嵌入式學(xué)習(xí)_part2

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EXTI、ADC、NVIC和AFIO

開發(fā)環(huán)境：keil MDK、STM32F103C8T6

1 ）EXTI

STM32F10xxx參考手冊(cè)（中文）-> 中斷與事件 -> 中斷異常向量表<1>:CPU運(yùn)行主程序，當(dāng) “異常/中斷” 產(chǎn)生時(shí)，硬件自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到中斷向量表的地址去執(zhí)行相關(guān)程序；

STM32F10xxx參考手冊(cè)（中文）-> 中斷與事件 -> 外部中斷/事件線路映像<1>:支持所有的GPIO口，但是不能使用相同的Pin，AFIO來連接到EXTI（數(shù)據(jù)選擇器）；<2>:AFIO的作用，中斷引腳的選擇（數(shù)據(jù)選擇器）、復(fù)用功能的重映射；<3>:EXTI9~5、EXTI10~15，分配在一個(gè)通道；<4>:EXTI0~15,用于GPIO的0~15、EXTI線16連接到PVD輸出、 EXTI線17連接到RTC鬧鐘事件、EXTI線18連接到USB喚醒事件、EXTI線19連接到以太網(wǎng)喚醒事件(只適用于互聯(lián)型產(chǎn)品)；

STM32F10xxx參考手冊(cè)（中文）-> 中斷與事件 -> EXTI結(jié)構(gòu)框圖

2 ）NVIC（內(nèi)核外設(shè)）

NVIC_搶占優(yōu)先級(jí) / 響應(yīng)優(yōu)先級(jí)

搶占優(yōu)先級(jí)：搶占優(yōu)先級(jí)高的，用于中斷嵌套
響應(yīng)優(yōu)先級(jí)："排隊(duì)"，響應(yīng)優(yōu)先級(jí)相同的，按照 "向量表" 序號(hào)排隊(duì)；

3）外部中斷的代碼實(shí)現(xiàn)

GPIO、RCC、NVIC、EXTI、AFIO

1.基本框架

2.代碼部分

1.開啟時(shí)鐘

/*開啟時(shí)鐘*/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);		//開啟GPIOB的時(shí)鐘
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);		//開啟AFIO的時(shí)鐘，外部中斷必須開啟AFIO的時(shí)鐘

2.GPIO配置

關(guān)于GPIO的輸入模式，GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPUGPIO的輸入配置：STM32F10xxx參考手冊(cè)（中文）-> 8.1.11 外設(shè)的GPIO配置

	/*GPIO初始化*/GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);						//將PB14引腳初始化為上拉輸入

3.AFIO設(shè)置

AFIO的功能：1.EXTI的數(shù)據(jù)選擇器；2.引腳功能的重映射；AFIO相關(guān)的函數(shù)和GPIO的函數(shù)都放在 -> stm32f10x_gpio.h

//配置AFIO事件輸出功能
void GPIO_EventOutputConfig(uint8_t GPIO_PortSource, uint8_t GPIO_PinSource);
void GPIO_EventOutputCmd(FunctionalState NewState);
//引腳重映射
void GPIO_PinRemapConfig(uint32_t GPIO_Remap, FunctionalState NewState);
//配置AFIO的數(shù)據(jù)選擇器，來選擇我們想要的中斷引腳
void GPIO_EXTILineConfig(uint8_t GPIO_PortSource, uint8_t GPIO_PinSource);
//以太網(wǎng)有關(guān)
void GPIO_ETH_MediaInterfaceConfig(uint32_t GPIO_ETH_MediaInterface);

 stm32f10x_gpio.c -> GPIO_EXTILineConfig()里面實(shí)際的在操作AFIO的相關(guān)寄存器

/*** @brief  Selects the GPIO pin used as EXTI Line.* @param  GPIO_PortSource: selects the GPIO port to be used as source for EXTI lines.*   This parameter can be GPIO_PortSourceGPIOx where x can be (A..G).* @param  GPIO_PinSource: specifies the EXTI line to be configured.*   This parameter can be GPIO_PinSourcex where x can be (0..15).* @retval None*/
void GPIO_EXTILineConfig(uint8_t GPIO_PortSource, uint8_t GPIO_PinSource)
{uint32_t tmp = 0x00;/* Check the parameters */assert_param(IS_GPIO_EXTI_PORT_SOURCE(GPIO_PortSource));assert_param(IS_GPIO_PIN_SOURCE(GPIO_PinSource));tmp = ((uint32_t)0x0F) << (0x04 * (GPIO_PinSource & (uint8_t)0x03));AFIO->EXTICR[GPIO_PinSource >> 0x02] &= ~tmp;AFIO->EXTICR[GPIO_PinSource >> 0x02] |= (((uint32_t)GPIO_PortSource) << (0x04 * (GPIO_PinSource & (uint8_t)0x03)));
}

