STM32F4學習筆記（共146頁PDF精彩講解文檔下載）

ID:309281 · 發表于 2018-4-16 15:20

編者序

作為一個還在校園里的本科生，我受夠了封閉的，腐朽的，令人壓抑的，所謂的大學高等教育。我只是想說，在我們疲于應付考試，忙于爭奪獎學金，有志于參加比賽，拼命考取證書之外，我們是否想過，我們真正學到過什么？我們是否問過自己，我們喜歡什么？我們是否觀察過社會，社會需要什么人才？四年的光陰，就在這迷惘泛濫成災的大學校園里，一分一秒，一時一刻，一年一月地消磨掉？我可以問心無愧的說，我不是在消磨時間，我的大學沒白讀，因為我學到了那么一點東西。但我也糾結過，也迷茫過，也矛盾過。當我每次打完電話給家人，就要掛的時候，他們最后的叮囑都是，要用功學習。我沒有用功學習，我不像大多數人一樣，拼命地把每一門課程的考試成績都保持在 90 分以上，我拼命做的是別的事情，我不在乎獎學金，我也不在乎考試成績，進不進學生會也無所謂，我只想學，學以致用。所以我也無法向家人證明，我努力了，但我堅信我堅持的是對的，即使我走的是“獨木橋” 。我身邊有一些同學對 51 單片機很感興趣，于是除了看統一訂的課本之外，還到圖書館借一些書來看，他們習慣了學一樣東西，就要看這方面的書，教科書，越厚越好。殊不知，除了數據手冊，其他的絕大多書都是浮云。而且引用一位神人說過的話，資料被翻譯成中文的芯片，都是被人用爛了的，再看這種資料已經走在別人后面了。這話雖然說得絕對，但也不無道理。所以我在這里要做的是，參考數據手冊，記錄其中的要點，總結出配置寄存器的步驟，寫出自己的程序，僅此而已。

                                                      小船
         于廣東石油化工學院測控實驗室

前言

意法半導體 2011 年 9 月份新推出的 cortex-m4 內核微控制器 stm32f407VG，主頻達到 168M，帶 FPU，單周期 DSP 指令，如果出貨量跟的上，st 將會再一次席卷 MCU 市場。而 TI 也早早地發布了自家的 cm4 處理器，業界首款 65nm Cortex M4 MCU 系列——Stellari。飛思卡爾，Atmel 等等在 cortex-m3 上被 ST 占了先機的巨頭們，也不甘落后，紛紛推出自家的 M4。在 cortex-m4 的市場上，將不會是 ST 一家獨大。與STM32f4 的高頻率，大容量，隱隱約約威脅低端 DSP 市場的定位不同，TI 的 M4 是為了搶 ST 的 M3 市場的，而 NXP 則傾向于 M4-M0 的雙核結構，在未來的 M4 市場上，誰家會勝出？我們拭目以待。我之所以選擇 stm32f4-discovery 作為硬件平臺，是因為它相對于我們學生來說比較便宜，比較方便。一塊小板子上集成仿真器，加速度傳感器， MEM 話筒，音頻功放芯片，只需要一根 USB 線連到電腦上就可以調試了，絕對對得起一百來塊的價格，而且這種小板子是意法半導體公司為了推廣他的芯片而推出的，在價格上比較平民。雖然這種板子不帶有視頻教程，但是可以到 ST 官網上下載相應的庫函數例程。雖然還沒有中文數據手冊，但我覺得看懂英文數據手冊是一個工程師所要具備的技能。雖然我不是一名工程師，但我有一顆成為工程師的心^*^。編譯器之所以選擇IAR而不是Keil，是因為我覺得IAR的編譯效率是最高的，尤其是在編譯大工程的時候，而且它有很多的設置能使得調試比較方便，比如可以為工程設置幾種配置，每種配置設定編譯不同的文件，定義不同的宏，選擇不同的優化等級，等等，我在搞 Zigbee 協議棧的時候深有體會。Keil 也有他的特色，比如代碼編輯比較人性化，快速注釋等。為什么我會去操作寄存器而不直接用庫函數，是因為直接操作寄存器會對芯片底層的工作比較了解，對整個程序的細節都很清楚，寫出來的代碼效率會很高。  然后我們手上所需要的數據手冊有：
《Cortex™-M4 Devices Generic User Guide》ARM 的 M4 用戶手冊
《RM0090 Reference manual》ST 的 stm32f4 系列參考手冊
《stm32f407_datasheet》stm32f407 的數據手冊

STM32F407VGT6 微控制器的時鐘
復位后默認選擇 16 MHz的內部 RC振蕩器作為時鐘。這個 RC振蕩器有 1％的精度，用戶也可以選擇外部的 RC振蕩器或 4‐26 MHz 的時鐘源，如果檢測到這個時鐘出現故障，系統將會自動切換回內部 RC振蕩器并產生一個軟件中斷（如果啟用）。
該時鐘源輸入到一個 PLL 從而允許陪頻到 168 MHz。
通過多個預分頻器可以分別配置的兩條 AHB 總線，高速總線 APB（APB2）和低速總線APB（APB1）。AHB 最高頻率為 168M，高速 APB 的最高頻率為 84M，低速 APB 最高頻率為42M。
芯片內嵌入了另一個 PLL（PLLI2S）從而允許 I2S主時鐘產生所有從 8 kHz至 192  kHz 的頻率。

系統時鐘（SYSCLK）可以從以下三個不同的時鐘源中選擇：
HSI 指振蕩器時鐘
HSE振蕩器時鐘
鎖相環（PLL）時鐘

兩個可選低速時鐘源（用于實時時鐘和獨立看門狗）：
  內置 32K 時鐘
  外接 32.768K時鐘