STM32学习笔记SYS程序解释原子.docx
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STM32学习笔记SYS程序解释原子
SYS.C程序解释
#include
#include"sys.h"
//设置向量表偏移地址
//NVIC_VectTab:
基址
//Offset:
偏移量
//CHECKOK
//091207
voidMY_NVIC_SetVectorTable（u32NVIC_VectTab,u32Offset）
{
//检查参数合法性
assert_param（IS_NVIC_VECTTAB（NVIC_VectTab））;
assert_param（IS_NVIC_OFFSET（Offset））;
SCB->VTOR=NVIC_VectTab|（Offset&（u32）0x1FFFFF80）;//设置NVIC的向量表偏移寄存器
//用于标识向量表是在CODE区还是在RAM区
}
解释：
前面两行是用来检查参数合法性，这里不作分析。
重点看第三行。
#defineNVIC_VectTab_RAM （（u32）0x）
#defineNVIC_VectTab_FLASH （（u32）0x08000000）
typedefstruct
{
vuc32CPUID;
vu32ICSR;
vu32VTOR;
vu32AIRCR;
vu32SCR;
vu32CCR;
vu32SHPR[3];
vu32SHCSR;
vu32CFSR;
vu32HFSR;
vu32DFSR;
vu32MMFAR;
vu32BFAR;
vu32AFSR;
}SCB_TypeDef;
在<<权威指南>>第一百零四页,有这么一段话:
NVIC中有一个寄存器，称为“向量表偏移量寄存器”（在地址0xE000_ED08处），通过修改它的值就能定位向量表。
但必须注意的是：
向量表的起始地址是有要求的：
必须先求出系统中共有多少个向量，再把这个数字向上增大到是2的整次幂，而起始地址必须对齐到后者的边界上。
例如，如果一共有32个中断，则共有32+16（系统异常）=48个向量，向上增大到2的整次幂后值为64，因此地址
地址必须能被64*4=256整除，从而合法的起始地址可以是：
0x0,0x100,0x200等。
Offset:
是偏移量的计算
也就是说STM32自己有60个中断,加上CM3的16个,总共有76个中断,扩大到2的整次幂,那就是128,然后再乘以4，得到512，也就是0X200.根据这样计算,合法的偏移地址应该是0X0,0X200,0X400,0X600,0x800......
29 TBLBASE R/W 0 Table base in Code （0） or RAM
（1）
28:
7 TBLOFF R/W 0 Table offset value from Code region or RAM region
屏蔽前七位0x1FFFFF80和后三位+Offset + VECTTOR就是开始地址，低7位没有用到，所以&0X80。
VTOR设置只有BIT【28：
7】，你把（u32）0x1FFFFF80二进制看看是不是【28：
7】。
//设置NVIC分组
//NVIC_Group:
NVIC分组0~4总共5组
//CHECKOK
//091209
voidMY_NVIC_PriorityGroupConfig（u8NVIC_Group）
{
u32temp,temp1;
temp1=（~NVIC_Group）&0x07;//取后三位
temp1<<=8;
temp=SCB->AIRCR;//读取先前的设置
temp&=0X0000F8FF;//清空先前分组
temp|=0X05FA0000;//写入钥匙
temp|=temp1;
SCB->AIRCR=temp;//设置分组
}
解释：
CM3内核支持256个中断，其中包含了16个内核中断和240个外部中断，并且具有256级的可编程中断设置。
但STM32并没有使用CM3内核的全部东西，而是只用了它的一部分。
STM32有76个中断，包括16个内核中断和60个可屏蔽中断，具有16级可编程的中断优先级。
而我们常用的就是这60个可屏蔽中断，所以我们就只针对这60个可屏蔽中断进行介绍。
在MDK内，与NVIC相关的寄存器，MDK为其定义了如下的结构体：
typedefstruct
{
vu32ISER[2];
u32RESERVED0[30];
vu32ICER[2];
u32RSERVED1[30];
vu32ISPR[2];
u32RESERVED2[30];
vu32ICPR[2];
u32RESERVED3[30];
vu32IABR[2];
u32RESERVED4[62];
vu32IPR[15];
}NVIC_TypeDef;
STM32的中断在这些寄存器的控制下有序的执行的。
了解这些中断寄存器，你才能方便的
使用STM32的中断。
下面重点介绍这几个寄存器：
ISER[2]：
ISER全称是：
InterruptSet-EnableRegisters，这是一个中断使能寄存器组。
上面说了STM32的可屏蔽中断只有60个，这里用了2个32位的寄存器，总共可以表示64个中断。
而STM32只用了其中的前60位。
ISER[0]的bit0~bit31分别对应中断0~31。
ISER[1]的bit0~27对应中断32~59；这样总共60个中断就分别对应上了。
