51單片機的基礎學習STM32比較吃力，原子的USMART看不懂啊

ID:140644 · 發表于 2020-1-10 16:03

最近學習SD卡讀寫知識，又牽涉到USART函數，對于結構體定義和函數調用知識匱乏。
研究了三天還沒有眉目。原子的例程是由深入淺，看起來比較吃力，原來學習51系列單片機
都是由淺入深，先點亮一個LED,再學習輸入的定義和操作。看來還得慢慢摸索啊。

#include "usmart.h"
#include "usart.h"
#include "sys.h"
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//本程序只供學習使用，未經作者許可，不得用于其它任何用途
//ALIENTEK STM32開發板
//正點原子@ALIENTEK
//All rights reserved
//********************************************************************************
//升級說明
//V1.4
//增加了對參數為string類型的函數的支持.適用范圍大大提高.
//優化了內存占用,靜態內存占用為79個字節@10個參數.動態適應數字及字符串長度
//V2.0
//1,修改了list指令,打印函數的完整表達式.
//2,增加了id指令,打印每個函數的入口地址.
//3,修改了參數匹配,支持函數參數的調用(輸入入口地址).
//4,增加了函數名長度宏定義.
//V2.1 20110707
//1,增加dec,hex兩個指令,用于設置參數顯示進制,及執行進制轉換.
//注:當dec,hex不帶參數的時候,即設定顯示參數進制.當后跟參數的時候,即執行進制轉換.
//如:"dec 0XFF" 則會將0XFF轉為255,由串口返回.
//如:"hex 100" 則會將100轉為0X64,由串口返回
//2,新增usmart_get_cmdname函數,用于獲取指令名字.
//V2.2 20110726
//1,修正了void類型參數的參數統計錯誤.
//2,修改數據顯示格式默認為16進制.
//V2.3 20110815
//1,去掉了函數名后必須跟"("的限制.
//2,修正了字符串參數中不能有"("的bug.
//3,修改了函數默認顯示參數格式的修改方式.
//V2.4 20110905
//1,修改了usmart_get_cmdname函數,增加最大參數長度限制.避免了輸入錯誤參數時的死機現象.
//2,增加USMART_ENTIM_SCAN宏定義,用于配置是否使用TIM定時執行scan函數.
//V2.5 20110930
//1,修改usmart_init函數為void usmart_init(u8 sysclk),可以根據系統頻率自動設定掃描時間.(固定100ms)
//2,去掉了usmart_init函數中的uart_init函數,串口初始化必須在外部初始化,方便用戶自行管理.
//V2.6 20111009
//1,增加了read_addr和write_addr兩個函數.可以利用這兩個函數讀寫內部任意地址(必須是有效地址).更加方便調試.
//2,read_addr和write_addr兩個函數可以通過設置USMART_USE_WRFUNS為來使能和關閉.
//3,修改了usmart_strcmp,使其規范化.
//V2.7 20111024
//1,修正了返回值16進制顯示時不換行的bug.
//2,增加了函數是否有返回值的判斷,如果沒有返回值,則不會顯示.有返回值時才顯示其返回值.
//V2.8 20111116
//1,修正了list等不帶參數的指令發送后可能導致死機的bug.
//V2.9 20120917
//1,修改了形如：void*xxx(void)類型函數不能識別的bug。
//V3.0 20130425
//1,新增了字符串參數對轉義符的支持。
//V3.1 20131120
//1,增加runtime系統指令,可以用于統計函數執行時間.
//用法:
//發送:runtime 1 ,則開啟函數執行時間統計功能
//發送:runtime 0 ,則關閉函數執行時間統計功能
///runtime統計功能,必須設置:USMART_ENTIMX_SCAN 為1,才可以使用!!
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//USMART資源占用情況@MDK [url=mailto:3.80A@2.0]3.80A@2.0[/url]版本：
//FLASH:4K~K字節(通過USMART_USE_HELP和USMART_USE_WRFUNS設置)
//SRAM:72字節(最少的情況下)
//SRAM計算公式: SRAM=PARM_LEN+72-4 其中PARM_LEN必須大于等于4.
//應該保證堆棧不小于100個字節.
////////////////////////////////////////////用戶配置參數////////////////////////////////////////////////////
//系統命令
u8 *sys_cmd_tab[]=
{
"?",
"help",
"list",
"id",
"hex",
"dec",
"runtime",
};
//處理系統指令
//0,成功處理;其他,錯誤代碼;
u8 usmart_sys_cmd_exe(u8 *str)
{
u8 i;
u8 sfname[MAX_FNAME_LEN]; //存放本地函數名
u8 pnum;
u8 rval;
u32 res;
res=usmart_get_cmdname(str,sfname,&i,MAX_FNAME_LEN); //得到指令及指令長度
if(res)return USMART_FUNCERR; //錯誤的指令
str+=i;
for(i=0;i<sizeof(sys_cmd_tab)/4;i++) //支持的系統指令
{
if(usmart_strcmp(sfname,sys_cmd_tab[i])==0)break;
}
switch(i)
{
case 0:
case 1: //幫助指令
printf("\r\n");
#if USMART_USE_HELP
printf("------------------------USMART V3.1------------------------ \r\n");
printf(" USMART是由ALIENTEK開發的一個靈巧的串口調試互交組件,通過 \r\n");
printf("它,你可以通過串口助手調用程序里面的任何函數,并執行.因此,你可\r\n");
printf("以隨意更改函數的輸入參數(支持數字(10/16進制)、字符串、函數入\r\n");
printf("口地址等作為參數),單個函數最多支持10個輸入參數,并支持函數返 \r\n");
printf("回值顯示.新增參數顯示進制設置功能,新增進制轉換功能.\r\n");
