基于stm32的温度测量系统(4)

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temp=RCC->CFGR>>2; temp&=0x03; } }

Stm32_Clock_Init函数只有一个变量PLL，就是用来配置时钟的倍频数的，当前所用的晶振为8Mhz，PLL的值设为9，那么STM32将运行在72M的速度下。

此外，在程序中经常用到延时函数，利用CM3内核的处理器内部包含的SysTick定时器来实现延时，它是一个24位的倒计数定时器，当记到0时，将从RELOAD寄存器中自动重装载定时初值。只要不把它在SysTick控制及状态寄存器中的使能位清除，就永不停息。使用SysTick来实现延时，既不占用中断，也不占用系统定时器。

4.1.2 I/O初始化

每个GPI/O端口有两个32位配置寄存器(GPIOx_CRL，GPIOx_CRH)，两个32位数据寄存器(GPIOx_IDR和GPIOx_ODR)，一个32位置位/复位寄存器(GPIOx_BSRR)，一个16位复位寄存器(GPIOx_BRR)和一个32位锁定寄存器(GPIOx_LCKR)。

GPIO端口的每个位可以由软件分别配置成多种模式： 输入浮空 、输入上拉、 输入下拉 、模拟输入、开漏输出 、推挽式输出、推挽式复用功能 、开漏复用功能。每个I/O端口位可以自由编程，然而I/0端口寄存器必须按32位字被访问(不允许半字或字节访问)。GPIOx_BSRR和GPIOx_BRR寄存器允许对任何GPIO寄存器的读/更改的独立访问；这样，在读和更改访问之间产生IRQ时不会发生危险。下图给出了一个I/O端口位的基本结构。

图4.1 I/O端口结构

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首先为了方便函数的编写，进行IO口的地址映射，如下（列举部分）： #define

BITBAND(addr，

bitnum)

((addr

&

0xF0000000)+0x2000000+((addr

&0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))

#define MEM_ADDR(addr) *((volatile unsigned long *)(addr))

#define BIT_ADDR(addr， bitnum) MEM_ADDR(BITBAND(addr， bitnum)) //IO口地址映射

#define GPIOA_ODR_Addr (GPIOA_BASE+12) //0x4001080C #define GPIOB_ODR_Addr (GPIOB_BASE+12) //0x40010C0C

在使用IO口前需要使能相应端口的时钟，然后配置它的模式。与配置相关的两个寄存器位CRL，CRH，其结构如下所示

31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16CNF7[1:0] MODE7[1:0] CNF6[1:0] MODE6[1:0] CNF5[1:0] MODE5[1:0] CNF4[1:0] MODE4[1:0] rw rw rw rw rw rw rw rw rw rw rw rw rw rw rw rw15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0CNF3[1:0] MODE3[1:0] CNF2[1:0] MODE2[1:0] CNF1[1:0] MODE1[1:0] CNF0[1:0] MODE0[1:0] rw rw rw rw rw rw rw rw rw rw rw rw rw rw rw rw位31:3027:2623:2219:1815:1411:107:63:2CNFy[1:0]:端口x配置位在输入模式下（MODE[1:0]=00）:00:模拟输入模式01:浮空输入模式10:上拉/下拉输入模式11：保留在输出模式下（MODE[1:0]>00）:00:通用推挽输出模式01：通用开漏输出模式10：复用功能推挽输出模式11：复用功能开漏输出模式位29:2825:2421:2017:1613:129:85:41:0MODEy[1:0];端口x的模式位00:输入模式01:输出模式，最大速度10MHZ10:输出模式，最大速度2MHZ11:输出模式，最大速度50MHZ

图4.2 CRL/CRH寄存器结构

该寄存器的复位值为0X4444 4444，从上图可以看到，复位值其实就是配置端口为浮空输入模式。从上图还可以得出：STM32的CRL控制着每个IO端口（A~G）的低8位的模式。每个IO端口的位占用CRL的4个位，高两位为CNF，低两位为MODE。这里我们可

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以记住几个常用的配置，比如0X0表示模拟输入模式（ADC用）、0X3表示推挽输出模式（做输出口用，50M速率）、0X8表示上/下拉输入模式（做输入口用）、0XB表示复用输出（使用IO口的第二功能，50M速率）。

CRH的作用和CRL完全一样，只是CRL控制的是低8位输出口，而CRH控制的是高8位输出口。

RCC->APB2ENR|=1<<2; //使能PORTA时钟 RCC->APB2ENR|=1<<5; //使能PORTD时钟 GPIOA->CRH&=0XFFFFFFF0;

GPIOA->CRH|=0X00000003;//PA8 推挽输出 GPIOD->CRL&=0XFFFFF0FF;

GPIOD->CRL|=0X00000300;//PD2 推挽输出 GPIOD->ODR|=1<<2; //PD2 输出高

GPIOA->ODR|=1<<8; //PA8 输出高

这里PA2与PD2分别对应LED0和LED1。此外，按键的初始化也就是对I/O进行设置，key0与key1分别对应PA13和PA15，都设置为上拉输入。

RCC->APB2ENR|=1<<2; //使能PORTA时钟 GPIOA->CRH&=0X000FFFFF;