你要使能某个中断，必须设置相应的ISER位为1，使该中断被使能（这里仅仅是使能，还要配合中断分组、屏蔽、IO口映射等设置才算是一个完整的中断设置）。
具体每一位对应哪个中断，请参考stm32f10x_nvic..h里面的第36行处。
ICER[2]：
全称是：
InterruptClear-EnableRegisters，是一个中断除能寄存器组。
该寄存器组与ISER的作用恰好相反，是用来清除某个中断的使能的。
其对应位的功能，也和ICER一样。
这里要专门设置一个ICER来清除中断位，而不是向ISER写0来清除，是因为NVIC的这些寄存器都是写1有效的，写0是无效的。
具体为什么这么设计，请看《CM3权威指南》第125页，NVIC概览一章。
ISPR[2]：
全称是：
InterruptSet-PendingRegisters，是一个中断挂起控制寄存器组。
每个位对应的中断和ISER是一样的。
通过置1，可以将正在进行的中断挂起，而执行同级或更高级别的中断。
写0是无效的。
ICPR[2]：
全称是：
InterruptClear-PendingRegisters，是一个中断解挂控制寄存器组。
其作用与ISPR相反，对应位也和ISER是一样的。
通过设置1，可以将挂起的中断接挂。
写0无效。
IABR[2]：
全称是：
ActiveBitRegisters，是一个中断激活标志位寄存器组。
对应位所代表的中断和ISER一样，如果为1，则表示该位所对应的中断正在被执行。
这是一个只读寄存器，通过它可以知道当前在执行的中断是哪一个。
在中断执行完了由硬件自动清零。
IPR[15]：
全称是：
InterruptPriorityRegisters，是一个中断优先级控制的寄存器组。
这个寄存器组相当重要！
STM32的中断分组与这个寄存器组密切相关。
IPR寄存器组由15个32bit的寄存器组成，每个可屏蔽中断占用8bit，这样总共可以表示15*4=60个可屏蔽中断。
刚好和STM32的可屏蔽中断数相等。
IPR[0]的[31~24]，[23~16]，[15~8]，[7~0]分别对应中中断3~0，依次类推，总共对应60个外部中断。
而每个可屏蔽中断占用的8bit并没有全部使用，而是只用了高4位。
这4位，又分为抢占优先级和子优先级。
抢占优先级在前，子优先级在后。
而这两个优先级各占几个位又要根据SCB->AIRCR中中断分组的设置来决定。
这里简单介绍一下STM32的中断分组：
STM32将中断分为5个组，组0~4。
该分组的设置是由SCB->AIRCR寄存器的bit10~8来定义的。
具体的分配关系如下表所示：
优先级具体详解请详见CM3权威指南第108页。
通过这个表，我们就可以清楚的看到组0~4对应的配置关系，例如组设置为3，那么此时所有的60个中断，每个中断的中断优先寄存器的高四位中的最高3位是抢占优先级，低1位是响应优先级。
每个中断，你可以设置抢占优先级为0~7，响应优先级为1或0。
抢占优先级的级别高于响应优先级。
而数值越小所代表的优先级就越高。
MY_NVIC_PriorityGroupConfig（u8NVIC_Group）：
该函数的参数NVIC_Group为要设置的分组号，可选范围为0~4，总共5组。
如果参数非法，将可能导致不可预料的结果。
temp1=（~NVIC_Group）&0x07;//取后三位
假设分组为第3组，则NVIC_Group=3=00000011，～NVIC_Group=11111100.
～NVIC_Group＆0x07=00000100.
赋给temp1=00000000000000000000000000000100（u32）
temp1<<=8;
此时左移8位后temp1=00000000000000000000010000000000
temp=SCB->AIRCR;//读取先前的设置
temp&=0X0000F8FF;//清空先前分组
设先前设置为：
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
与：
00000000000000001111100011111111相与。
=0x0000F8FF=00000000000000001111100011111111
使得SCB->AIRCR[10:
8]为零，从而就达到分组清零的目的。
temp|=0X05FA0000;//写入钥匙
通过上面的介绍我们知道SCB->AIRCR的修改需要通过在高16位写入0X05FA这
个密钥才能修改的，故在设置AIRCR之前，应该把密钥加入到要写入的内容的高16位，以保证能正常的写入AIRCR。
在修改AIRCR的时候，我们一般采用读->改->写的步骤，来实现不改变AIRCR原来的其他设置。
以上就是MY_NVIC_PriorityGroupConfig函数设置中断优先级分组的思路。
temp|=temp1;
把上面左移8位得到的分组赋给temp，即SCB->AIRCR[10:
8]为100，即得到上面的假设第3组。
SCB->AIRCR=temp;//设置分组
最后把这个分组写入AIRCR中，完成分组的设置。
//设置NVIC
//NVIC_PreemptionPriority:
抢占优先级
//NVIC_SubPriority:
响应优先级
//NVIC_Channel:
中断编号
//NVIC_Group:
中断分组0~4
//注意优先级不能超过设定的组的范围!
