跟着铁头山羊取经

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Day 01     GPIO

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引脚：NRST（复位引脚）

          BOOT（启动模式选择引脚）

          VBAT（备用电源）

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通用和复用：

      通用就是芯片直接控制引脚，复用则是通过外设控制引脚

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GPIO的工作模式：
        开漏输出：Output push-pull            输出要么是低电压，要么是悬空的高阻抗状态

        推挽输出： output open-drain         输出要么是高电压，要么是低电压

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输入模式：

        上拉输入：当引脚悬空时，提供默认的高电压（相当于一个电压表去读取电位，改变时读取去读取输入的信号）

        下拉输入：当引脚悬空时，提供默认的低电压

库函数：HAL_GPIO_WritePin(GPIOx,GPIO_Pin,PinState)

                                                                              GPIO_PIN_SET(RESET)

库函数：HAL_Delay(uint32_t Delay)

函数库： HAL_GPIO_ReadPin(GPIOx,GPIO_Pin)

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Day 02     UART

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串口的数据帧的格式：

校准分为奇数校准和偶数校准：奇校验也就是发送方在原有数据的1的个数上令1为奇数个，如果为偶数个1校验位为0，反之则为1

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关于波特率

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串口有许多模式：

配置好UART后需要发送数据，调用库函数

库函数：HAL_UART_Transmit(UART_HandleTypeDef *huart,uint8_t *date,uint16_t size,uint32_t Timeout)

库函数：HAL_UART_Receive(UART_HandleTypeDef *huart,uint8_t *date,uint16_t size,uint32_t Timeout)

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Day 03     I2C

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一共就俩条总线，SCL和SDA，一个负责传输的时钟信号，一个负责传输数据

这俩条总线都使用开漏输出（开漏模式下引脚写一是高阻抗），且都接一个上拉电阻

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I2C的通信组成部分

        起始位：在SCL高电平时，拉低SDA

        寻址：主机向总线发送从机的地址（一般有七位或者十位的），并指定是读还是写，然后等                       待应答（应答（Ack），未响应（NAk））

        数据传输：每传输完一次数据就询问一次主机是读还是写（R&W）

        停止位：在SCL高电平时，拉高SDA

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I2C的传输速度模式：

函数库：HAL_I2C_Master_Transmit(I2C_HAndTypeDef*hi2c,unit16_t DevAdress,uint8_t *pDate,uint16_t Size,uint32_t Timeout)

函数库：HAL_I2C_Master_Receive(I2C_HAndTypeDef*hi2c,unit16_t DevAdress,uint8_t *pDate,uint16_t Size,uint32_t Timeout)                 延时一般就是最大： HAL_MAX_DELAY

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Day 04     CLK SYSTEM

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组合逻辑电路和时序逻辑电路

        组合逻辑电路 (Combinational Logic Circuit)：没有记忆。它的输出只取决于当前的输入。就像一个简单的计算器，你按什么键（输入），它就立刻显示什么结果（输出），它不记得你之前按过什么

        时序逻辑电路 (Sequential Logic Circuit)：有记忆。它的输出不仅取决于当前的输入，还取决于电路之前的状态（也就是“记忆”）。就像一个计数器，它显示的数字不仅和你当前按的“+1”键有关，更和它之前显示的数字是多少有关

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关于时钟树

        树根：有俩颗时钟树，一个是高速，一个是低速的（用于实时时间（RTC）和独立看门狗（IWDT））。还内分                       为外接和内接（内接成本低，外接精度高）

        锁相环：对时钟数产生的信号进行倍频处理，最高16倍数

        分频器：对时钟信号做除法

使用外部时钟需要接一个外部晶振，然后设置RCC为C....

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Day 05     SPI

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适用场景：高速双向的数据传输

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引脚：

        SCK：时钟线

        MOSI：主机输出

        MISO：主机接受

        NSS：主机想和哪个从机对话就向NSS发送低电压

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SPI的五个参数

        波特率：通信速度

        比特位传输顺序：MSB 先发高位 和 LSB先发低位

        数据帧的长度：有8字节和16位的整数

        时钟的极性：当SCK高电位时，下降沿为第一边沿，反之同理

        时钟的相位：控制SPI的不同模式，也就是控制时钟的第一边沿采集还是第二边沿采集

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函数库：HAL_SPI_Transmit()

库函数：HAL_SPI_Receive()

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SPI串口发送数据的代码逻辑

设置一个输出口为推挽输出默认电压高电平

注意:这里需要给接受缓冲区赋初始值

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拓展：关于FLASH数据写入过程

        基本流程(擦除的最小单元是扇，写入的最小单元是页)

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Day 06     EXIT NVIC

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中断的基本知识

        中断优先级分组：就是给抢占优先级和子优先级分位置，一共有五种分法

        中断排队：优先级高的排队靠前。相同优先级的，遵循先来后到原则

        中断嵌套：中断进程中的中断

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案例之串口发送数据控制LED点灯

        库函数：HAL_UART_Receive_IT()

代码逻辑

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Day 07     Timer

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定时器的基本框图：

        从模式控制器

        输入捕获

        输出比较：其中的CCR寄存器决定了占空比

        时计单元的基本结构

   

