STM32學習經(jīng)驗總結

 1. 今天把普中開發(fā)板上的RS232芯片燒壞了，所以接下來要完成stlink的使用，來下載程序，同時也嘗試調試程序，也算是被逼的去學一個很有用的工具，本來我都不想學stlink的。

2. 先學習一下STM32的定時器，過程中，加入stlink的下載和調試。

3. 定時器：STM32分高級定時器(TIM1和TIM8)，通用定時器(TIM2-5)，基本定時器(TIM6,7)。

4. 通用定時器(TIM2-5)：1)位于低速APB1總線上。2)預分頻：將計數(shù)器時鐘頻率降低。3)各個通用定時器之間是完全獨立的。4)向上計數(shù)：從0到加載值，其他類似。5)定時器的時鐘來源，可以來源于內部的APB1時鐘倍頻提供，這是時鐘來源之一，但是用的比較多，也比較簡單。

5. 通用定時器工作過程，只要有印象就可以，在配置的時候知道在配置什么。

6. 這是時鐘的計算方法，其中APB1的時鐘來源于AHB，如果APB1 = AHB，也就是APB1 = 1 * AHB，那么，此時的CK_INT = APB1，而如果APB1 = AHB / 2，那么這時候CK_INT = 2 * APB1的時鐘，得到定時器的原始時鐘。

7. 溢出時間 Tout = (ARR + 1)*(PSC+1) / TCLK，就是Tclk /(PSC+1)的倒數(shù)，得到原始時鐘被分頻后的頻率，倒數(shù)就是時鐘周期，那么再乘以重裝值，就得到了溢出時間。一般時鐘TCLK為72MHz。

8. 現(xiàn)在為戰(zhàn)艦開發(fā)板，LED0->PB5紅色 LED1->PE5藍色

9. 注意：在要使用相應的庫函數(shù)的時候，需要添加庫函數(shù)的.c文件到FWLIB中，但是在使用template工程模板的時候不用考慮，已經(jīng)全部加載進去了，我們只要寫自己的功能函數(shù)就可以。

10. 定時器初始化步驟：1)使能定時器時鐘APB1。2)初始化定時器，配置ARR，PSC，以及計數(shù)方式。3)使能定時器中斷，配置NVIC，不要忘了在主函數(shù)中加入設置中斷優(yōu)先級分組的一句!4)使能定時器自身。5)編寫中斷服務函數(shù)。具體參數(shù)配置見功能函數(shù)中注釋。

11. 注：電平的翻轉，好像可以使用~ 或者 !實現(xiàn)。

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1. 在學習定時器PWM波之前，先學一下stlink如何調試程序的。

2. stlink調試：1)首先關于引腳，PA13-15 以及 PB3 PB4都被默認為JTAG的引腳，所以工程中盡量不要使用這些引腳。2)在debug窗口查看變量的變化，可以選中程序中的變量，右擊，然后add towatch1，就可以了。

3. 注：仿真分軟件仿真和硬件仿真，那么軟件仿真時，會有串口數(shù)據(jù)輸出，但是硬件仿真的時候必須使用串口調試軟件才能看到串口打印的數(shù)據(jù)，同理，邏輯分析也是這樣的，可以使用邏輯分析儀采集板子引腳，做邏輯分析，那么keil上的debug的用處是觀察變量，以及寄存器的變化，并且可以通過單步調試查看硬件執(zhí)行情況。好像并不是很有用。但是keil的load的確方便，直接就可以下到板子里，不用我另外使用軟件下載。

4. 定時器PWM:ARR值確定頻率，CCRx確定占空比信號，可以理解為一個臨界值。

6. 關于通道重映射問題：通道的重映射根據(jù)上圖，可以看到，定時器三的通道二的部分重映射正好可以映射到PB5，led燈輸出端，便于顯示。注：一旦設置TIM3為部分重映射，那么四個通道都重映射了，也就是現(xiàn)在CH1->PB4了，沒有專門單獨設置CH2的映射。

