【嵌入式学习笔记】嵌入式基础11——STM32常用轮子(SYSTEM)

1.deley文件夹介绍

1.1.delay文件夹介绍

函数名	函数功能	OS
delay_osschedlock	us级延时时,关闭任务调度(防止打断us级延迟)	OS
delay_osschedunlock	us级延时时,恢复任务调度	OS
delay_ostimedly	us级延时时,恢复任务调度	OS
SysTick_Handler	systick中断服务函数	OS
delay_init	初始化延迟函数	OS/no OS
delay_us	延时nus	OS/no OS
delay_ms	延时mus	OS/no OS

1.2.SysTick工作原理

SysTick，即系统滴答定时器，包含在M3/4/7内核里面，核心是一个24位的递减计数器

每次VAL到0时，VAL自动从LOAD重载！开始新一轮递减计数。
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1.3.SysTick寄存器介绍

SysTick控制及状态寄存器(CTRL)
SysTick重装载数值寄存器(LOAD)
SysTick当前数值寄存器(VAL)

1.4.关键程序

SysTick的时钟源自HCLK，假设配置系统时钟为72MHZ，经过分频器8分频后，那么SysTick 的时钟即为9Mhz，也就是SysTick 的计数器VAL每减1，就代表时间过了1/9us 。

此外，HAL库也提供了HAL_Delay()函数，但是误差较大，不建议使用。在HAL_Init()函数虽然做了SysTick的初始化，但是在delay_init()函数中又做了初始化，覆盖了之前的初始化。

delay_init()函数

void delay_init(uint16_t sysclk) 
{ 
	SysTick->CTRL = 0; 
	HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK_DIV8); 
	g_fac_us = sysclk / 8; 
}

delay_us()函数

void delay_us(uint32_t nus) 
{ 
	uint32_t temp; 
	SysTick->LOAD = nus * g_fac_us; 	/* 时间加载 */ 
	SysTick->VAL = 0x00; 				/* 清空计数器 */ 
	SysTick->CTRL |= 1 << 0 ; 			/* 开始倒数 */ 
	do 
	{ 
		temp = SysTick->CTRL; 
	} while ((temp & 0x01) && !(temp & (1 << 16))); /* CTRL.ENABLE位必须为1, 并等待时间到达 */

 
	SysTick->CTRL &= ~(1 << 0) ; 		/* 关闭SYSTICK */ 
	SysTick->VAL = 0X00; 				/* 清空计数器 */ 
}

delay_ms()函数

void delay_ms(uint16_t nms) 
{ 
	uint32_t repeat = nms / 1000;		/* 这里用1000,是考虑到可能有超频应用, 
							    	 	* 比如128Mhz的时候, delay_us最大只能延时1048576us
								 		*/ 
	uint32_t remain = nms % 1000; 
	while (repeat) 
	{ 
		delay_us(1000 * 1000); 			/* 利用delay_us 实现 1000ms 延时 */ 
		repeat--; 
	} 
	if (remain) 
	{ 
		delay_us(remain * 1000); 		/* 利用delay_us, 把尾数延时(remain ms)给做了 */ 
	} 
}

2.sys文件夹介绍

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3.usart文件夹介绍

3.1.printf函数输出流程

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3.2.printf的使用

printf(“字符串\r\n”)

printf("Hello World!\r\n");

printf(“输出控制符”，输出参数)

uint32_t  temp = 10;
printf("%d\r\n", temp);          /* %d是输出控制符，temp是输出参数 */

printf(“输出控制符1输出控制符2…”，输出参数1，输出参数2，…)

uint32_t  temp1 = 5;   
uint32_t  temp2 = 10;
printf("%d%x \r \n", temp1,temp2);

printf(“非输出控制符输出控制符非输出控制符”，输出参数);

uint32_t  temp = 10;   
printf("temp=  %d  收到over\r\n", temp);

如何输出%、\和双引号

printf("%% \r\n");
printf("\\\r\n");
printf("\"\"\r\n");

3.3.printf函数支持

半主机模式：用于 ARM 目标的一种机制，可将来自应用程序代码的输入/输出请求传送至运行调试器的主机，就是通过仿真器实现开发板在电脑上的输入和输出，一般我们不使用半主机模式。
避免半主机模式方法1：微库法
在魔术棒->Target选项卡，勾选：Use Micro LIB，即可避免半主机模式。
避免半主机模式方法2：代码法（详见usatr.c）
1，#pragma import(__use_no_semihosting)，确保不从C库中使用半主机函数
2，定义：__FILE结构体，避免HAL库某些情况下报错
3，定义： FILE __stdout，避免编译报错
4，实现：_ttywrch、_sys_exit和_sys_command_string等三个函数
AC5和AC6不使用半主机模式稍有差异，详见源码。

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3.4.实现fputc函数的重定向

代码如下：

#define USART_UX                            USART1
/* MDK下需要重定义fputc函数, printf函数最终会通过调用fputc输出字符串到串口 */
int fputc(int ch, FILE *f)
{
    while ((USART_UX->SR & 0X40) == 0);     /* 等待上一个字符发送完成 */

    USART_UX->DR = (uint8_t)ch;             /* 将要发送的字符 ch 写入到DR寄存器 */
    return ch;
}