printf("技術支持:[url=http://www.openedv.com]www.openedv.com[/url]\r\n");
printf("USMART有7個系統命令:\r\n");
printf("?: 獲取幫助信息\r\n");
printf("help: 獲取幫助信息\r\n");
printf("list: 可用的函數列表\r\n\n");
printf("id: 可用函數的ID列表\r\n\n");
printf("hex: 參數16進制顯示,后跟空格+數字即執行進制轉換\r\n\n");
printf("dec: 參數10進制顯示,后跟空格+數字即執行進制轉換\r\n\n");
printf("runtime:1,開啟函數運行計時;0,關閉函數運行計時;\r\n\n");
printf("請按照程序編寫格式輸入函數名及參數并以回車鍵結束.\r\n");
printf("--------------------------ALIENTEK------------------------- \r\n");
#else
printf("指令失效\r\n");
#endif
break;
case 2: //查詢指令
printf("\r\n");
printf("-------------------------函數清單--------------------------- \r\n");
for(i=0;i<usmart_dev.fnum;i++)printf("%s\r\n",usmart_dev.funs[i].name);
printf("\r\n");
break;
case 3: //查詢ID
printf("\r\n");
printf("-------------------------函數 ID --------------------------- \r\n");
for(i=0;i<usmart_dev.fnum;i++)
{
usmart_get_fname((u8*)usmart_dev.funs[i].name,sfname,&pnum,&rval); //得到本地函數名
printf("%s id is:\r\n0X%08X\r\n",sfname,usmart_dev.funs[i].func); //顯示ID
}
printf("\r\n");
break;
case 4: //hex指令
printf("\r\n");
usmart_get_aparm(str,sfname,&i);
if(i==0) //參數正常
{
i=usmart_str2num(sfname,&res); //記錄該參數
if(i==0) //進制轉換功能
{
printf("HEX:0X%X\r\n",res); //轉為16進制
}
else if(i!=4)
return USMART_PARMERR; //參數錯誤.
else //參數顯示設定功能
{
printf("16進制參數顯示!\r\n");
usmart_dev.sptype=SP_TYPE_HEX;
}
}
else return USMART_PARMERR; //參數錯誤.
printf("\r\n");
break;
case 5: //dec指令
printf("\r\n");
usmart_get_aparm(str,sfname,&i);
if(i==0) //參數正常
{
i=usmart_str2num(sfname,&res); //記錄該參數
if(i==0) //進制轉換功能
{
printf("DEC:%lu\r\n",res); //轉為10進制
}else if(i!=4)return USMART_PARMERR; //參數錯誤.
else //參數顯示設定功能
{
printf("10進制參數顯示!\r\n");
usmart_dev.sptype=SP_TYPE_DEC;
}
}else return USMART_PARMERR; //參數錯誤.
printf("\r\n");
break;
case 6: //runtime指令,設置是否顯示函數執行時間
printf("\r\n");
usmart_get_aparm(str,sfname,&i);
if(i==0) //參數正常
{
i=usmart_str2num(sfname,&res); //記錄該參數
if(i==0) //讀取指定地址數據功能
{
if(USMART_ENTIMX_SCAN==0)printf("\r\nError! \r\nTo EN RunTime function,Please set USMART_ENTIMX_SCAN = 1 first!\r\n");//報錯
else
{
usmart_dev.runtimeflag=res;
if(usmart_dev.runtimeflag)printf("Run Time Calculation ON\r\n");
else printf("Run Time Calculation OFF\r\n");
}
}else return USMART_PARMERR; //未帶參數,或者參數錯誤
}else return USMART_PARMERR; //參數錯誤.
printf("\r\n");
break;
default: //非法指令
return USMART_FUNCERR;
}
return 0;
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//移植注意:本例是以stm32為例,如果要移植到其他mcu,請做相應修改.
//usmart_reset_runtime,清除函數運行時間,連同定時器的計數寄存器以及標志位一起清零.并設置重裝載值為最大,以最大限度的延長計時時間.
//usmart_get_runtime,獲取函數運行時間,通過讀取CNT值獲取,由于usmart是通過中斷調用的函數,所以定時器中斷不再有效,此時最大限度
//只能統計2次CNT的值,也就是清零后+溢出一次,當溢出超過2次,沒法處理,所以最大延時,控制在:2*計數器CNT*0.1ms.對STM32來說,是:13.1s左右
//其他的:TIM4_IRQHandler和Timer4_Init,需要根據MCU特點自行修改.確保計數器計數頻率為:10Khz即可.另外,定時器不要開啟自動重裝載功能!!
#if USMART_ENTIMX_SCAN==1
/***********************************************************/
/***********************復位runtime*************************/
void usmart_reset_runtime(void) //需要根據所移植到的MCU的定時器參數進行修改
{
TIM4->SR&=~(1<<0); //清除中斷標志位
TIM4->ARR=0XFFFF; //將重裝載值設置到最大
TIM4->CNT=0; //清空定時器的CNT
