STM32F10*系列单片机开发

开发方式

常用于开发STM32的有三种方式：

  • 直接操作寄存器

  • 使用官方库函数

  • ST官方推出的HAL库

这三者区别在于：操作寄存器过于麻烦，库函数只适合某系列的STM32单片机（比如STM32F1的代码就不能直接移植到STM32F4上去），HAL库则适用于STM32全系列单片机。且目前库函数版本官方已经停止更新，大势所趋是使用HAL库。

不同芯片的开发

不同的STM32芯片可以共用同一份HAL库,但是并不意味着代码可以完全不改，不同的芯片引脚数、引脚用处可能不尽相同。比如STM32F103ZET6有144个引脚，STM32F103C8T6只有48个引脚。

在开发时，我们需要查看相应的数据手册和电路板的原理图。

以网上找到的STM32F103C8T6资料为例（方便后续查找）：

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可以看到虽然引脚数不同，但是对于同一引脚对应的主要功能和额外功能都是相同的。因此我们在将其他芯片的代码迁移过来时，需要额外关注使用的芯片是否具有该引脚，没有则需要寻找合适的引脚替代以实现想要的功能。此外我们还需要关注芯片的外设，以下图为例，正点原子的精英版STM32F1的LED灯的引脚为PB5和PE5，而STM32F103C8T6的LED灯引脚为PC13。

schematic

示例

下面以STM32F103C8T6实现红外遥控实验：

主要是根据正点原子提供的HAL库修改实现

代码

main函数：

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#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "remote.h"

int main(void)
{	
	u8 key;
	
    HAL_Init();                    	 	//初始化HAL库    
    Stm32_Clock_Init(RCC_PLL_MUL9);   	//设置时钟,72M
	delay_init(72);               		//初始化延时函数
	LED_Init();							//初始化LED	

    
	Remote_Init();				    	//初始化	红外接收														 	  		    							  
	while(1)
	{
		key=Remote_Scan();	
		if(key)
		{	 
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_13,GPIO_PIN_RESET); 	//引脚PC3拉低，亮
		}
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_13,GPIO_PIN_SET);   	//引脚PC13拉高，灭
	}
}

红外接收源文件remote.c：

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#include "remote.h"
#include "delay.h"
TIM_HandleTypeDef TIM4_Handler;      //定时器4句柄

//红外遥控初始化
//设置IO以及TIM4_CH4的输入捕获
void Remote_Init(void)
{  
    TIM_IC_InitTypeDef TIM4_CH1Config;  
    
    TIM4_Handler.Instance=TIM4;                          //通用定时器4
    TIM4_Handler.Init.Prescaler=(72-1);                	 //预分频器,1M的计数频率,1us加1.
    TIM4_Handler.Init.CounterMode=TIM_COUNTERMODE_UP;    //向上计数器
    TIM4_Handler.Init.Period=10000;                      //自动装载值
    TIM4_Handler.Init.ClockDivision=TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
    HAL_TIM_IC_Init(&TIM4_Handler);
    
    //初始化TIM1输入捕获参数
    TIM4_CH1Config.ICPolarity=TIM_ICPOLARITY_RISING;    //上升沿捕获
    TIM4_CH1Config.ICSelection=TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;//映射到TI4上
    TIM4_CH1Config.ICPrescaler=TIM_ICPSC_DIV1;          //配置输入分频，不分频
    TIM4_CH1Config.ICFilter=0x03;                       //IC4F=0003 8个定时器时钟周期滤波
    HAL_TIM_IC_ConfigChannel(&TIM4_Handler,&TIM4_CH1Config,TIM_CHANNEL_4);//配置TIM4通道4
    HAL_TIM_IC_Start_IT(&TIM4_Handler,TIM_CHANNEL_4);   //开始捕获TIM4的通道4
    **HAL_TIM_ENABLE_IT(&TIM4_Handler,TIM_IT_UPDATE);   //使能更新中断
}

//定时器1底层驱动，时钟使能，引脚配置
//此函数会被HAL_TIM_IC_Init()调用
//htim:定时器1句柄
void HAL_TIM_IC_MspInit(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;
    **HAL_RCC_TIM4_CLK_ENABLE();            //使能TIM4时钟
    **HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();			//开启GPIOB时钟
	
    GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_9;            //PB9
    GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_AF_INPUT;  	//复用输入
    GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP;          //上拉
    GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;//高速
    HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_Initure);

    HAL_NVIC_SetPriority(TIM4_IRQn,1,3); 	//设置中断优先级，抢占优先级1，子优先级3
    HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM4_IRQn);       	//开启ITM4中断
}

//遥控器接收状态
//[7]:收到了引导码标志
//[6]:得到了一个按键的所有信息
//[5]:保留	
//[4]:标记上升沿是否已经被捕获								   
//[3:0]:溢出计时器
u8 	RmtSta=0;	  	  
u16 Dval;		//下降沿时计数器的值
u32 RmtRec=0;	//红外接收到的数据	   		    
u8  RmtCnt=0;	//按键按下的次数	 

//定时器4中端服务函数
void TIM4_IRQHandler(void)
{
	HAL_TIM_IRQHandler(&TIM4_Handler);//定时器共用处理函数
} 

