RTC（帶后備電池）USB供電2個三線RS232串行口四個LED燈一個CAN總線接口，通過DB9接口引出I2C接口,連接24C02E2PROM2.2、軟件例程：BKP備份寄存器例程EXTI芯片中斷實驗調(diào)用配置例程DEBUG仿真模擬調(diào)試?yán)藾MA通信實驗例程8段數(shù)碼管顯示例程SYSTICK實驗例程PWR電源管理程序RTC實時時鐘程序時鐘配置實驗例程TIMWWDG看門狗實驗例程中斷向量配置實驗例程NVICIWDG實驗例程ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換例程GPIO的控制實驗，LED（發(fā)光二極管）、KEY（按鍵）等CAN實驗TIM實驗例程串口通訊例程利用CortexM3位塊

3、管理功能讀寫SRAM中的變量程序RCC芯片內(nèi)部時鐘管理程序SPI總線通信例程USB測試?yán)蘵C/OS-II移植2.3WIGGLER仿真器三、STM32實驗開發(fā)板使用指導(dǎo)四、軟件的安裝、硬件連接及軟件配置4.1、MDK4.10prc和HJTAG的安裝4.2、實驗板的硬件連接(1)保證原理圖的P3跳線為：bootO=GND,bootl=GNDJTAG線連接連接好計算機并口線和實驗板（3）實驗板上電使用USB線連接號計算機和實驗板,若連接成功JTAG仿真器和實驗板上相應(yīng)的LED均會發(fā)亮4.3、HJTAG的啟動和配置（保證實驗板的硬件連接已成功）（1）運行桌面上的H-JTAG。H-JTAG此時會自動執(zhí)

4、行檢測操作。用戶也可以通過H-JTAG的菜單/工具欄進行檢測。如果檢測成功，H-JTAG主界面將會顯示檢測到的芯片類型和ID。如果檢測失敗，請檢查H-JTAG設(shè)置和硬件連接。（2）在H-JTAG里將AUTODOWNLOAD選項打開（如圖），這時自動FLASH下載功能打開。AUTODOWNLOAD打開后會啟動H-Flasher，選擇“Flashselection”-“STM32F”-“STM32F103XB”（3）USB/LPT接口選擇，選擇LPT接口（4）LPTJTAG設(shè)置，選擇WIGGLER（默認(rèn)，其他不變）（5）TAP設(shè)置（選擇STM32F）（6）運行桌面上的ToolConf,選擇路徑指定

5、C:KeilTOOLS.INI,點擊“config”，這一步將H-JTAG關(guān)聯(lián)到完成MDK4.10中五、實驗內(nèi)容5.1第一次實驗（1）實驗板和調(diào)試器（2）開發(fā)調(diào)試軟件MDK和HJTAG（3）工程建立和配置、程序下載和運行5.2、第二次實驗（4）基本程序程序的編寫（程序結(jié)構(gòu)、庫函數(shù)及其說明）1）程序組成的三部分：啟動代碼、固件庫程序和用戶編寫程序。（回憶第一次實驗過程）2）關(guān)于啟動代碼和固件庫程序請參看視頻3）用戶程序部分（請觀看視頻“基于固件庫的用戶代碼結(jié)構(gòu).WMV”）關(guān)于STM32基于固件庫的用戶程序一般包含以下幾部分：a、RCC復(fù)位和時鐘配置：配置主時鐘、flash時鐘、外設(shè)總線時鐘和外設(shè)

6、時鐘b、NVIC和EXTI中斷配置（如果使用就配置，不然就跨過）c、GPIO配置d、嵌入外設(shè)和控制器（如ADC、DMA等等）的配置，如果使用就配置，不使用就不配置e、運行代碼的編寫。a、b、c和d四部分都屬于STM32芯片初始化部分。程序如果使用到中斷，運行代碼部分要包括中斷服務(wù)程序的而編寫。4）操作內(nèi)容：編寫四位八段數(shù)碼管的循環(huán)顯示程序a、四位八段數(shù)碼管結(jié)構(gòu)和原理（板上使用的是共陽管）我們來看看四位八段數(shù)碼管的工作原理，如下圖。上圖展出了常用的兩種數(shù)碼管的引腳排列和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。點亮發(fā)光二極管就是要給予它足夠大的正向壓降。如上圖左（一共a、b、c、d、e、f、g、DP八段），如果要顯示“1”則要

7、點亮b、c兩段LED；顯示“A”則點亮a、b、c、e、f、g這六段LED。（在程序中我們已經(jīng)做好碼表）b、程序配置c、實驗擴展：同時顯示1234拿其它例子學(xué)習(xí)！（5）程序調(diào)試5.3第三次實驗這次我們講解一個STM32中斷的程序。我們的程序打算實現(xiàn)如下功能：一開始，四個LED燈循環(huán)點亮；按下按鍵1,LD2和LD4循環(huán)點亮，LD1和LD3不亮；按下按鍵2，LD1和LD3循環(huán)點亮，LD2和LD4不亮。中斷的概念。分析：這時候程序需要按鍵中斷功能，需要編寫中斷程序。我的思路是，設(shè)一個全局變量LED_MODE,程序初始化時LED_MODE=0,按下按鍵1時,按鍵1的中斷程序使LED_MODE=1；按下按