 這里我們進(jìn)行配置：PB14 -> EXTI_LINE14

	/*AFIO選擇中斷引腳*/GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource14);//將外部中斷的14號(hào)線映射到GPIOB，即選擇PB14為外部中斷引腳

4.EXTI & NVIC

	//狀態(tài)標(biāo)志位，主函數(shù)里面用FlagStatus EXTI_GetFlagStatus(uint32_t EXTI_Line);void EXTI_ClearFlag(uint32_t EXTI_Line);//中斷相關(guān)的狀態(tài)標(biāo)志位，中斷函數(shù)里面用ITStatus EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line);void EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line);

	/*EXTI初始化*/EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;						//定義結(jié)構(gòu)體變量EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line14;					//選擇配置外部中斷的14號(hào)線EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;					//指定外部中斷線使能EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;			//指定外部中斷線為中斷模式EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;		//指定外部中斷線為下降沿觸發(fā)EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);								//將結(jié)構(gòu)體變量交給EXTI_Init，配置EXTI外設(shè)/*NVIC中斷分組*/NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);				//配置NVIC為分組2//即搶占優(yōu)先級(jí)范圍：0~3，響應(yīng)優(yōu)先級(jí)范圍：0~3//此分組配置在整個(gè)工程中僅需調(diào)用一次//若有多個(gè)中斷，可以把此代碼放在main函數(shù)內(nèi)，while循環(huán)之前//若調(diào)用多次配置分組的代碼，則后執(zhí)行的配置會(huì)覆蓋先執(zhí)行的配置/*NVIC配置*/NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;						//定義結(jié)構(gòu)體變量NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn;		//選擇配置NVIC的EXTI15_10線NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;				//指定NVIC線路使能NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;	//指定NVIC線路的搶占優(yōu)先級(jí)為1NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;			//指定NVIC線路的響應(yīng)優(yōu)先級(jí)為1NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);								//將結(jié)構(gòu)體變量交給NVIC_Init，配置NVIC外設(shè)

5.中斷函數(shù)

startup_stm32f10x_md.s -> 中斷向量表 - >ST寫好了指定的中斷處理 "接口" 函數(shù)

void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line14) == SET)		//判斷是否是外部中斷14號(hào)線觸發(fā)的中斷{//這里寫你的執(zhí)行邏輯	EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line14);		//清除外部中斷14號(hào)線的中斷標(biāo)志位//中斷標(biāo)志位必須清除//否則中斷將連續(xù)不斷地觸發(fā)，導(dǎo)致主程序卡死}
}

4 ）ADC

b站江科大_STM32入門教程_ADC

1.ADC基本框架

 ADC:模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器；<1>: 12位逐次逼近型ADC，1μs的轉(zhuǎn)換時(shí)間；<2>: 輸入電壓值范圍0~3.3v，由參考電壓Vref+ ~ Vref- 決定；<3>: 轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)范圍0~4095，由ADC位數(shù)決定；<4>: 用于"轉(zhuǎn)換"的輸入通道（18個(gè)），16個(gè)外部通道（GPIO端口），2個(gè)內(nèi)部通道；<5>: 觸發(fā)ADC轉(zhuǎn)換的方式：1. TIM通道；2.軟件觸發(fā)（函數(shù)調(diào)用）；3.EXTI；<6>: 轉(zhuǎn)化單元：規(guī)則組和注入組；1.規(guī)則組：可以一次轉(zhuǎn)換16個(gè)通道的結(jié)果（16bit），但是規(guī)則組轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器只有16bit，也就是只能存放一個(gè)通道的結(jié)果；2.注入組：可以一次轉(zhuǎn)換4個(gè)通道的結(jié)果（16bit），注入組轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器有4×16bit，也就是可以存放4個(gè)通道的結(jié)果；<7>: 閾值"看門狗"：監(jiān)測(cè)ADC轉(zhuǎn)換電壓；1.可以設(shè)置 "閾值" ，連接NVIC，進(jìn)行函數(shù)處理；<8>: 規(guī)則組 / 注入組，轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)結(jié)束時(shí)，也可連接NVIC，進(jìn)行中斷函數(shù)處理；<9>: ADC的處理時(shí)鐘來源于APB2的預(yù)分頻（2、4、6、8） ，最大14Mhz；可以看，STM32F10xxx參考手冊(cè)（中文）-> 6.2時(shí)鐘 -> 圖8：時(shí)鐘樹；<10>: STM32F103C8T6 ADC資源，ADC1、ADC2，10個(gè)外部輸入通道（GPIO）；

2.逐次逼近型ADC

該類型的ADC與STM32 ADC原理一致；
通過"2分法"，逐次比較電壓值，通過比較器進(jìn)行比較；

3.代碼部分

1.結(jié)構(gòu)框圖