否则会有意想不到的错误
//组划分:
//组0:
0位抢占优先级,4位响应优先级
//组1:
1位抢占优先级,3位响应优先级
//组2:
2位抢占优先级,2位响应优先级
//组3:
3位抢占优先级,1位响应优先级
//组4:
4位抢占优先级,0位响应优先级
//NVIC_SubPriority和NVIC_PreemptionPriority的原则是,数值越小,越优先
//CHECKOK
//100329
voidMY_NVIC_Init（u8NVIC_PreemptionPriority,u8NVIC_SubPriority,u8NVIC_Channel,u8NVIC_Group）
{
u32temp;
u8IPRADDR=NVIC_Channel/4;//每组只能存4个,得到组地址
u8IPROFFSET=NVIC_Channel%4;//在组内的偏移
IPROFFSET=IPROFFSET*8+4;//得到偏移的确切位置
MY_NVIC_PriorityGroupConfig（NVIC_Group）;//设置分组
temp=NVIC_PreemptionPriority<<（4-NVIC_Group）;
temp|=NVIC_SubPriority&（0x0f>>NVIC_Group）;
temp&=0xf;//取低四位
if（NVIC_Channel<32）NVIC->ISER[0]|=1<elseNVIC->ISER[1]|=1<<（NVIC_Channel-32）;
NVIC->IPR[IPRADDR]|=temp<解释：
这个函数是NVIC设置函数MY_NVIC_Init，该函数有4个参数，分别为：
NVIC_PreemptionPriority、NVIC_SubPriority、NVIC_Channel、NVIC_Group。
第一个参数NVIC_PreemptionPriority为中断抢占优先级数值，第二个参数NVIC_SubPriority为中断子优先级数值，前两个参数的值必须在规定范围内，否则也可能产生意想不到的错误。
第三个参数NVIC_Channel为中断的编号（范围为0~59），最后一个参数NVIC_Group为中断分组设置（范围为0~4）。
IPR[0]的[31~24]，[23~16]，[15~8]，[7~0]分别对应中中断3~0
IPR[1]的[31~24]，[23~16]，[15~8]，[7~0]分别对应中中断7~4
.
.
.
IPR[14]的[31~24]，[23~16]，[15~8]，[7~0]分别对应中中断59~56
u8IPRADDR=NVIC_Channel/4;//每组只能存4个,得到组地址
假如是中断7，则IPRADDR=1，即我们用的是IPR[1]。
u8IPROFFSET=NVIC_Channel%4;//在组内的偏移
中断7对应的偏移是3。
IPROFFSET=IPROFFSET*8+4;//得到偏移的确切位置
那就是到[31～24]。
注意，每个中断的8位只用了它的高4位，所以是+4.其实是[31～28].
MY_NVIC_PriorityGroupConfig（NVIC_Group）;//设置分组
参照前面的分析。
temp=NVIC_PreemptionPriority<<（4-NVIC_Group）;
假设设置分组3，假如NVIC_PreemptionPriority=00000011，左移1位，temp=00000000000000000000000000000110.
temp|=NVIC_SubPriority&（0x0f>>NVIC_Group）;
00001111右移3位是：
00000001，然后与00000001（1位相应优先级数值设为1），得00000001，然后与temp相或为：
00000111.temp=00000000000000000000000000000111.
temp&=0xf;//取低四位
此时temp=00000000000000000000000000000111.
if（NVIC_Channel<32）NVIC->ISER[0]|=1<elseNVIC->ISER[1]|=1<<（NVIC_Channel-32）;
使能中断位，这个很好理解。
NVIC->IPR[IPRADDR]|=temp<假如还是中断7，则IPROFFSET=28，则temp左移28位为
01110000000000000000000000000000，此时IPR[1]的[31～28]位是0111.