7. 關于PWM的工作過程設置問題：

8. 關于PWM工作模式問題：CCMR1控制的是PWM模式1還是2。模式1的話，當CNT < CCR時，輸出有效電平(有效電平到底是低電平還是高電平時根據(jù)CCER確定的)，其余為無效電平;那么PWM模式2就和模式1相反。

9. 第7點，其中的CC1P為高極性，那么就是高電平有效。

10. //設置占空比，占空比=(CCRx/ARR)*100%或(TIM_Pulse/TIM_Period)*100%

TimOCInitStructure.TIM_Pulse= 400-1; 這里我理解的是，這個值就是被放入捕獲比較寄存器中，即CCRx中，用于輸出固定的占空比的PWM波。

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1. 關于6050陀螺儀模塊問題

2. 今天開始著手平衡小車項目，藍牙模塊不用關心，只要知道可以連接，再判斷串口發(fā)來的指令即可。

3. 好像比較簡單的是使用DMP，通過結合DMP，可以將我們的原始數(shù)據(jù)轉換成四元素輸出，再通過四元素算出歐拉角，從而得到y(tǒng)awroll 和 pitch。

4. 因為做的是平衡小車，那么就不需要roll 和 yaw，直接通過pitch即可。

2016/4/1

1. 昨天卡在一個比較愚蠢的問題上，就是我很少自己配置工程什么的，所以當測試賣家發(fā)來的例程的時候，編譯不通過，最后發(fā)現(xiàn)是要在keil4下打開才可以用，期中涉及的問題我也不想深究，畢竟配置工程什么的不是我學習的重點。

2. 今天總結了一條經(jīng)驗：解決問題，一定要善于使用最簡單的方法!不做無用功，也不能浪費寶貴的時間!比如我發(fā)現(xiàn)他們的例程下進去，小車根本就不能動，排查問題，肯定是資料問題，我問了賣家以后，他們發(fā)了新的資料，成了!工程編譯錯誤，網(wǎng)上百度一下，好像keil4下可以正常使用，那就裝一個keil4，成了!這就是最簡單的解決問題方法，不要自己死磕，不能轉牛角尖。

3. MPU6050：首先我要做的就是能夠使用例程，將MPU獲取的數(shù)據(jù)打印出來，這樣便于調試，也便于我接下來的學習;然后深入理解6050的工作方式和通信方式(IIC通信);再學習6050在DMP方法下，輸出的數(shù)據(jù)怎么可以整定成小車的姿態(tài)，那么平衡小車中比較關鍵的內容就結束了!

因為還是寫成項目日志比較清楚，所以準備寫項目日志，暫停寫直至平衡小車項目結束，重新開始學戰(zhàn)艦開發(fā)板的其他模塊。

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 TFTLCD

1. 今天是平衡小車結束后，開始繼續(xù)學習STM32的第一天，上次老師提出來要在mini2440上做攝像頭循跡小車，又是小車!天吶~反正我已經(jīng)快受不了了，而且arm的裸機開發(fā)和STM很相似，根本就沒什么大的差別，而且arm是mini板，外設很少，學習模塊的機會很少，所以我覺得，以后再STM32上做裸機開發(fā)，也可以嘗試移植uC/OS系統(tǒng)，這樣配套的學習，肯定比arm上裸機開發(fā)要好!

