STM32

<strong>一、位带操作</strong>

在学习51单片机的时候就使用过位操作，通过关键字sbit对单片机IO口进行位定义。但是stm32没有这样的关键字，而是通过访问位带别名区来实现，即将每个比特位膨胀成一个32位字，通过位带别名区指针指向位带区内容。

支持位带操作的两个内存区的范围是：

0x2000_0000‐0x200F_FFFF（SRAM 区中的最低 1MB）
0x4000_0000‐0x400F_FFFF（片上外设区中的最低 1MB）

位带别名区地址=（A&0xF0000000）+0x2000000+(A&0xFFFFF)<<5+(n≤2)

其中A为位带区地址，n为该字节的第几位。

这里再不嫌啰嗦地举一个例子：

说到STM32的FLSAH，我们的第一反应是用来装程序的，实际上，STM32的片内FLASH不仅用来装程序，还用来装芯片配置、芯片ID、自举程序等等。当然， FLASH还可以用来装数据。

自己收集了一些资料，现将这些资料总结了一下，不想看的可以直接调到后面看怎么操作就可以了。

<font color="blue">FLASH分类 </font>

根据用途，STM32片内的FLASH分成两部分：主存储块、信息块。 主存储块用于存储程序，我们写的程序一般存储在这里。 信息块又分成两部分：系统存储器、选项字节。 系统存储器存储用于存放在系统存储器自举模式下的启动程序（BootLoader），当使用ISP方式加载程序时，就是由这个程序执行。这个区域由芯片厂写入BootLoader，然后锁死，用户是无法改变这个区域的。 选项字节存储芯片的配置信息及对主存储块的保护信息。

<font color="blue">FLASH的页面 </font>

STM32的FLASH主存储块按页组织，有的产品每页1KB，有的产品每页2KB。页面典型的用途就是用于按页擦除FLASH。从这点来看，页面有点像通用FLASH的扇区。

SPI是一种高速的，全双工同步的通信总线，在芯片管脚上占用了四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局节省了空间，提供了方便，因此越来越多的芯片集成了这种通信协议，STM32也就有了SPI接口。
<center><img width="600" src="http://mcu.eetrend.com/files/2018-04/wen_zhang_/100010982-38645-986.png…; alt="stm32 SPI介绍和配置"></center>

有上图可知有四个通信口，两个位移寄存器是同步的，那MISO和MOSI就不难理解了。

SCLK时钟信号，由主设备产生。CS从设备片选信号，由主设备控制。

1、配置相关引脚的复用功能，使能SPI2时钟。

假设我们要使用SPI2，第一步SPI2时钟使能，第二步相关引脚的输出模式（MISO，MOSI，SCLK，（CS没有接外设的话，我们使用软件管理方式））。

<strong>一. TIMER分类：</strong>

STM32中一共有11个定时器，其中TIM6、TIM7是基本定时器；TIM2、TIM3、TIM4、TIM5是通用定时器；TIM1和TIM8是高级定时器，以及2个看门狗定时器和1个系统嘀嗒定时器。其中系统嘀嗒定时器是前文中所描述的SysTick。

在工作过程中，遇到这样一个产品，它基于 Cortex-M7 内核的 STM32F769 芯片，同时使用了 FreeRTOS 实时操作系统。

由于该产品使用电池供电，因此有着低功耗的需求。

接下来，我将简单描述一下 STM32 与 FreeRTOS 各自的低功耗特性，以及在配合使用时如何去实现产品的低功耗。

<strong>一、STM32F769 芯片的三种低功耗模式</strong>

STM32F769 支持三种低功耗模式，它们分别是：SLEEP、STOP和STANDBY，其省电能力依次增强。

<font color="#33b1c8"> • SLEEP</font>

在 SLEEP 模式下，只有 Cortex-M7 内核停止了工作，而外设仍然在运行。

在进入 SLEEP 模式后，所有中断均可唤醒 MCU，从而退出 SLEEP 模式。

<font color="#33b1c8"> • STOP</font>

<strong>一、三种BOOT模式介绍</strong>

所谓启动，一般来说就是指我们下好程序后，重启芯片时，SYSCLK的第4个上升沿，BOOT引脚的值将被锁存。用户可以通过设置BOOT1和BOOT0引脚的状态，来选择在复位后的启动模式。
<center><img width="600" src="http://mcu.eetrend.com/files/2018-03/wen_zhang_/100010849-38091-37.png&…; alt="STM32 BOOT模式配置以及作用"></center>

Main Flash memory
是STM32内置的Flash，一般我们使用JTAG或者SWD模式下载程序时，就是下载到这个里面，重启后也直接从这启动程序。

<strong>1. STM32的Timer简介</strong>

STM32中一共有11个定时器，其中2个高级控制定时器，4个普通定时器和2个基本定时器，以及2个看门狗定时器和1个系统嘀嗒定时器。其中系统嘀嗒定时器 ，看门狗定时器暂不讨论。今天主要是研究剩下的8个定时器。
<center><img src="http://mcu.eetrend.com/files/2018-03/wen_zhang_/100010834-38012-1.jpg&q…; alt="STM32通用定时器功能和用法"></center>

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在使用串口接受字符串时，可以使用空闲中断（IDLEIE置1，即可使能空闲中断），这样在接收完一个字符串，进入空闲状态时（IDLE置1）便会激发一个空闲中断。在中断处理函数，我们可以解析这个字符串。

需要注意的是，IDLE标志位需要软件清零，否则由于会不断进入中断，而使正常程序无法运行。当再次收到数据时（即RXNE再次置1），等到空闲便会重新进入中断。

在STM32F4中，IDLE标志位清零的过程是：先读SR，再读DR寄存器。

而在STM32L0中， idle标志清除的过程是：对ICR寄存器的IDLECF位写1

一、在IAR EWARM中建立工程的步骤：

<strong>1. 建立工程项目文件</strong>

新建一个文件夹来存放整个工程项目，在该项目文件夹下建立几个子文件夹存放不同类别的文件：
i. 将官方模板中的stm32f10x_conf.h、stm32f10x_it.c、stm32f10x_it.h和空白main.c文件复制到该项目文件夹下；

ii. Obj-存放工程文件，将官方模板中的cortexm3_macro.s、lnkarm_flash.xcl、lnkarm_ram.xcl和stm32f10x_vector.c文件复制到该文件夹下。

iii. library-存放STM32 FWLib文件，将官方提供的固件库library复制到该文件夹下。

<strong>2. 在IAR中建立工程</strong>

打开IAR，在Project菜单下新建工程，把该工程存放在刚刚建立的Obj子文件夹下；

<strong>3. 工程管理</strong>

i. 为了方便项目的管理，在刚建立的项目中添加几个Group用来放置不同类型的文件：