//定时器更新（溢出）中断回调函数
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
	if(htim->Instance==TIM4)
	{
 		if(RmtSta&0x80)//上次有数据被接收到了
		{	
			RmtSta&=~0X10;						//取消上升沿已经被捕获标记
			if((RmtSta&0X0F)==0X00)RmtSta|=1<<6;//标记已经完成一次按键的键值信息采集
			if((RmtSta&0X0F)<14)RmtSta++;
			else
			{
				RmtSta&=~(1<<7);//清空引导标识
				RmtSta&=0XF0;	//清空计数器	
			}						 	   	
		}	
	}
}

//定时器输入捕获中断回调函数
void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)//捕获中断发生时执行
{
	if(htim->Instance==TIM4)
	{
		if(RDATA)//上升沿捕获
		{
			TIM_RESET_CAPTUREPOLARITY(&TIM4_Handler,TIM_CHANNEL_4);   					//一定要先清除原来的设置！！
			TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&TIM4_Handler,TIM_CHANNEL_4,TIM_ICPOLARITY_FALLING);//CC4P=1 设置为下降沿捕获
			**HAL_TIM_SET_COUNTER(&TIM4_Handler,0);  	//清空定时器值   	  
		  	RmtSta|=0X10;							//标记上升沿已经被捕获
		}else //下降沿捕获
		{
			Dval=HAL_TIM_ReadCapturedValue(&TIM4_Handler,TIM_CHANNEL_4);//读取CCR4也可以清CC4IF标志位
			TIM_RESET_CAPTUREPOLARITY(&TIM4_Handler,TIM_CHANNEL_4);   //一定要先清除原来的设置！！
			TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&TIM4_Handler,TIM_CHANNEL_4,TIM_ICPOLARITY_RISING);//配置TIM4通道4上升沿捕获
			if(RmtSta&0X10)							//完成一次高电平捕获 
			{
 				if(RmtSta&0X80)//接收到了引导码
				{
					
					if(Dval>300&&Dval<800)			//560为标准值,560us
					{
						RmtRec<<=1;					//左移一位.
						RmtRec|=0;					//接收到0	   
					}else if(Dval>1400&&Dval<1800)	//1680为标准值,1680us
					{
						RmtRec<<=1;					//左移一位.
						RmtRec|=1;					//接收到1
					}else if(Dval>2200&&Dval<2600)	//得到按键键值增加的信息 2500为标准值2.5ms
					{
						RmtCnt++; 					//按键次数增加1次
						RmtSta&=0XF0;				//清空计时器		
					}
 				}else if(Dval>4200&&Dval<4700)		//4500为标准值4.5ms
				{
					RmtSta|=1<<7;					//标记成功接收到了引导码
					RmtCnt=0;						//清除按键次数计数器
				}						 
			}
			RmtSta&=~(1<<4);
		}
	}
}

//处理红外键盘
//返回值:
//	 0,没有任何按键按下
//其他,按下的按键键值.
u8 Remote_Scan(void)
{        
	u8 sta=0;       
	u8 t1,t2;  
	if(RmtSta&(1<<6))//得到一个按键的所有信息了
	{ 
	    t1=RmtRec>>24;			//得到地址码
	    t2=(RmtRec>>16)&0xff;	//得到地址反码 
 	    if((t1==(u8)~t2)&&t1==REMOTE_ID)//检验遥控识别码(ID)及地址 
	    { 
	        t1=RmtRec>>8;
	        t2=RmtRec; 	
	        if(t1==(u8)~t2)sta=t1;//键值正确	 
		}   
		if((sta==0)||((RmtSta&0X80)==0))//按键数据错误/遥控已经没有按下了
		{
		 	RmtSta&=~(1<<6);//清除接收到有效按键标识
			RmtCnt=0;		//清除按键次数计数器
		}
	}  
    return sta;
}

红外接收头文件remote.h：

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#ifndef **REMOTE_H
#define **REMOTE_H
#include "sys.h"

#define RDATA   PBin(9)		//红外数据输入脚

//红外遥控识别码(ID),每款遥控器的该值基本都不一样,但也有一样的.
//我们选用的遥控器识别码为0
#define REMOTE_ID 0      		   

extern u8 RmtCnt;	        //按键按下的次数

void Remote_Init(void);     //红外传感器接收头引脚初始化
u8 Remote_Scan(void);
#endif

LED灯led.c：

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#include "led.h"


void LED_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;

    **HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();           	//开启GPIOC时钟

	
    GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_13; 				//PC13
    GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP;  	//推挽输出
    GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP;          	//上拉
    GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;    //高速
    HAL_GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_Initure);

	
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_13,GPIO_PIN_SET);	//PC13置1，默认初始化后灯灭

}

接线

该代码实现红外遥控器发送信号，在红外接收模块接收到信号后，单片机控制LED灯亮。主要参考了【正点原子】精英STM32F103开发板资料的实验1 跑马灯实验和实验27 红外遥控实验。连接的引脚为：

负极 —> GND

正极 —> 3.3V

输出 —> PB9

remote

总结

在做某工程的开发时，先找到别人已经做好的项目，然后在此基础上实现会轻松很多。正所谓，要站在巨人的肩膀上。