2018年04月22日 | 基于stm32CubeMX和keil5的stm32f103学习编程

0. 准备

先用st-link连接stm32核心板与PC，用于烧录

再用USB串口板连接，用于查看串口输出

安装完成驱动并连接好以后，进入设备管理器可以看到它们都已被识别。

打开putty.exe，选择串口连接，用于查看之后的串口输出。

1. 编写Cube程序，配置UART0为9600,8n1，上电后向串口输出“Hello”，在PC上通过串口软件观察结果；

安装完成并打开CubeMX软件，选择New Project，选择STM32F103C8Tx并点击ok。

进入工程界面以后我们可以看到右边有芯片的引脚图，如下所示。我们点击PA11和PA12，选择GPIO_Input（后面按钮用）。然后在左边的配置中将UART1模式定为Half-Duplex。

在生成代码前，进入工程配置。填写工程名、保存路径等，同时选择IDE为MDK-ARM V5。

设置完成后点击生成代码。注意如果没安装库文件的话会提示下载，但通过软件的自动更新速度无比的慢，而且经常下一半会挂，所以可以在网络上下载后自助导入。

生成代码后弹出如下对话框，选择open。

进入keil5以后可以看到我们的工程文件目录如左栏所示。注意打开前会弹出Pack installer下载对应的编程工具，选择stm32f1xx系列即可。下载有点慢，可以自己下载或拷贝他人后导入，路径为 c:/keil v5/ARM/Pack

然后进入main.c对UART进行配置为9600，8n1，代码如下所示。

1. void UART0_Init(UART_HandleTypeDef* UartHandle){  

2.     UartHandle->Instance = USART1;  

3.     UartHandle->Init.BaudRate = 9600;  

4.     UartHandle->Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;  

5.     UartHandle->Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;  

6.     UartHandle->Init.Parity = UART_PARITY_NONE;  

7.     UartHandle->Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;  

8.     UartHandle->Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;  

9.    

10.     HAL_UART_Init(UartHandle);  

11. }  

在main函数中填上下面两行代码­

1.   UART_HandleTypeDef UartHandle;  

2.   UART0_Init(&UartHandle);  

以及输出hello的代码

1. HAL_UART_Transmit(&UartHandle, (uint8_t*)”hello\r\n”, 7, 500);  

完成代码后，­准备编译。选择flash-设置，进入Utilities标签，选择settings，配置如下：

然后F7编译完成后将程序烧录至核心板，按一下板子上的reset开关就可以在putty看到串口输出了。

2. 通过面包板在PA11和PA12各连接一个按钮开关到地；

3. 编写Cube程序，配置PA11和PA12为内部上拉到输入模式，在main()函数循环检测PA11按钮按下，并在按钮按下时 在串口输出“Pressed”；

可以在CubeMX中图形化地更改引脚设置，也可以直接在代码中修改：

1. void MX_GPIO_Init(void)  

2. {  

3. ……  

4.   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;  

5.   GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;  

6. ……  

7. }  

在while(1)中添加代码，循环检测并输出

1. ……  

2.   if(!HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_11))  

3.    HAL_UART_Transmit(&UartHandle, (uint8_t*)”Pressed\r\n”, 9, 500);  

4.   else  

5.    HAL_UART_Transmit(&UartHandle, (uint8_t*)”Not pressed\r\n”, 13, 500);  

6. ……  

输出如图

4. 编写Cube程序，配置PA12下降沿触发中断，程序中设置两个全局变量，一个为计数器，一个为标识。当中断触发 时，计数器加1，并设置标识。

在主循环中判断标识，如果标识置位则清除标识并通过串口输出计数值；

在GPIO的init函数中为PIN12设置下降沿中断，并设置优先级。

1. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_12;  

2. GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;  

3. GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;  

4. GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING;  

5. HAL_NVIC_SetPriority(EXTI15_10_IRQn,0,0);  

6. HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI15_10_IRQn);  

7. HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);  

PA12引脚的下降沿触发将会触发中断，进入函数EXTI15_10_IRQHandler，此时在函数中调用HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_12)表示查看PA12的值，如果符合条件，则触发HAL_GPIO_EXTI_Callback函数。代码如下

