STM32入门C语言详解精编版
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stm32 c语言 nop指令一、引言在嵌入式系统开发中,stm32是一种常用的微控制器系列,而c语言是一种常用的编程语言。
在stm32的开发过程中,有时需要使用nop指令来进行延时操作或者在特定的场景中进行优化。
本文将详细介绍stm32中nop指令的使用方法和相关注意事项。
二、nop指令的概述nop指令是一种空操作指令(No Operation),其作用是让处理器执行一个空操作,即不做任何实际的工作。
在stm32中,nop指令用于延时操作或者在特定场景中进行优化。
三、nop指令的用途3.1 延时操作在某些场景下,需要进行延时操作,以达到特定的效果。
例如,需要在两次读取传感器数据之间增加一个固定的延时,以保证数据的准确性。
此时,可以使用nop指令来实现延时,具体的实现方法为在需要延时的地方插入一定数量的nop指令。
3.2 优化代码在某些场景下,nop指令可以用来优化代码。
例如,在循环中某些特定的情况下,可以使用nop指令来减少代码的执行时间,从而提高程序的运行效率。
具体的实现方法为在需要优化的地方插入一定数量的nop指令。
四、nop指令的使用方法在stm32中,nop指令的使用方法非常简单。
只需要使用__nop()函数即可。
下面是一个使用nop指令进行延时操作的示例代码:#include "stm32f4xx.h"void delay(uint32_t count) {for (uint32_t i = 0; i < count; i++) {__nop();}}int main(void) {// 初始化代码while (1) {// 读取传感器数据delay(1000); // 延时1ms}}五、nop指令的注意事项在使用nop指令时,需要注意以下几点:5.1 延时时间的计算由于nop指令的执行时间非常短,因此在进行延时操作时,需要根据nop指令的执行时间来计算延时的时长。
前言一天入门STM32,仅一天的时间,是否有真的这么快。
不同的人对入门的理解不一样,这篇一天入门STM32的教程,我们先对入门达成一个共识,如果你有异议,一天入门不了,请不要较真,不要骂街,保持一个工程师该有的修养,默默潜心学习,因为你还有很大的上升空间。
我眼中的入门:(前提是你学过51单片机和C语言)1、知道参考官方的什么资料来学习,而不是陷入一大堆资料中无从下手。
2、知道如何参考官方的手册和官方的代码来独立写自己的程序,而不是一味的看到人家写的代码就觉得人家很牛逼。
3、消除对STM32的恐惧,消除对库开发的恐惧,学习是一个快乐而富有成就感的过程。
第1章一天入门STM32本章参考资料:《STM32中文参考手册》《CM3权威指南CnR2》学习本章时,配合《STM32中文参考手册》GPIO章节一起阅读,效果会更佳,特别是涉及到寄存器说明的部分。
1.151与STM32简介51是嵌入式学习中一款入门级的精典MCU,因其结构简单,易于教学,且可以通过串口编程而不需要额外的仿真器,所以在教学时被大量采用,至今很多大学在嵌入式教学中用的还是51。
51诞生于70年代,属于传统的8位单片机,如今,久经岁月的洗礼,既有其辉煌又有其不足。
现在的市场产品竞争激烈,对成本极其敏感,相应地对MCU的要求也更苛刻:功能更多,功耗更低,易用界面和多任务。
面对这些要求,51现有的资源就显得得抓襟见肘了。
所以无论是高校教学还是市场需求,都急需一款新的MCU来为这个领域注入新的活力。
基于这市场的需求,ARM公司推出了其全新的基于ARMv7架构的32位Cortex-M3微控制器内核。
紧随其后,ST(意法半导体)公司就推出了基于Cortex-M3内核的MCU—STM32。
STM32凭借其产品线的多样化、极高的性价比、简单易用的库开发方式,迅速在众多Cortex-M3MCU中脱颖而出,成为最闪亮的一颗新星。
STM32一上市就迅速占领了中低端MCU市场,受到了市场和工程师的无比青睐,颇有星火燎原之势。
stm32 c语言 16转10进制函数STM32是一款广泛应用于嵌入式系统开发的微控制器系列,它以其强大的性能和丰富的外设接口而备受开发者的青睐。
在STM32的开发过程中,经常会遇到需要进行进制转换的情况,比如将16进制数转换为10进制数。
本文将介绍如何使用STM32的C语言编程实现16进制转10进制的函数。
在开始编写具体的代码之前,我们首先需要了解16进制和10进制之间的转换规则。
16进制是一种基数为16的数制,使用0~9和A~F这16个数字来表示。
而10进制则是我们平常生活中最常用的数制,基数为10,使用0~9这10个数字表示。
我们需要编写的函数将接受一个16进制数作为输入,并将其转换为对应的10进制数。
在STM32的C语言编程中,我们可以使用位运算和逐位相加的方法来实现16进制转10进制的函数。
具体的实现步骤如下:1. 首先,我们需要定义一个函数,该函数的输入参数是一个16进制数,输出参数是对应的10进制数。
函数的原型可以定义如下:```cuint32_t hexToDec(uint32_t hex);```在这个函数中,我们使用了`uint32_t`类型作为输入和输出参数的数据类型,这是因为STM32的寄存器和变量通常使用32位的无符号整数类型。