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关于时计单元

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注意：预分频系数实际是输入的数字加一，重复计数器同理

           自动重装寄存器的作用是设定计数器的计数范围，可向上也可向下也可中心对称

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寄存器预加载（影子寄存器）：

        为了能在计数器计数过程中修改下一次计数的自动重装，是安全方面的考量

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库函数：HAL_TIM_Base_Start_IT(句柄)

 控制逻辑：设定一个定时器，他的作用是每过一段可以设定的时间就是产生一次更新，然后触发中断，调用回调函数执行设定的功能，循环往复

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关于输出比较

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不同的输出模式

库函数：HAL_TIM_PWM_Start(TIM_HandleTypeDef *htim,uint32_t Channel)

库函数：这里前面是俩下划线，get函数传参是句柄，set函数是句柄，通道和具体数值

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关于输入捕获

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概念：捕捉信号变化的时间点，并保存到CCR

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输入捕获的阶段

        第一阶段：过滤掉毛刺信号，得到一个纯净的方波信号

·       第二阶段：每检测到一个沿信号就发送一个脉冲（就是TI1FP1或者TI2FP1）

库函数：启动输入捕获：HAL_TIM_IC_Start(句柄，通道)

              关闭输入捕获：HAL_TIM_IC_Stop(句柄，通道)

库函数：CCR读取数据后会产生一个标志位，清除标志位

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关于从模式控制器

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基本框图：

从模式控制器有俩类，这俩类互不影响，可以同时工作

        作为从机时有以下模式                                                 作为主机时的模式

              

        复位模式：使用TRGI的上升沿复位CNT，同时产生Update事件

        门模式：当输入高电压时时计单元计数运作，低电压时保持高电压的计数状态并暂停计数

        触发模式：使用TRGI的上升沿来启动定时器

        外部时钟源：顾名思义

        

        使能：通过TRGO把时计单元的开关状态输出出去

        更新：每产生一个Update事件就向TRGO输出一个脉冲

        编码器的三个模式分别是：在A相变化时计数，在B相计数和        在AB相都计数

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Day 08     ENCODER

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编码器的介绍：用于检测旋转的角度和转速，基本内部图：

这样旋转时会对外输出俩个波形图（a相和b相），结合定时器的输入捕获就可捕获旋转的动作并进一步操作

编码器和计时器合作的工作流

当编码器产生时钟信号作为时钟源控制计时器时，PSC如果等于0，表示没拧一次编码器CNT就计数一次，如果PSC等于1，则每拧俩次计数一次

注：

        当输入捕获都设置为上升（下降）沿时，那么顺时针转A相在前，B相在后

        当输入捕获AB相设置不一样时，那么顺时针转B相在前，A相在后

编码器的参数设置

库函数：HAL_TIM_Encoder_Start(TIM_HAndleTypeDef *tim,Uint32_t Channel)

启动编码器

库函数：HAL_TIM_Encoder_Stop(TIM_HAndleTypeDef *tim,Uint32_t Channel)

关闭编码器

库函数：__HAL_TM_GET_COUNTER(&htimx)

读取计数器的值

旋转编码器计数的整个控制逻辑：

        编码器通过旋转产生波形图，顺时针和逆时针转向决定AB相位差，波形图被输入捕获后经过          滤波分频输入到计时器的从模式控制器的编码器接口，编码器接口读取处理后的信号转换成            时钟信号给时计单元然后计数

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Day 09     ADC

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介绍：

        本质：将模拟信号转化为数字信号

        采样深度：用多少位二进制数来表示一个采样点

        ADC的类型：逐次逼近型SAR（逻辑就是：用电容采集电压后和电压比较器另一端的“砝码电                                                             压比较”）

ADC的内部结构 ：

             

从单片机外到单片机内的开关由常规序列或者注入序列触发控制，每收到一个脉冲就转换一次数据

ADC的采样时间和转换时间：（输入到APB总线分支下的ADC1和2的时钟频率不能超过14mhz）

        注：采样时间和转换时间都需要设置成时钟周期的倍数，例子：

                转换时间 :和采样深度有关，如果是12位的采样深度，每个深度都会消耗掉一个时钟周                     期 外加0.5的周期总共就是12.5个时钟周期

                采样时间就是：电容充电的时间，采样精度和采样时间有关

                补充：如何平衡采样时间和采样精度

                当采样的误差源小于转换的最小单位时就可以忽略

最佳采样时间的计算公式（只和时钟源的内阻有关）

计算出来的结果必须时时钟周期的倍数，也就是采样时间必须时时钟周期的倍数

库函数：HAL_ADC_Start(ADC_HandleTypeDef *hADC)

        启动常规序列        

库函数：HAL_ADC_PollForConversion(ADC_HandleTypeDef *hADC，uint32_t Timeout)

        以轮询标志位的方式等待常规序列的转换完成

库函数：HAL_ADC_GetValue（ADC_HandleTypeDef *hADC）

        获取结果存储器的转化结果

实用函数：sprintf(数组名，字符串，其他了类型的字符)，在stdio库里

实用函数：strlen（数组）：               计算数组元素的长度

此致

致敬我的暑假