1. void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin){  

2.     if (GPIO_Pin == GPIO_PIN_12){  

3.         PA12flag = 1;  

4.         PA12cnt++;  

5.     }else{  

6.         UNUSED(GPIO_Pin);  

7.     }  

8. }  

在main函数的while循环中添加代码：

1. if(PA12flag == 1){  

2.   PA12flag = 0;  

3.   size = sprint(str, ”Count: %d\r\n”,PA12cnt);  

4.   HAL_UART_Transmit(&UartHandle, (uint8_t*)str, size, 500);  

5. }  

5. 编写Cube程序，开启定时器为200ms中断一次，中断触发时设置标识，主循环根据这个标识来做串口输出（取消4 的串口输出）；

使用TIM3定时器，如果不是CUBEMX生成代码的话记得添加头文件引用。

添加init函数：

1. void TIM_Init(){  

2.     TIM_Handle.Instance = TIM3;  

3.        TIM_Handle.Init.Prescaler = 8000;  

4.        TIM_Handle.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;  

5.        TIM_Handle.Init.Period = 199;  

6.        TIM_Handle.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;  

7.         

8.        HAL_TIM_Base_Init(&TIM_Handle);  

9.          

10.        sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL; //设置时钟源为内部时钟  

11.        HAL_TIM_ConfigClockSource(&TIM_Handle, &sClockSourceConfig);  

12.        sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;//设置复位模式，发生触发输入事件时计数器和预分频器能重新初始化  

13.        sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;  

14.        HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&TIM_Handle, &sMasterConfig);  

15.         

16.        HAL_NVIC_SetPriority(TIM3_IRQn, 0, 0);//设置优先级  

17.        HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM3_IRQn);enable中断向量表处理    

18. }  

和之前设置的中断一样需要覆写中断触发函数TIM3_IRQHandler，而后在其中对时钟进行判断后触发HAL_TIM_PeriodElapsedCallback。并在callback中实现操作。

1. TIM_HandleTypeDef TIM_Handle;  

2. TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig;  

3. TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig;     

4.                

5. int TIMflag = 0, PA12flag = 0;  

6. int TIMcnt = 0, PA12cnt = 0, totalcnt = 0;  

7.    

8. void TIM3_IRQHandler(void){  

9.     HAL_TIM_IRQHandler(&TIM_Handle);  

10. }  

11.    

12. void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim){     

13.     TIMflag = 1;  

14.               TIMcnt++;  

15. }  

6. 编写完整的码表程序，PA12的按钮表示车轮转了一圈，通过计数器可以得到里程，通过定时器中断得到的时间可以计算出速度；PA11的按钮切换模式，模式一在串口输出里程，模式二在串口输出速度。

在main函数中实现码表程序：

1. while (1)  

2.   {  

3.   /* USER CODE END WHILE */  

4.   /* USER CODE BEGIN 3 */  

5.               if(TIMflag == 1){  

6.                             TIMflag = 0;  

7.               if(TIMcnt == 5){每五个周期输出一次  

8.                      speed = 2 * PA12cnt / 1;//五个周期为1秒，车轮周长2米  

9.                      TIMcnt = 0;  

10.    

11.               if(!HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_11))  

12.                      mode = 1 - mode;//PA11按钮负责模式切换  

13.               switch(mode){  

14.                      case 0:  

15.                             size = sprintf(str, "Speed : %f \r\n",speed);//输出速度  

16.                             HAL_UART_Transmit(&UartHandle, (uint8_t*)str, size, 500);  

17.                             break;  

18.                      case 1:  

19.                             size = sprintf(str, "Mileage: %d \r\n", 2 * totalcnt);//输出里程  

20.                             HAL_UART_Transmit(&UartHandle, (uint8_t*)str, size, 500);  

21.                             break;  

22.                      default:break;  

23.                      }  

24.                      PA12cnt = 0;  

25.               } }