2. 在函数中,我们需要定义一个变量`dec`来存储最终的10进制结果,初始化为0。
同时,我们需要定义一个变量`digit`来存储当前16进制数的每一位,并初始化为0。
3. 接下来,我们使用一个循环来逐位处理16进制数。
循环的条件是`hex`不等于0,即还有未处理的16进制位。
4. 在循环中,我们首先通过位运算和掩码操作,取出`hex`的最低位,将其赋值给变量`digit`。
```cdigit = hex & 0xF;```在这里,我们使用了`&`位运算符和`0xF`掩码来提取最低位的数值。
`0xF`是一个二进制数,对应十进制的15,用来保留最低的4位数值。
一阶低通滤波器在C语言中的实现1. 概述低通滤波器是一种常用的信号处理工具,它可以滤除输入信号中高频成分,使得输出信号中只保留低频成分。
在嵌入式系统中,特别是在使用STM32芯片进行嵌入式开发时,实现低通滤波器对于音频处理、传感器信号处理等应用非常重要。
本文将介绍如何在C语言中使用STM32芯片实现一阶低通滤波器。
2. 一阶低通滤波器的原理一阶低通滤波器主要由一个电阻和一个电容组成。
其传输函数为:H(s) = 1 / (1 + sRC)其中,s为复频域变量,R为电阻的电阻值,C为电容的电容值。
通过选取合适的R和C值,可以实现对不同频率成分的信号进行滤波。
3. 在C语言中实现一阶低通滤波器在STM32芯片中,可以使用定时器来产生定时中断,然后在定时中断中对输入信号进行滤波处理。
以下是一种实现一阶低通滤波器的C语言代码示例:```c#include "stm32f4xx.h"#define SAMPLE_RATE 1000#define RC 1000float alpha = RC / (RC + 1.0 / SAMPLE_RATE);float output = 0.0;float input = 0.0;void TIM3_IRQHandler(void){if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET){TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update);// 从外部输入获取采样值input = GetInputValue();// 低通滤波处理output = alpha * input + (1 - alpha) * output;}}int m本人n(void){// 初始化定时器TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = (SystemCoreClock / SAMPLE_RATE) - 1;TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode =TIM_CounterMode_Up;TIM_TimeBaseInit(TIM3, TIM_TimeBaseStructure);TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_Update, ENABLE);TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(NVIC_InitStructure);while(1){// 主循环中执行其他任务}}```4. 总结通过上述C语言代码示例,我们可以看到如何在STM32芯片中实现一阶低通滤波器。
STM32学前班教程之一:选择他的理由经过几天的学习,基本掌握了STM32的调试环境和一些基本知识。
想拿出来与大家共享,笨教程本着最大限度简化删减STM32入门的过程的思想,会把我的整个入门前的工作推荐给大家。
就算是给网上的众多教程、笔记的一种补充吧,所以叫学前班教程。
其中涉及产品一律隐去来源和品牌,以防广告之嫌。
全部汉字内容为个人笔记。
所有相关参考资料也全部列出。
:lol教程会分几篇,因为太长啦。
今天先来说说为什么是它——我选择STM32的原因。
我对未来的规划是以功能性为主的,在功能和面积之间做以平衡是我的首要选择,而把运算放在第二位,这根我的专业有关系。
里面的运算其实并不复杂,在入门阶段想尽量减少所接触的东西。
不过说实话,对DSP的外设并和开发环境不满意,这是为什么STM32一出就转向的原因。
下面是我自己做过的两块DSP28的全功能最小系统板,在做这两块板子的过程中发现要想尽力缩小DSP的面积实在不容易(目前只能达到50mm×45mm,这还是没有其他器件的情况下),尤其是双电源的供电方式和1.9V的电源让人很头疼。
后来因为一个项目,接触了LPC2148并做了一块板子,发现小型的ARM7在外设够用的情况下其实很不错,于是开始搜集相关芯片资料,也同时对小面积的A VR和51都进行了大致的比较,这个时候发现了CortexM3的STM32,比2148拥有更丰富和灵活的外设,性能几乎是2148两倍(按照MIPS值计算)。
正好2148我还没上手,就直接转了这款STM32F103。
与2811相比较(核心1.8V供电情况下),135MHz×1MIPS。
