目錄

• LibOpenCM3(一) Linux下命令列開發環境配置
• LibOpenCM3(二) 專案模板 Makefile分析
• LibOpenCM3(三) .ld檔案(連接器腳本)和startup代碼說明
• LibOpenCM3(四) VSCode IDE 環境配置
• LibOpenCM3(五) 基礎功能: 系統時鐘, GPIO, 定時器

LibOpenCM3 時鐘, RCC

LibOpenCM3 提供了快捷方法用于初始化系統時鐘

舊版本的系統時脈初始化

rcc_clock_setup_in_hse_8mhz_out_72mhz();

方法所在檔案lib/stm32/f1/rcc.c, 對應板載晶振為8MHz, 需要設定為72MHz系統頻率的應用. 這個檔案下還提供了其它的快捷方法

// 使用內部RC產生64MHz
void rcc_clock_setup_in_hsi_out_64mhz(void)
// 使用內部RC產生48MHz
void rcc_clock_setup_in_hsi_out_48mhz(void)
// 使用內部RC產生24MHz
void rcc_clock_setup_in_hsi_out_24mhz(void)
// 以下是使用外部晶振的方法
void rcc_clock_setup_in_hse_8mhz_out_24mhz(void)
void rcc_clock_setup_in_hse_8mhz_out_72mhz(void)
void rcc_clock_setup_in_hse_12mhz_out_72mhz(void)
void rcc_clock_setup_in_hse_16mhz_out_72mhz(void)
void rcc_clock_setup_in_hse_25mhz_out_72mhz(void)

使用時直接呼叫就可以了, 例如

int main(void)
{
    rcc_clock_setup_in_hse_8mhz_out_72mhz();
    gpio_setup();
    tim_setup();
    while (1)
    {
      //...
    }
    return 0;
}

非常方便

新版本的系統時脈初始化

在最新的版本中, 原來的方法還能呼叫, 但是已經被標為Deprecated了, 編譯會產生warning提示. 需要改為下面的呼叫方式

rcc_clock_setup_pll(&rcc_hse_configs[RCC_CLOCK_HSE8_72MHZ]);

定義的檔案位置沒變, 對應的頻率放到了引數里

enum rcc_clock_hsi {
	RCC_CLOCK_HSI_24MHZ,
	RCC_CLOCK_HSI_48MHZ,
	RCC_CLOCK_HSI_64MHZ,
	RCC_CLOCK_HSI_END
};

enum rcc_clock_hse {
	RCC_CLOCK_HSE12_72MHZ,
	RCC_CLOCK_HSE16_72MHZ,
	RCC_CLOCK_HSE25_72MHZ,
	RCC_CLOCK_HSE8_24MHZ,
	RCC_CLOCK_HSE8_72MHZ,
	RCC_CLOCK_HSE_END
};

LibOpenCM3 GPIO

GPIO的設定與SPL/HAL流程是一樣的, 只是函式名和常量名有些區別.

開啟GPIO外設時鐘

rcc_periph_clock_enable(RCC_GPIOC);

設定GPIO模式

gpio_mode_setup(GPIOC, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO8);
gpio_mode_setup(GPIOC, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO9);
// 可以簡化為
gpio_mode_setup(GPIOC, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO8 | GPIO9);

輸入輸出模式選項

• GPIO_MODE_INPUT (default) Digital input
• GPIO_MODE_OUTPUT Digital output
• GPIO_MODE_AF Alternate Function (requires defining which alternate function desired)
• GPIO_MODE_ANALOG Analog (for use with ADC or DAC capable GPIO)

上下拉電阻選項

• GPIO_PUPD_NONE (default) No internal pull-up or pull-down resistor
• GPIO_PUPD_PULLUP Internal pull-up resistor
• GPIO_PUPD_PULLDOWN Internal pull-down resistor

輸出模式設定

gpio_set_output_options(GPIOC, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_LOW, GPIO8);
gpio_set_output_options(GPIOC, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_LOW, GPIO9);
// 可以簡化為
gpio_set_output_options(GPIOC, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_LOW, GPIO8 | GPIO9);

