【STM32入门教学】——串口、定时器与参考资料

机器人工程系列文章目录

这里罗列了系列文章链接

概念总述

STM入门教学

还没写完组里急用

文章目录

机器人工程系列文章目录
- 概念总述
- STM入门教学
前言
串口
- 串口的概念
- cubemx
- keil5
- 实物实验
- 关于cubemx生成逻辑
- printf升级
- usart.c
- main.h
- retarget.c
定时器
- 定时器的概念
- cubemx
- keil5
- stm32f4xx_it.c
关于参考资料
- 参考库文件
- 参考数据手册
- 样例工程
- 参考别人的工程

前言

咳咳，最近出差，手边没实物，实物演示等我回实验室慢慢更

串口

串口的概念

这个东西叫串口，也叫UART或者USART，他是实现单片机交互数据的一种方式，当然可以给你的电脑提供数据交互
在这里插入图片描述
观察他的接口上会写着TX（transmit）与RX（receive）两个引脚，分别是他的嘴巴（TX）和他的耳朵（RX），显而易见的是如果你希望让两个单片机进行交流，你需要让A设备的RX（耳朵）接上B的TX（嘴巴），而B设备的RX（耳朵）接上A的TX（嘴巴）

cubemx

我们首先打开cubemx文件，选择Connectivity中的USART1，并设置模式为Asynchronous，观察到右侧PA9与PA10被设置为了USART1的RX与TX，点击生成代码

在这里插入图片描述

keil5

打开main.c文件，并在main文件中相应位置添加
在这里插入图片描述

  /* USER CODE BEGIN 2 */
	uint8_t usart1_tx_buf[] = "Hello world\r\n";
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
		HAL_UART_Transmit(&huart1, usart1_tx_buf, sizeof(usart1_tx_buf), 0xffff);
		HAL_Delay(1000);
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */

编译并下载

实物实验

打开设备管理器，如果你已经正常安装了各个驱动设备，你大概能看见

打开XCOM，选择

按下单片机的RST按钮

关于cubemx生成逻辑

cubemx的功能是为了帮助你完成大部分的底层逻辑配置，并为提供大量的库函数支持。
通常cubemx会帮你修改你的工程和代码，考虑到用户和cubeMX修改的内容不同，所以文件做了区分，

对于cubeMX生成的文件而言

printf升级

HAL_UART_Transmit();看起来不是很好用，我们会想能不能像平常写C语言一样简单地输出字符。

首先打开usart.c，并在文件最下方加入

usart.c

/* USER CODE BEGIN 1 */
int sendchar (int ch){
	HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)&ch, 1, 0xffff);
	return ch;	
}
/* USER CODE END 1 */

以及main.h中加入

main.h

/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "stdio.h"
/* USER CODE END Includes */

在文件管理器增加retarget.c文件，并用文本编辑器加入下述文字
在这里插入图片描述

retarget.c

#include <stdio.h>
#include <rt_misc.h>
 
//#pragma import(__use_no_semihosting_swi)//ARM Compiler6²»¼戝import£¬¸ĎªςæµĄځªº¯ʽ
__asm(".global __use_no_semihosting");
 
extern int  sendchar(int ch);  /* in Serial.c */
//extern int  getkey(void);      /* in Serial.c */
extern long timeval;           /* in Time.c   */
 
 
//struct __FILE { int handle; /* Add whatever you need here */ };
FILE __stdout;
FILE __stdin;
 
 
int fputc(int ch, FILE *f) {
  return (sendchar(ch));
}
 
//int fgetc(FILE *f) {
// return (sendchar(getkey()));  
//}
 
 
int ferror(FILE *f) {
  /* Your implementation of ferror */
  return EOF;
}
 
 
void _ttywrch(int ch) {
  sendchar (ch);
}
 
 
void _sys_exit(int return_code) {
  while (1);    /* endless loop */
}

回到keil中，双击Application/User/Core，将retarget.c添加到工程中，当然你也可以靠keil中的新建文件去添加，可以自己试试
在这里插入图片描述

接下来你可以将while里的函数做一定替换，可以更加方便的完成通讯。

  /* USER CODE BEGIN 2 */
	uint8_t usart1_tx_buf[] = "Hello world\r\n";
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
		printf("Hello World\r\n");
		//HAL_UART_Transmit(&huart1, usart1_tx_buf, sizeof(usart1_tx_buf), 0xffff);
		HAL_Delay(1000);
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */

定时器

定时器的概念

比如你现在要看管一个锅炉，每一小时需要放气一次，放气的工作需要花费你一分钟。你会有以下几种情况

你可以拿着一个计时器，每当计满一小时后，你去放一次气，这样每次放气的循环会维持在61分钟，长期这么做设备可能就会出现损坏。
你可以估算下自己放气的时间，如果是一分钟的话，我用计时器计算59分钟，这样循环可以稳定在60分钟。
你现在不止有放气的一个任务，你还需要加煤，还需要加水，还需要写报告，而且每个任务消耗的你时间是不确定的，可能是2分钟，可能是10分钟。为了更准确保证一小时放一次气，你决定选一个闹钟，每一小时提醒你做一轮工作。

定时器的核心功能体现在可以保证任务按照一定频率的完成，实际上单片机运行过程中任务时长是不确定的，为了确定一个稳定的工作频率，定时器的引入是必须的。

cubemx

选择Timers中的TIM11，勾选Activated。
Prescaler中写为99，我们上一章设置主时钟为100Mhz，意味着单片机一刻时钟为0.01us，但通常高频会造成更高的能耗，因此需要根据实际需求进行降频并分配给子定时器。写为99实际为100，这是因为程序通常从0开始计数，因此100Mhz会被分频100转换为1Mhz，也就是1us作为时钟的一刻。
Counter Period设置为999，这意味着我们计数1000则重新开始计数，也就意味着这个定时器每1ms就会自动刷新一次。
在这里插入图片描述
这还不够，定时器会单独在那运行，但他不会提醒你，因此选择NVIC Setting中，设置定时器中断开启，这样每1ms都会被提醒完成一次工作。

在这里插入图片描述

keil5

所以中断会怎么被提醒去工作呢，在stm32

做如下修改

stm32f4xx_it.c

void TIM1_TRG_COM_TIM11_IRQHandler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN TIM1_TRG_COM_TIM11_IRQn 0 */
  static uint32_t counter;
	
	counter++;
	if(counter>999)
		counter=0;
	
	printf("Hello World\r\n");

  /* USER CODE END TIM1_TRG_COM_TIM11_IRQn 0 */
  HAL_TIM_IRQHandler(&htim11);
  /* USER CODE BEGIN TIM1_TRG_COM_TIM11_IRQn 1 */

  /* USER CODE END TIM1_TRG_COM_TIM11_IRQn 1 */
}