电赛学习笔记（1）——stm32学习笔记

stm32基础

关于stm32产品线

stm32f1系列 cortex-m3

stm32f4系列 cortex-m4

• 内置了rgb lcd驱动
• 加入了DSP与FPU模块

  stm32f7系列 cortex-m7

• 高速内存得到应用

  寄存器编程

关键字volatile需要在声明寄存器变量的时候添加，因为要防止编译器自行优化。

HAL库

硬件抽象层，可以将不同产品线的芯片的寄存器操作抽象为函数，方便移植
本笔记使用HAL库进行编程
相对的，HAL库会产生大量的判断来降低代码运行效率
但是，还有另一个Low Layer库（LL），这个库可以提高效率

stm32cubeMX配置

stm32计时器

PWM调制输出

几个重要参数

• 占空比：高电平占整个周期的比例
• 频率：整个PWM周期的倒数
• 分辨率：占空比变化步长

  PWM实现方法

  输出比较模式，依靠内部计数器cnt和ccr设置的数值的比较来进行输出电平的控制，常用的有匹配时电平翻转和PWM模式
  PWM占空比：$$DutyCycle=\frac{CCR}{ARR}$$
  PWM频率：$$Freq=\frac{F_{clk}}{ARR}$$
  PWM分辨率：$$Resolution=\frac{ARR}{2^{n}}$$

  高级定时器

  死区生成：可以避免推挽电路上下管同时打开导致短路

  PWM控制电机

  舵机是根据pwm信号控制舵机转动角度的，内部有直流电机

  电机驱动芯片

  利用H桥，可以控制电机转动方向。四个开关管可以构成两个推挽电路，使得电机可以获得两个方向的电流。
  电机需要的电源一般是大功率的，不能直接通过gpio驱动，因此可以通过让stlink的5v口接入电机驱动芯片来获得电源。但是注意，pwm信号的地应当和电机电源的地相连，否则会出现电平不稳定的情况。

  PWM代码

  pwm的激活结构如下：
  
• RCC开启时钟
• 配置时基单元
• 配置输出比较单元
• 配置GPIO，设置为复用推挽输出
• 运行控制，启动计数器

  TIM库函数

  在hal库中，tim相关库函数在stm32f1xx_hal_tim.h文件中
  其中有关输出比较的内容有：
• TIM_OC_InitTypeDef: 输出比较初始化结构体
• HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_OC_Init(TIM_HandleTypeDef *htim)：输出比较初始化函数
• HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_OC_ConfigChannel(TIM_HandleTypeDef *htim, TIM_OC_InitTypeDef *sConfig, uint32_t Channel)：配置输出通道函数