8、鍵2時，按鍵2的中斷程序使LED_MODE=2；在主程序中，按照LED_MODE的值決定四個LED的亮滅模式。下面按照STM32工程結(jié)構(gòu)在我們第一次實驗的工程上編寫程序：（1）RCC。用到按鍵1和按鍵2（PD3和PD4管腳），因此要啟動GPIOD的時鐘，用到管腳外部中斷，因此要啟動AFIO時鐘。（2）NVIC中斷配置。按鍵1和按鍵2（即PD3和PD4管腳）的中斷是EXTI3_IRQChannel和EXTI4_IRQChannel。配置這兩個中斷的優(yōu)先級并開啟中斷。（3）EXTI配置。這一步實質(zhì)上還屬于NVIC部分，這里把它獨立出來。這部分作用是把上面的兩個中斷映射到PD3和PD4引腳。（4）G

9、PIO配置。LED使用到PC4-PC7為輸出上拉，按鍵使用PD3和PD4，配置為輸入浮空。（5）嵌入外設(shè)配置。沒有使用任何嵌入外設(shè)，因此不用編寫關(guān)于這部分的程序。（6）主程序和服務(wù)程序的編寫。程序擴展：大家完成上面實驗后發(fā)現(xiàn)，如果使用了按鍵后，LED無法返回最初的四個燈依次輪流點亮的狀態(tài)。下面我們通過增加SysTick中斷實現(xiàn)改進上面的不足。原理是這樣:利用SysTick計時25秒（程序中可修改），每25秒SysTick的中斷程序?qū)⒘頛ED_MODE=0。實驗作業(yè)：1、修改程序，使功能如下：（1）一開始，四個LED燈循環(huán)點亮；（2）按下按鍵1，如果按鍵前是四個LED燈循環(huán)點亮，則LD2和LD4

10、循環(huán)點亮，LD1和LD3不亮；如果按鍵前是LD1和LD3循環(huán)點亮，LD2和LD4不亮，則變?yōu)樗膫€LED燈循環(huán)點亮；（3）按下按鍵2，如果按鍵前是四個LED燈循環(huán)點亮，則LD1和LD3循環(huán)點亮，LD2和LD4不亮；如果按鍵前是LD2和LD4循環(huán)點亮，LD2和LD4不亮，則變?yōu)樗膫€LED燈循環(huán)點亮。2、有能力的同學(xué)觀看中斷優(yōu)先級，自行編寫例程中的定時器等程序。5.4第四次實驗本來實驗要講解UCOS系統(tǒng)的移植的，鑒于同學(xué)們的基礎(chǔ)問題，我們繼續(xù)深入STM32的編程。關(guān)于UCOS系統(tǒng)的移植問題，請大家報名參加暑期相關(guān)培訓(xùn)。這次我們講解一個STM32外設(shè)使用的程序。講解一個常用的外設(shè)USART（通用串行異

11、步收發(fā)器）1、擬定的程序功能如下：一開始，四個LED燈循環(huán)均不亮；通過上位機軟件通過串口傳輸字符1-4到實驗板，實驗板功能根據(jù)收到的字符點亮相應(yīng)的LED,比如收到字符“1”，LD1亮，其它不亮，收到收到字符“2”，LD2亮，其它不亮；（串口接收字符時以回車為結(jié)束）如果收到的字符不屬于1-4，實驗板通過串口回傳字符串”error,theinputnumbermustbetween14.”2、關(guān)于UART和RS2323、功能分析：第一步關(guān)鍵是如何使用STM32的UART進行收發(fā)數(shù)據(jù)；第二部是根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)進行LED的操作。4、準(zhǔn)備工作查閱STM32微控制器參考手冊關(guān)于UART的章節(jié)查看固件庫的中

12、文手冊了解固件庫提供的函數(shù)加入我們使用STM32的USART1，查看STM32原理圖，知它們是PA9、PA10。5、實驗板硬件連接，將桌面上的串口線連接到實驗板上的J1,即左邊開始數(shù)的第二個DB9口，連接好仿真器然后器件上電6、下面按照STM32工程結(jié)構(gòu)在我們第一次實驗的工程上編寫程序：（1）RCC。USART1用到PA9和PA10,因此要啟動GPIOA的時鐘，管腳屬于外設(shè)復(fù)用因此要開啟USART1和AFIO時鐘。LED用到GPIOC時鐘。（2）NVIC中斷配置。USART數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收使用查詢方式，中斷不用，因此這部分無程序代碼。（3）GPIO配置。LED使用到PC4-PC7為輸出上拉，USART1使用PA9作為發(fā)送TX管腳，配置為選擇性的上拉和使