2. 我現(xiàn)在用的是戰(zhàn)艦的3.5寸屏幕，IC為NT35310，電阻屏，16位并口驅動，分辨率為320*480，挺高的分辨率了已經(jīng)算是。

3. 我現(xiàn)在想采用的是16位模式下，RGB565存儲數(shù)據(jù)，這個型號的驅動芯片是NT35310(ID5310)。通過一些命令，我們可以設置GRAM(LCD的顯存)的指針的增長方向，也就是一個個像素點的填寫方向，所以只要設置一次開始寫的位置，就可以把數(shù)據(jù)連續(xù)的填寫，在SC++(X坐標起始位置)碰到EC(X坐標終止位置)，這時候EC會返回SC，但同時SP++，從下一行開始填寫像素點(在設置了指針增長方式為從左向右，從上往下模式時)，而不需要關心位置，極大的方便了我們編程，速度也比每次都指定坐標的LCD屏要快。

4. 填寫像素時，步驟為：設置起始位置---發(fā)送寫GRAM命令---寫入GRAM。

5. FSMC：靈活的靜態(tài)存儲控制器。這是STM32板子上帶有的對SRAM、NAND Flash、NOR Flash等進行操作的控制器，那么現(xiàn)在對LCD的操作就相當于FSMC對一個SRAM在進行操作。

6. 直接切入LCD使用吧，反正原理大差不差的理解了，然后就觀察他們是如何使用的就可以。

2016/4/20 IIC總線 由飛利浦公司提出

1. 因為IIC總線是一種非常常見而且普及的總線協(xié)議，用來對各種模塊的寄存器讀寫從而進行配置，類似的還有SPI總線協(xié)議，雖然單片機里學過了，但是也差不多忘了，所以今天再溫習一下。

2. 今天測試的也是例程上的，使用IIC對24C02進行讀寫操作，通過LCD屏幕顯示。

3. IIC：有起始信號，停止信號，應答信號。

4. 硬件上已經(jīng)將PB6接到了IIC_SCL上，將PB7接到了IIC_SDA上，這是因為這兩個端口可以端口復用成IIC總線的兩根線，模式時推挽輸出。

5. GPIO：關于靈活控制某個端口為輸入輸出模式：

SDA也就是PB7作為輸出的時候，使用50MHz的輸出速度，做普通輸出(CNF1 CNF0 MODE1 MODE0 =0011);當SDA作為輸入時，使用復用功能，MODE保留(CNF1 CNF0 MODE1 MODE0 = 1000)

6. IIC使用流程，我個人總結是這樣的：1)配置IIC服用端口;2)檢測IIC器件是否存在;3)由IIC發(fā)出起始信號，同時發(fā)送器件地址，接著就等待應答信號的產(chǎn)生;4)等待到了應答信號就可以發(fā)送數(shù)據(jù)出去，同樣也需要進行應答信號的檢測;5)那么讀取其實也是類似的，具體的時序方面，其實就是根據(jù)手冊上的時序圖模擬一遍，注意位操作的正確性就可以了。

7. SPI協(xié)議：接著溫習SPI協(xié)議，這個協(xié)議其實在我用單片機接NRF24L01射頻通信模塊的時候已經(jīng)有了比較深刻的理解了，為什么說深刻，因為那時候還不想現(xiàn)在這么浮躁，會耐下性子，一步一步的從通信協(xié)議，配置寄存器開始做起，最后花了五六天才基本搞通互發(fā)，第一個煎熬的模塊。

8. SPI是摩托羅拉公司提出的總線協(xié)議，這是一種同步，高速，全雙工的串行通信協(xié)議。

9. 關于兩個設置值，用來決定時鐘的空閑信號和采樣時機的CPOL和CPHA。

10. CPOL=0，串行時鐘的空閑狀態(tài)為低電平，反之為高電平;CPHA=0，則在第一個時鐘跳變時做采樣，CPHA=1，則在第二個時鐘跳變時做采樣。

11. 如何記憶MISO和MOSI，可以拆開理解為Master In Slave Out和 Master Out Slave In。

12. 根據(jù)我之前的理解，通俗的講，SPI協(xié)議就是，小時候玩兒的你拍一我拍一，這種節(jié)奏就是時鐘，這種擊掌的過程就是數(shù)據(jù)線的傳輸，其實也還是不夠貼切。應該是像兩個小朋友交換同樣個數(shù)的玩具，但是他們選擇一換一的節(jié)奏逐個交換，直至他們的玩具全部交換完成，那么一個小朋友就有了原來屬于另一個小朋友的玩具，那么這些玩具就是數(shù)據(jù)，用來裝玩具的就是寄存器，用來以一定節(jié)奏交換就是時鐘。