usmart_dev.runtime=0;
}
/******** 獲得runtime時間 **********************************/
/* 返回值:執行時間,單位:0.1ms,最大延時時間為定時器CNT值的2倍*0.1ms */
/* 需要根據所移植到的MCU的定時器參數進行修改 ***********************/
u32 usmart_get_runtime(void)
{
if(TIM4->SR&0X0001) //在運行期間,產生了定時器溢出
{
usmart_dev.runtime+=0XFFFF;
}
usmart_dev.runtime+=TIM4->CNT;
return usmart_dev.runtime; //返回計數值
}
/**** 下面這兩個函數,非USMART函數,放到這里,僅僅方便移植. ******/
/**** 定時器4中斷服務程序 ***********************************/
void TIM4_IRQHandler(void)
{
if(TIM4->SR&0X0001) //溢出中斷
{
usmart_dev.scan(); //執行usmart掃描
TIM4->CNT=0; //清空定時器的CNT
TIM4->ARR=1000; //恢復原來的設置
}
TIM4->SR&=~(1<<0); //清除中斷標志位
}
/***************** 使能定時器4,使能中斷. ********************/
void Timer4_Init(u16 arr,u16 psc)
{
RCC->APB1ENR|=1<<2; //TIM4時鐘使能
TIM4->ARR=arr; //設定計數器自動重裝值
TIM4->PSC=psc; //預分頻器7200,得到10Khz的計數時鐘
TIM4->DIER|=1<<0; //允許更新中斷
TIM4->CR1|=0x01; //使能定時器2
MY_NVIC_Init(3,3,TIM4_IRQn,2); //搶占3，子優先級3，組2(組2中優先級最低
}
#endif
/************** 初始化串口控制器 ****************************/
/************** sysclk:系統時鐘（Mhz）***********************/
void usmart_init(u8 sysclk)
{
#if USMART_ENTIMX_SCAN==1
Timer4_Init(1000,(u32)sysclk*100-1); //分頻,時鐘為10K ,100ms中斷一次,注意,計數頻率必須為10Khz,以和runtime單位(0.1ms)同步.
#endif
usmart_dev.sptype=1; //十六進制顯示參數
}
/********* 從str中獲取函數名,id,及參數信息 *******************/
/********* *str:字符串指針. *********************************/
/********* 返回值:0,識別成功;其他,錯誤代碼. ******************/
u8 usmart_cmd_rec(u8*str)
{
u8 sta,i,rval; //狀態
u8 rpnum,spnum;
u8 rfname[MAX_FNAME_LEN]; //暫存空間,用于存放接收到的函數名
u8 sfname[MAX_FNAME_LEN]; //存放本地函數名
sta=usmart_get_fname(str,rfname,&rpnum,&rval); //得到接收到的數據的函數名及參數個數
if(sta)return sta; //錯誤
for(i=0;i<usmart_dev.fnum;i++)
{
sta=usmart_get_fname((u8*)usmart_dev.funs[i].name,sfname,&spnum,&rval); //得到本地函數名及參數個數
if(sta)return sta; //本地解析有誤
if(usmart_strcmp(sfname,rfname)==0) //相等
{
if(spnum>rpnum)return USMART_PARMERR; //參數錯誤(輸入參數比源函數參數少)
usmart_dev.id=i; //記錄函數ID.
break; //跳出.
}
}
if(i==usmart_dev.fnum)return USMART_NOFUNCFIND; //未找到匹配的函數
sta=usmart_get_fparam(str,&i); //得到函數參數個數
if(sta)return sta; //返回錯誤
usmart_dev.pnum=i; //參數個數記錄
return USMART_OK;
}
//usamrt執行函數
//該函數用于最終執行從串口收到的有效函數.
//最多支持10個參數的函數,更多的參數支持也很容易實現.不過用的很少.一般5個左右的參數的函數已經很少見了.
//該函數會在串口打印執行情況.以:"函數名(參數1，參數2...參數N)=返回值".的形式打印.
//當所執行的函數沒有返回值的時候,所打印的返回值是一個無意義的數據.
/***********************************************************/
/***********************************************************/
/***********************************************************/
/***********************************************************/
/***********************************************************/
void usmart_exe(void)
{
u8 id,i;
u32 res=0;
u32 temp[MAX_PARM]; //參數轉換,使之支持了字符串
u8 sfname[MAX_FNAME_LEN]; //存放本地函數名
u8 pnum,rval;
id=usmart_dev.id;
if(id>=usmart_dev.fnum)return; //不執行.
usmart_get_fname((u8*)usmart_dev.funs[id].name,sfname,&pnum,&rval); //得到本地函數名,及參數個數
printf("\r\n%s(",sfname); //輸出正要執行的函數名
for(i=0;i<pnum;i++) //輸出參數
{
if(usmart_dev.parmtype&(1<<i)) //參數是字符串
{
printf("%c",'"');
printf("%s",usmart_dev.parm+usmart_get_parmpos(i));