GPIOA->CRH|=0X80800000; //PA13,15 设置为输入 GPIOA->ODR|=1<<13; //PA13上拉 GPIOA->ODR|=1<<15; //PA15上拉

4.1.3 串口初始化

本次设计中蓝牙的收发都是通过串口传至STM32内，串口最基本的设置，就是波特率的设置。STM32的串口使用需要开启了串口时钟，并设置相应IO口的模式，然后配置一下波特率，数据位长度，奇偶校验位等信息。具体步骤如下。

串口时钟使能。串口作为STM32的一个外设，其时钟由外设时钟使能寄存器控制，其中串口1是在APB2ENR寄存器的第14位。除了串口1的时钟使能在APB2ENR寄存器，其他串口的时钟使能位都在APB1ENR寄存器。

串口复位。当外设出现异常的时候可以通过复位寄存器里面的对应位设置，实现该外设的复位，然后重新配置这个外设达到让其重新工作的目的。一般在系统刚开始配置外设的时候，都会先执行复位该外设的操作。串口1的复位是通过配置APB2RSTR寄存器的第14位来实现的。

串口波特率设置。每个串口都有一个自己独立的波特率寄存器USART_BRR，通过设置该寄存器就可以达到配置不同波特率的目的。

串口控制。STM32的每个串口都有3个控制寄存器USART_CR1~3，串口的很多配置都是通过这3个寄存器来设置的。

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31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16保留15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0保留 UE M WAKE PCE PS PEIE TXEIE TXIE RXNEIE IDLEID TE RE RWU SBK

图4.3 USART_CR寄存器各位描述

该寄存器的高18位没有用到，低14位用于串口的功能设置。UE为串口使能位，通过该位置1，以使能串口。M为字长选择位，当该位为0的时候设置串口为8个字长外加n个停止位，停止位的个数（n）是根据USART_CR2的[13:12]位设置来决定的，默认为0。PCE为校验使能位，设置为0，则禁止校验，否则使能校验。PS为校验位选择，设置为0则为偶校验，否则为奇校验。TXIE为发送缓冲区空中断使能位，设置该位为1，当USART_SR中的TXE位为1时，将产生串口中断。TCIE为发送完成中断使能位，设置该位为1，当USART_SR中的TC位为1时，将产生串口中断。RXNEIE为接收缓冲区非空中断使能，设置该位为1，当USART_SR中的ORE或者RXNE位为1时，将产生串口中断。TE为发送使能位，设置为1，将开启串口的发送功能。RE为接收使能位，用法同TE。

数据发送与接收。STM32的发送与接收是通过数据寄存器USART_DR来实现的，这是一个双寄存器，包含了TDR和RDR。当向该寄存器写数据的时候，串口就会自动发送，当收到收据的时候，也是存在该寄存器内。该寄存器的各位描述如下图所示：

31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16保留15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 保留 DR[8：0] rw rw rw rw rw rw rw rw rw 图4.4 USART_DR寄存器各位描述

串口状态。串口的状态可以通过状态寄存器USART_SR读取。USART_SR的各位描述如下图所示：

31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16保留15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 保留 CTS LBD TXE TC RXNE IDLE ORE NE FE PE

图4.5 USART_SR寄存器各位描述

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RXNE（读数据寄存器非空），当该位被置1的时候，就是提示已经有数据被接收到了，并且可以读出来了。这时候我们要做的就是尽快去读取USART_DR，通过读USART_DR可以将该位清零，也可以向该位写0，直接清除。

TC（发送完成），当该位被置位的时候，表示USART_DR内的数据已经被发送完成了。如果设置了这个位的中断，则会产生中断。该位也有两种清零方式：1）读USART_SR，写USART_DR。2）直接向该位写0。 代码如下：

void uart_init(u32 pclk2,u32 bound) { }

float temp; u16 mantissa; u16 fraction;

temp=(float)(pclk2*1000000)/(bound*16);//得到USARTDIV mantissa=temp;

//得到整数部分

fraction=(temp-mantissa)*16; //得到小数部分 mantissa+=fraction;

RCC->APB2ENR|=1<<2; //使能PORTA口时钟 RCC->APB2ENR|=1<<14; //使能串口时钟 GPIOA->CRH&=0XFFFFF00F;//IO状态设置 GPIOA->CRH|=0X000008B0;

RCC->APB2RSTR|=1<<14; //复位串口1 RCC->APB2RSTR&=~(1<<14);//停止复位 //波特率设置

USART1->CR1|=0X200C; //1位停止，无校验位

//使能接收中断

USART1->CR1|=1<<8; //PE中断使能

USART1->CR1|=1<<5; //接收缓冲区非空中断使能 MY_NVIC_Init(3,3,USART1_IRQChannel,2);//组2，最低优先级

mantissa<<=4;

USART1->BRR=mantissa; //波特率设置 #if EN_USART1_RX

#endif

4.1.4 DMA初始化

DMA全称为：Direct Memory Access，即直接存储器访问。DMA传输方式无需CPU直接控制传输，也没有像中断处理方式那样保留现场和恢复现场的过程，而是通过硬件为

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