//外部中断配置函数
//只针对GPIOA~G;不包括PVD,RTC和USB唤醒这三个
//参数:
GPIOx:
0~6,代表GPIOA~G;BITx:
需要使能的位;TRIM:
触发模式,1,下降沿;2,上升沿;3，任意电平触发
//该函数一次只能配置1个IO口,多个IO口,需多次调用
//该函数会自动开启对应中断,以及屏蔽线
//待测试...
voidEx_NVIC_Config（u8GPIOx,u8BITx,u8TRIM）
{
u8EXTADDR;
u8EXTOFFSET;
EXTADDR=BITx/4;//得到中断寄存器组的编号
EXTOFFSET=（BITx%4）*4;
RCC->APB2ENR|=0x01;//使能io复用时钟
AFIO->EXTICR[EXTADDR]&=~（0x000F<！
！
AFIO->EXTICR[EXTADDR]|=GPIOx<//自动设置
EXTI->IMR|=1<//EXTI->EMR|=1<）
if（TRIM&0x01）EXTI->FTSR|=1<if（TRIM&0x02）EXTI->RTSR|=1<}
解释：
该函数为Ex_NVIC_Config，该函数有3个参数：
GPIOx为GPIOA~G（0~6），在sys.h里面有定义。
代表要配置的IO口。
BITx则代表这个IO口的第几位。
TRIM为触发方式，低2位有效（0x01代表下降触发；0x02代表上升沿触发；0x03代表任意电平触发）。
STM32的19个外部中断为：
线0~15：
对应外部IO口的输入中断。
因为STM32任何一个IO口都可以配置成中断输入口，但是IO口的数目远大于中断线数（16个）。
于是STM32就这样设计，GPIOA~GPIOG的[15:
0]分别对应中断线15~0。
这样每个中断线对应了最多7个IO口，以线0为例：
它对应了GPIOA.0、PIOB.0、GPIOC.0、GPIOD.0、GPIOE.0、GPIOF.0、GPIOG.0。
而中断线每次只能连接到1个IO口上，这样就需要EXTICR来决定对应的中断线配置到哪个GPIO上了。
EXTICR[0]的[3:
0]只能存放GPIOA.0～G.0--------------线0；
EXTICR[0]的[7:
4]只能存放GPIOA.1～G.1--------------线1；
.
.
.
EXTICR[3]的[15:
12]只能存放GPIOA.15～G.15-----------线15；
EXTADDR=BITx/4;//得到中断寄存器组的编号
假设是GPIOA的第5口，则EXTADDR=1，即选择EXTICR[1]。
EXTOFFSET=（BITx%4）*4;
假设是GPIOA的第5口，则EXTOFFSET=4，即选择EXTICR[1]的[7:
4].
RCC->APB2ENR|=0x01;//使能io复用时钟
这个很容易理解。
AFIO->EXTICR[EXTADDR]&=~（0x000F<！
！
0x000F左移4位是0x00F0，取个反即0XFF0F,正好是[7:
4]清零。
AFIO->EXTICR[EXTADDR]|=GPIOx<GPIOA=0，则左移4位，还是0，对应[7:
4]=0000，正好选择PA口；
GPIOB=1，左移4位，就是00010000，对应[7:
4]=0001，正好选择PB口。
IMR：
中断屏蔽寄存器。
这是一个32寄存器。
但是只有前19位有效。
当位x设置为1时，则开启这个线上的中断，否则关闭该线上的中断。
EMR：
事件屏蔽寄存器，同IMR，只是该寄存器是针对事件的屏蔽和开启。
EXTI->IMR|=1<把位和中断线对应起来，这个容易理解。
if（TRIM&0x01）EXTI->FTSR|=1<如果是下降沿，则把FTSR对应位的值赋1.
if（TRIM&0x02）EXTI->RTSR|=1<如果是上升沿，则把RTSR对应位的值赋1.
//不能在这里执行所有外设复位!
否则至少引起串口不工作.
//把所有时钟寄存器复位
voidMYRCC_DeInit（void）
{
RCC->APB1RSTR=0x00000000;//复位结束
RCC->APB2RSTR=0x00000000;
RCC->AHBENR=0x00000014;//睡眠模式闪存和SRAM时钟使能.其他关闭.
RCC->APB2ENR=0x00000000;//外设时钟关闭.
RCC->APB1ENR=0x00000000;
RCC->CR|=0x00000001;//使能内部高速时钟HSION
RCC->CFGR&=0xF8FF0000;//复位SW[1:
0],HPRE[3:
0],PPRE1[2:
0],PPRE2[2:
0],ADCPRE[1:
0],MCO[2:
0]
RCC->CR&=0xFEF6FFFF;//复位HSEON,CSSON,PLLON
RCC->CR&=0xFFFBFFFF;//复位HSEBYP
RCC->CFGR&=0xFF80FFFF;//复位PLLSRC,PLLXTPRE,PLLMUL[3:
0]andUSBPRE
RCC->CIR=0x00000000;//关闭所有中断
//配置向量表
#ifdefVECT_TAB_RAM
MY_NVIC_SetVectorTable（NVIC_VectTab_RAM,0x0）;
#else
MY_NVIC_SetVectorTable（NVIC_VectTab_FLASH,0x0）;
#endif
}
解释：
关于复位用到得一系列寄存器参考“免积分-STM32-中文资料参考”的第51页后。
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