printf("%c",'"');
temp[i]=(u32)&(usmart_dev.parm[usmart_get_parmpos(i)]);
}
else //參數是數字
{
temp[i]=*(u32*)(usmart_dev.parm+usmart_get_parmpos(i));
if(usmart_dev.sptype==SP_TYPE_DEC)printf("%lu",temp[i]); //10進制參數顯示
else printf("0X%X",temp[i]); //16進制參數顯示
}
if(i!=pnum-1)printf(",");
}
printf(")");
usmart_reset_runtime(); //計時器清零,開始計時
switch(usmart_dev.pnum)
{
case 0: //無參數(void類型)
res=(*(u32(*)())usmart_dev.funs[id].func)();
break;
case 1: //有1個參數
res=(*(u32(*)())usmart_dev.funs[id].func)(temp[0]);
break;
case 2: //有2個參數
res=(*(u32(*)())usmart_dev.funs[id].func)(temp[0],temp[1]);
break;
case 3: //有3個參數
res=(*(u32(*)())usmart_dev.funs[id].func)(temp[0],temp[1],temp[2]);
break;
case 4: //有4個參數
res=(*(u32(*)())usmart_dev.funs[id].func)(temp[0],temp[1],temp[2],temp[3]);
break;
case 5: //有5個參數
res=(*(u32(*)())usmart_dev.funs[id].func)(temp[0],temp[1],temp[2],temp[3],temp[4]);
break;
case 6: //有6個參數
res=(*(u32(*)())usmart_dev.funs[id].func)(temp[0],temp[1],temp[2],temp[3],temp[4],\
temp[5]);
break;
case 7: //有7個參數
res=(*(u32(*)())usmart_dev.funs[id].func)(temp[0],temp[1],temp[2],temp[3],temp[4],\
temp[5],temp[6]);
break;
case 8: //有8個參數
res=(*(u32(*)())usmart_dev.funs[id].func)(temp[0],temp[1],temp[2],temp[3],temp[4],\
temp[5],temp[6],temp[7]);
break;
case 9: //有9個參數
res=(*(u32(*)())usmart_dev.funs[id].func)(temp[0],temp[1],temp[2],temp[3],temp[4],\
temp[5],temp[6],temp[7],temp[8]);
break;
case 10: //有10個參數
res=(*(u32(*)())usmart_dev.funs[id].func)(temp[0],temp[1],temp[2],temp[3],temp[4],\
temp[5],temp[6],temp[7],temp[8],temp[9]);
break;
}
usmart_get_runtime(); //獲取函數執行時間
if(rval==1) //需要返回值.
{
if(usmart_dev.sptype==SP_TYPE_DEC)printf("=%lu;\r\n",res); //輸出執行結果(10進制參數顯示)
else printf("=0X%X;\r\n",res); //輸出執行結果(16進制參數顯示)
}else printf(";\r\n"); //不需要返回值,直接輸出結束
if(usmart_dev.runtimeflag) //需要顯示函數執行時間
{
printf("Function Run Time:%d.%1dms\r\n",usmart_dev.runtime/10,usmart_dev.runtime%10);//打印函數執行時間
}
}
/******************* usmart掃描函數 *********************************/
/* 通過調用該函數,實現usmart的各個控制.該函數需要每隔一定時間被調用一次 */
/* 以及時執行從串口發過來的各個函數. **********************************/
/* 本函數可以在中斷里面調用,從而實現自動管理. **************************/
/* 如果非ALIENTEK用戶,則USART_RX_STA和USART_RX_BUF[]需要用戶自己實現 **/
void usmart_scan(void)
{
u8 sta,len;
if(USART_RX_STA&0x8000) //串口接收完成？
{
len=USART_RX_STA&0x3fff; //得到此次接收到的數據長度
USART_RX_BUF[len]='\0'; //在末尾加入結束符.
sta=usmart_dev.cmd_rec(USART_RX_BUF); //得到函數各個信息
if(sta==0)usmart_dev.exe(); //執行函數
else
{
len=usmart_sys_cmd_exe(USART_RX_BUF);
if(len!=USMART_FUNCERR)sta=len;
if(sta)
{
switch(sta)
{
case USMART_FUNCERR:
printf("函數錯誤!\r\n");
break;
case USMART_PARMERR:
printf("參數錯誤!\r\n");
break;
case USMART_PARMOVER:
printf("參數太多!\r\n");
break;
case USMART_NOFUNCFIND:
printf("未找到匹配的函數!\r\n");
break;
}
}
}
USART_RX_STA=0; //狀態寄存器清空
}
}
#if USMART_USE_WRFUNS==1 //如果使能了讀寫操作
/********************* 讀取指定地址的值 *********************/
u32 read_addr(u32 addr)
{
return *(u32*)addr;//
}
/******************** 在指定地址寫入指定的值 *****************/
void write_addr(u32 addr,u32 val)
{
*(u32*)addr=val;
}
#endif