13. 現(xiàn)在例程上使用的是PB12做W25Q128的CS片選，PB13做SCK，PB14做MISO，PB15做MOSI。

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485協(xié)議

1. 485協(xié)議：處于物理層，半雙工，多點通信，它類似于RS232，但是它更加穩(wěn)定可靠，傳輸距離比RS232要長，抗干擾性也不錯，所以這個協(xié)議還是有必要做一些了解的。

2. 戰(zhàn)艦上使用的是SP3485芯片，該芯片的原理圖清楚的說明，當RE信號為低的時候，為接收模式，當RE信號為高時，設為了發(fā)送模式。

3. 好吧，其實和串口的模式非常相似，只是兩者采用了不同的電壓作為高低電平，其余實在是沒多大差別。

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1. CAN總線：也是一種串行通信協(xié)議，為現(xiàn)在歐洲汽車網(wǎng)絡的標準協(xié)議，可以實現(xiàn)在汽車的LAN中的高速、高質量的數(shù)據(jù)傳輸，已經(jīng)經(jīng)過ISO國際標準化的串行通信協(xié)議。它通過兩根線上的電位差來判斷電平，總線電平分為顯性電平和隱性電平，二者必有其一。

2. CAN總線的特點：可以根據(jù)優(yōu)先級來決裁;不需要“地址”這個概念，加入模塊方便;通信速度較快，也比較遠，在現(xiàn)場控制中足夠了;還有錯誤檢測反饋等功能，使之成為公認的最有前途的現(xiàn)場總線之一

3. CAN總線電平判斷：隱性電平是指CAN_L與CAN_H之間的電壓差為0V，而顯性電平為CAN_H與CAN_L之間的電壓差為2.5V左右。

4. CAN總線通過五個幀實現(xiàn)：數(shù)據(jù)幀，遙控幀，錯誤幀，過載幀，幀間隔。

5. D：顯性電平，也就是0，這時壓差為2V左右;R：隱性電平，也就是1，這時的壓差為0V。那么優(yōu)先級仲裁就是通過顯性電平的多少判斷的，輸出的顯性電平多的優(yōu)先級高;一般先發(fā)起總線請求的優(yōu)先級要高于后來的，而且不能被打斷。

6. CAN控制器：有三個郵箱，用于發(fā)送!發(fā)送過程：空閑郵箱(存在空閑郵箱時)----掛號(等待郵箱成為最高優(yōu)先級)------預定(郵箱成為了最高優(yōu)先級)------發(fā)送(一旦總線空閑了，就可以進行發(fā)送)----空閑(發(fā)送完成以后，再次把總線變?yōu)榭臻e)。

7. CAN控制器：有三級FIFO用來緩存數(shù)據(jù)!接收過程：FIFO中有一個為空時，接收到有效數(shù)據(jù)----掛號一-----又一次收到有效數(shù)據(jù)-----掛號二------。。。。超過三次收到有效數(shù)據(jù)但是沒有被讀走的話，就會產(chǎn)生溢出，所以需要及時的讀取FIFO中的數(shù)據(jù)。

2016/4/24 攝像頭OV7670

1. OV7670是CMOS VGA圖像傳感器，通過類IIC的SCCB總線控制，VGA可高達30幀/秒。

2. VGA，即分辨率為640*480的輸出模式。QVGA，即分辨率為320*240的輸出模式，一般用這種，因為OV7670的FIFO也只夠存儲一幀的QVGA。

2016/6/11

時隔近兩個月，我又開始玩兒這個板子上的攝像頭了，因為參加比賽的需要，必須要把攝像頭原理和例程都消化，然后將攝像頭改為可以采集灰度圖像，并且可以靈活的設置圖像閥值。