輸出型別

• GPIO_OTYPER_PP (default) Push-pull “totem pole” output
• GPIO_OTYPER_OD Open-drain output

輸出速度

• GPIO_OSPEED_HIGH High output speed
• GPIO_OSPEED_MED Medium output speed
• GPIO_OSPEED_LOW (default) Low output speed
• GPIO_OSPEED_100MHZ Up to 100MHz output speed (equivalent to high)
• GPIO_OSPEED_50MHZ Up to 50MHz output speed
• GPIO_OSPEED_25MHZ Up to 25MHz output speed (equivalent to medium)
• GPIO_OSPEED_2MHZ Up to 2MHz output speed (equivalent to low)

設定狀態

GPIO 沒有開啟或者關閉的操作, 開啟時鐘后GPIO就處于作業狀態, 這時候可以設定輸出電平

gpio_set(GPIOC, GPIO8);
gpio_set(GPIOC, GPIO9);
// 可以簡化為
gpio_set(GPIOC, GPIO8 | GPIO9);

LibOpenCM3 定時器

不同MCU型號, 能使用的定時器編號不一樣, 需要根據手冊確定, 下面以TIM2為例說明定時器的設定流程

開啟TIM2外設時鐘

開啟TIM2時鐘

/* Enable TIM2 clock. */
rcc_periph_clock_enable(RCC_TIM2);

如果需要初始化(重置)

/* Reset TIM2 peripheral to defaults. */
rcc_periph_reset_pulse(RST_TIM2);

設定定時器作業模式

timer_set_mode(TIM2, TIM_CR1_CKD_CK_INT, TIM_CR1_CMS_EDGE, TIM_CR1_DIR_UP);

引數一: 分頻系數

/* CKD[1:0]: Clock division */
#define TIM_CR1_CKD_CK_INT		(0x0 << 8)
#define TIM_CR1_CKD_CK_INT_MUL_2	(0x1 << 8)
#define TIM_CR1_CKD_CK_INT_MUL_4	(0x2 << 8)
#define TIM_CR1_CKD_CK_INT_MASK		(0x3 << 8)

引數二: 對齊方式

/* CMS[1:0]: Center-aligned mode selection */
/****************************************************************************/
/** @defgroup tim_x_cr1_cms TIMx_CR1 CMS[1:0]: Center-aligned Mode Selection
@{*/
#define TIM_CR1_CMS_EDGE		(0x0 << 5)
#define TIM_CR1_CMS_CENTER_1		(0x1 << 5)
#define TIM_CR1_CMS_CENTER_2		(0x2 << 5)
#define TIM_CR1_CMS_CENTER_3		(0x3 << 5)
#define TIM_CR1_CMS_MASK		(0x3 << 5)

引數三: 計數方向

/* DIR: Direction */
/****************************************************************************/
/** @defgroup tim_x_cr1_dir TIMx_CR1 DIR: Direction
@{*/
#define TIM_CR1_DIR_UP			(0 << 4)
#define TIM_CR1_DIR_DOWN		(1 << 4)

設定定時系數

// 禁用 preload
timer_disable_preload(TIM2);
// 回圈模式
timer_continuous_mode(TIM2);
// 預分頻系數, 根據當前所在總線計算分頻后的周期
timer_set_prescaler(TIM2, 36000);
// 計數周期
timer_set_period(TIM2, 1000);

如果要設定中斷

/* Enable TIM2 interrupt. */
nvic_enable_irq(NVIC_TIM2_IRQ);
/* Enable Channel 1 compare interrupt to recalculate compare values */
timer_enable_irq(TIM2, TIM_DIER_CC1IE);

啟用(使能)TIM2

/* Counter enable. */
timer_enable_counter(TIM2);

完整例子

使用GPIO和定時器外設的例子, 參考 LibOpenCM3(一) Linux下命令列開發環境配置 中的演示示例

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