现在用STM32F103,72MHz×1.25MIPS,性能是DSP的66%,STM32F103R型(64管脚)芯片面积只有2811的51%,STM32F103C型(48管脚)面积是2811的25%,最大功耗是DSP的20%,单片价格是DSP的30%。
一、引言在STM32 C语言编程中,画圆的轨迹是一项常见的任务。
通过控制硬件和编写合适的代码,我们可以在液晶屏或其他显示设备上画出精确的圆形轨迹。
在本文中,我将共享我对STM32 C语言编程画圆的轨迹的思路和方法。
二、理解圆的数学原理在开始编程之前,我们首先需要理解圆的数学原理。
圆的轨迹是一个具有相同半径的点的集合,其特点是到圆心的距离都相等。
这意味着我们可以通过计算圆上的点的坐标来画出圆的轨迹。
三、使用Bresenham算法画圆Bresenham算法是一种用于计算计算机图形学中线条和圆的算法。
它通过逐点地计算下一个位置来绘制圆形轨迹,非常适合在STM32 C语言编程中使用。
四、实现Bresenham算法在STM32 C语言编程中,我们可以实现Bresenham算法来画出圆的轨迹。
我们需要确定圆的半径和圆心的坐标。
我们可以通过Bresenham算法计算出每个点的坐标,并将其显示在屏幕上。
五、优化显示效果为了使圆形轨迹看起来更加平滑,我们可以对Bresenham算法进行一些优化。
我们可以控制像素点的密度,使得圆形轨迹更加精细。
另外,我们还可以使用抗锯齿算法来使圆形轨迹的边缘更加清晰。
六、添加交互功能在实际应用中,我们可能还需要为圆形轨迹添加一些交互功能。
我们可以通过按键或触摸屏来改变圆的半径或移动圆心的位置。
这些交互功能可以使我们的应用更加灵活和实用。
七、总结在STM32 C语言编程中,画圆的轨迹是一项常见但也是有挑战性的任务。
通过理解圆的数学原理,使用Bresenham算法和进行显示效果优化,我们可以很好地实现圆形轨迹的绘制。
另外,添加交互功能可以进一步提升应用的实用性。
希望本文可以对正在进行STM32 C语言编程的读者有所帮助。
八、与其他图形的结合除了画圆,我们还可以将圆形轨迹与其他图形进行结合,创造出更丰富多样的显示效果。
我们可以在圆的轨迹上绘制直线,或者在圆形轨迹周围添加几何图形,从而创造出更加复杂的图案和视觉效果。
一、概述随着嵌入式系统的发展,对于处理器性能和代码效率的要求也越来越高。
在嵌入式系统开发中,使用C语言和汇编语言进行程序开发是比较常见的方式。
而在STMicroelectronics公司的STM32系列微控制器中,针对C语言和汇编语言的混合编程(inline)技术,提供了一种全汇编函数内联的编程方式,能够更好地满足实际开发的需求。
二、STM32系列微控制器1. STM32系列微控制器是由STMicroelectronics公司推出的一款高性能、低功耗的微控制器系列。
这一系列微控制器采用了ARM Cortex-M内核,具有丰富的外设资源和强大的计算能力,被广泛应用于各种嵌入式系统中。
2. 在STM32微控制器中,通常使用C语言进行程序开发,但有时也需要使用汇编语言来优化部分关键代码,提高程序的性能和效率。
三、C语言全汇编函数内联1. C语言全汇编函数内联是指在C语言函数中直接嵌入汇编代码,而不是通过调用外部的汇编函数。
这种编程方式可以更好地控制程序的流程和资源,提高程序的效率和响应速度。
2. 在STM32系列微控制器中,全汇编函数内联技术可以很好地应用于对外设的配置和控制、中断处理、时序精密控制等方面,有效提高了程序的性能和实时性。
3. 使用C语言全汇编函数内联需要开发者具有一定的汇编语言编程能力和对硬件的深入理解,但一旦掌握起来,将会极大地提升程序的效率和性能。
四、在STM32中使用C语言全汇编函数内联的步骤1. 编写C语言函数按照正常的C语言函数编写方式,编写需要进行全汇编函数内联的函数。
配置一个外设的函数可以如下所示:void config_peripheral(){// 汇编代码将在此处嵌入}2. 嵌入汇编代码在编写好C语言函数后,在函数内部直接嵌入汇编代码。
需要注意的是,在嵌入汇编代码时需要了解好对应的寄存器和外设的寄存器操作,以确保程序的正确性和功能的实现。
void config_peripheral(){// 嵌入汇编代码__asm{// 汇编代码}}3. 编译信息在嵌入汇编代码后,进行编译信息操作。
阅读flash:芯片内部存储器flash操作函数我的理解——对芯片内部flash进行操作的函数,包括读取,状态,擦除,写入等等,可以允许程序去操作flash上的数据。
基础应用1,FLASH时序延迟几个周期,等待总线同步操作。
推荐按照单片机系统运行频率,0—24MHz时,取Latency=0;24—48MHz时,取Latency=1;48~72MHz时,取Latency=2。
所有程序中必须的用法:FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);位置:RCC初始化子函数里面,时钟起振之后。
基础应用2,开启FLASH预读缓冲功能,加速FLASH的读取。
所有程序中必须的用法:FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);位置:RCC初始化子函数里面,时钟起振之后。