復制代碼

ID:404160 · 發表于 2020-1-13 20:31

結構；簡單的講，就是把N個長度的字節變量，按需要分段定義其可理解的變量。這樣使用起來簡單方便。還容易理解

ID:282850 · 發表于 2020-1-14 15:47

點亮一個LED是最好的學習方法，由深入淺的學習方法還是第一次聽到，如果小學講微積分、大學講+-×除，怕是教育要出問題的。吃包子時語言上可以說先吃第4個，最后吃第一個，但邏輯不對。更不能一口把所有包子全放嘴里再慢慢一個個下咽。

ID:481073 · 發表于 2020-1-14 16:57

f556 發表于 2020-1-14 15:47
點亮一個LED是最好的學習方法，由深入淺的學習方法還是第一次聽到，如果小學講微積分、大學講+-×除，怕是 ...

emmmm，其實就是一堆配置文件，原子講的挺好的，你想想，要用串口，第一步肯定是配置串口，然后就是串口的工作方式，什么波特率，字節，校驗啥的，然后就是配置串口要用到的gpio口了，該是啥模式就選擇啥模式，這些東西都在結構體里面，在庫里面吧結構體找到了一個個寫就行了，這個串口多個重定向c的printf函數，這個參考下就行了。

ID:680894 · 發表于 2020-1-14 19:59

51單片機功能少一些，當然學起來覺著好理解一些，不過STM32及其他芯片也不是很難，只是功能更多一些，相關配值多一些，多練練就習慣了！

ID:351097 · 發表于 2020-1-15 11:18

建議提高一下c語言基礎

ID:652775 · 發表于 2020-1-16 11:33

硬著頭皮去多看，時間長了，你就會感受到日積月累的力量了

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51單片機的基礎學習STM32比較吃力，原子的USMART看不懂啊