1. 使用類似IIC的SCCB(串行攝像頭控制總線)控制總線，主要使用這個總線協(xié)議來對7670狀態(tài)配置。

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上次又被考試打亂了，今天要搞一天。

1. 首先，OV7670正好可以存儲一幀的分辨率大小為320*240，即QVGA格式。

2. PCLK為像素時鐘，一般一個PCLK時鐘輸出一個像素，但要是一個像素為兩個字節(jié)大小，那么就需要兩個PCLK時鐘才能輸出一個完整的像素，例：RGB565。

3. VSYNC為幀同步信號，一幀出現(xiàn)一次。

4. HREF為行同步信號，這是根據(jù)分辨率中的多少行確定的，例如640*480的分辨率，那么一幀中就出現(xiàn)480次的這個行同步信號。

5. 圖像數(shù)據(jù)就是通過D[7-0]八根數(shù)據(jù)線輸出。

6. 根據(jù)時序圖可以看出，當行同步信號為高電平有效的時候，數(shù)據(jù)的輸出才為有效，那么再根據(jù)PCLK的上升沿MCU采集，下降沿數(shù)據(jù)改變，就可以實現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的讀取。(兩個字節(jié)的話，高字節(jié)在前)

7. 7670工作流程：首先攝像頭采集圖像數(shù)據(jù)，然后存儲到FIFO芯片AL224B(384K)，一般我們只要存儲一幀就夠了，再通過接口，使用MCU從這個FIFO芯片中讀取攝像頭之前采集的數(shù)據(jù)。

8.這是針對FIFO操作的對外接口，也就是攝像頭下面引出來的引腳。

9.從第一個幀同步信號開始，說明開始采集到了一幀，那么這時候讓寫指針復位，也就是從0地址開始寫入，再把寫使能使能，這時候FIFO中就會開始接收7670輸入的圖像數(shù)據(jù)，在等待到第二個幀同步信號以后，說明一幀圖像采集完畢，這時候把寫使能禁止，然后讓MCU去讀取FIFO中的數(shù)據(jù)，也不會讓新的數(shù)據(jù)沖掉之前的數(shù)據(jù)，保證讀取的正確。

11. 注：PB3 4 為JTAG中使用到的接口，如果要把這兩個引腳作為普通的IO口，那么必須禁止JTAG，才能使得這兩個引腳作為普通IO使用。

12. 采用中斷獲取幀同步信號，然后在OV7670往FIFO中寫數(shù)據(jù)的同時，MCU也開始從FIFO中讀取數(shù)據(jù)，這樣可以加快數(shù)據(jù)的采集。

2016/6/16

1. "Y"表示明亮度(Luminance或Luma)，也就是灰階值;而"U"和"V" 表示的則是色度(Chrominance或Chroma)，作用是描述影像色彩及飽和度，用于指定像素的顏色。

2. 也就是說，我主要用到的就是Y分量。

3. 幾個重要的設置灰度圖像輸出的寄存器，需要進行了解。

4. 注：還是不是很理解輸出順序YUYV輸出，也就是Y:U:V=4:2:2。這個意思。

1. 設置完成以后，基本就可以實現(xiàn)灰度圖像的采集了，速度也挺快的。

2. 從網(wǎng)上了解了OV7670的特點以后，才明白之前的YUYV輸出順序的真正意義，其實不論Y還是U還是V都是八位二進制表示，也就是一個字節(jié)。那么YUYV輸出格式表明，我們在使用的時候，只要讀取第一個字節(jié)就可以獲取Y(亮度)，這個亮度可以進一步的處理判斷，就可以通過閥值獲得二值圖像，也就是黑白圖像。

3.

4. 這是我衣服上的標志，我還添加了手動設置閥值的按鍵操作，便于以后的調試，在不同的光線條件下可以進行調整。

編輯：admin  最后修改時間：2018-05-18