3、阅读lib:调试所有外设初始化的函数。
我的理解——不理解,也不需要理解。
只要知道所有外设在调试的时候,EWRAM需要从这个函数里面获得调试所需信息的地址或者指针之类的信息。
基础应用1,只有一个函数debug。
所有程序中必须的。
用法:#ifdef DEBUGdebug();#endif位置:main函数开头,声明变量之后。
4、阅读nvic:系统中断管理。
我的理解——管理系统内部的中断,负责打开和关闭中断。
基础应用1,中断的初始化函数,包括设置中断向量表位置,和开启所需的中断两部分。
所有程序中必须的。
用法:void NVIC_Configuration(void){NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; //中断管理恢复默认参数#ifdef VECT_TAB_RAM //如果C/C++ Compiler\Preprocessor\Defined symbols中的定义了VECT_TAB_RAM(见程序库更改内容的表格)NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0); //则在RAM调试#else //如果没有定义VECT_TAB_RAMNVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0);//则在Flash里调试#endif //结束判断语句//以下为中断的开启过程,不是所有程序必须的。
//NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置NVIC优先级分组,方式。
//注:一共16个优先级,分为抢占式和响应式。
两种优先级所占的数量由此代码确定,NVIC_PriorityGroup_x可以是0、1、2、3、4,分别代表抢占优先级有1、2、4、8、16个和响应优先级有16、8、4、2、1个。
规定两种优先级的数量后,所有的中断级别必须在其中选择,抢占级别高的会打断其他中断优先执行,而响应级别高的会在其他中断执行完优先执行。
//NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = 中断通道名; //开中断,中断名称见函数库//NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //抢占优先级//NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //响应优先级//NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //启动此通道的中断//NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);中断初始化}5、阅读rcc:单片机时钟管理。
我的理解——管理外部、内部和外设的时钟,设置、打开和关闭这些时钟。
基础应用1:时钟的初始化函数过程——用法:void RCC_Configuration(void) //时钟初始化函数{ErrorStatus HSEStartUpStatus; //等待时钟的稳定RCC_DeInit(); //时钟管理重置RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON); //打开外部晶振HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp(); //等待外部晶振就绪if (HSEStartUpStatus == SUCCESS){FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);//flash读取缓冲,加速FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2); //flash操作的延时RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); //AHB使用系统时钟RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div2); //APB2(高速)为HCLK的一半RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2); //APB1(低速)为HCLK的一半//注:AHB主要负责外部存储器时钟。
PB2负责AD,I/O,高级TIM,串口1。
APB1负责DA,USB,SPI,I2C,CAN,串口2345,普通TIM。
RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9); //PLLCLK = 8MHz * 9 = 72 MH RCC_PLLCmd(ENABLE); //启动PLLwhile (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET){}//等待PLL启动RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK); //将PLL设置为系统时钟源while (RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08){}//等待系统时钟源的启动}//RCC_AHBPeriphClockCmd(ABP2设备1 | ABP2设备2 |, ENABLE); //启动AHP设备//RCC_APB2PeriphClockCmd(ABP2设备1 | ABP2设备2 |, ENABLE);//启动ABP2设备//RCC_APB1PeriphClockCmd(ABP2设备1 | ABP2设备2 |, ENABLE); //启动ABP1设备}6、阅读exti:外部设备中断函数我的理解——外部设备通过引脚给出的硬件中断,也可以产生软件中断,19个上升、下降或都触发。
EXTI0~EXTI15连接到管脚,EXTI线16连接到PVD(VDD监视),EXTI线17连接到RTC(闹钟),EXTI线18连接到USB(唤醒)。
基础应用1,设定外部中断初始化函数。
按需求,不是必须代码。
用法:void EXTI_Configuration(void){EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; //外部设备中断恢复默认参数EXTI_InitStructure.EXTI_Line = 通道1|通道2; //设定所需产生外部中断的通道,一共19个。
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; //产生中断EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //上升下降沿都触发EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; //启动中断的接收EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); //外部设备中断启动}7、阅读dma:通过总线而越过CPU读取外设数据我的理解——通过DMA应用可以加速单片机外设、存储器之间的数据传输,并在传输期间不影响CPU进行其他事情。
这对于入门开发基本功能来说没有太大必要,这个内容先行跳过。
8、阅读systic:系统定时器我的理解——可以输出和利用系统时钟的计数、状态。
基础应用1,精确计时的延时子函数。
推荐使用的代码。
用法:static vu32 TimingDelay; //全局变量声明void SysTick_Config(void) //systick初始化函数{SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Disable); //停止系统定时器SysTick_ITConfig(DISABLE); //停止systick中断SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); //systick使用HCLK作为时钟源,频率值除以8。
SysTick_SetReload(9000); //重置时间1毫秒(以72MHz为基础计算)SysTick_ITConfig(ENABLE); //开启systic中断}void Delay (u32 nTime) //延迟一毫秒的函数{SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Enable); //systic开始计时TimingDelay = nTime; //计时长度赋值给递减变量while(TimingDelay != 0); //检测是否计时完成SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Disable); //关闭计数器SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Clear); //清除计数值}void TimingDelay_Decrement(void) //递减变量函数,函数名由“stm32f10x_it.c”中的中断响应函数定义好了。
{if (TimingDelay != 0x00) //检测计数变量是否达到0{TimingDelay--; //计数变量递减}}注:建议熟练后使用,所涉及知识和设备太多,新手出错的可能性比较大。
新手可用简化的延时函数代替:void Delay(vu32 nCount) //简单延时函数{for(; nCount != 0; nCount--); //循环变量递减计数}当延时较长,又不需要精确计时的时候可以使用嵌套循环:void Delay(vu32 nCount) //简单的长时间延时函数{int i; //声明内部递减变量for(; nCount != 0; nCount--) //递减变量计数{for (i=0; i<0xffff; i++)}//内部循环递减变量计数}9、阅读gpio:I/O设置函数我的理解——所有输入输出管脚模式设置,可以是上下拉、浮空、开漏、模拟、推挽模式,频率特性为2M,10M,50M。