Stm32 芯片启动和时钟系统（stm32+芯片启动和时钟系统的区别）

1.芯片启动

首先stm32会根据启动方式(参考手册2.4节)从启动位置加载启动代码到内存中，之后开始执行启动代码，一般启动代码使用官方提供的即可 ---------- xxx.s

启动代码的工作：

初始化堆栈空间，定义异常向量表 调用SystemInit ----------- 系统初始化 初始化时钟，调整异常向量表 执行main ---------- 主函数

芯片要开始工作，必须初始化时钟和内存，stm32的内存使用片内SRAM，可以直接使用，时钟需要初始化，ARM芯片需要定义异常向量表，执行C语言代码必须初始化堆栈。

stm32f407推荐的主时钟频率 168MHz

2.产生原始频率的硬件

(1)晶振

(2)RC(LC)振荡电路

原始频率不会很高，使用前必须升频，升频使用PLL(升频)电路

CPU时钟系统的大体结构

3.stm32f407的原始时钟

HSI RC -------------- 高速内部振荡时钟 16M HSE OSC ------------- 高速外部晶振 4~26M(8M) //以上两个时钟源可以直接作为系统主时钟，也可以通过PLL升频后作为主时钟 LSI RC --------------- 低速内部振荡时钟 32K ----- 看门狗 LSE OSC -------------- 低速外部晶振 32.768K ----- RTC

stm32f407的时钟树

PLL的输出时钟 = PLL输入时钟 X PLLN / PLLM / PLLP

168M = 8M X 336 / 8 / 2

4.将keil5的工程的系统时钟配置为168MHz

（1）修改system_stm32f4xx.c的254行

#define PLL_M 8

（2）修改stm32f4xx.h的127行

//该文件是只读属性文件，要去文件系统中找到该文件，去掉只读属性 #define HSE_VALUE ((uint32_t)8000000) /*!< Value of the External oscillator in Hz */

练习：

将系统主频配置为168M

修改PLL，调节系统主频

#define PLL_N 336//168M #define PLL_N 432//216M 超频 #define PLL_N 168//84M 降频

系统总线时钟频率：

SYSCLK时钟 ------------ 168MHz HCLK/AHB总线 ---------- 168MHz APB1时钟 -------------- 42MHz APB2时钟 -------------- 84MHz

按键驱动

1.看原理图

从原理图可知：

按键松开 -------- 引脚高电平

按键按下 -------- 引脚低电平

按键对应的引脚：

S1 ----- PA0

S2 ----- PE2

S3 ----- PE3

S4 ----- PE4

如何读取输入引脚的电平

（1）读取输入数据寄存器(IDR)对应位的值 1 ----- 输入高电平 0 ----- 输入低电平

（2）位段操作 PAin(0)==0 ----- 输入低电平 PAin(0)==1 ----- 输入高电平

（3）库函数 uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin); //传入哪一组哪个脚,返回该引脚的电平

练习：

完成其他三个按键的检测程序，分别使用 寄存器 位段 库函数判断

实现一下功能：

按下S2，D2亮 按下S3，D3亮 按下S4，D4亮

//key.c

#include <stm32f4xx.h>

#include <key.h>

void key_init(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

//1.开启GPIOA的时钟

RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA|RCC_AHB1Periph_GPIOE,ENABLE);

//2.GPIO初始化 PA0

GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;//输入模式

GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;//无上下拉

GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;//PA0

GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);

GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4;//PE2 PE3 PE4

GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStruct);

//main.c

#include <stm32f4xx.h>

#include <led.h>

#include <sys.h>

#include <key.h>

int main()

{

int key_flag = 0;

//初始化

led_init();

key_init();

while(1){

if(S1==0){

//延时消抖10ms

delay(100);

if(S1==0){

//真实按键事件

if(key_flag==0){//按下没有松开

D1 = ~D1;//取反

key_flag = 1;

}

}

}

else{

//延时消抖10ms

delay(100);

if(S1){

key_flag = 0;

}

}

}

}

//lcd.c

include <stm32f4xx.h>

#include <led.h>

void delay(unsigned int ms)

{

int i,j;

for(i=0;i<ms;i++)

for(j=0;j<5000;j++);

}

void led_init(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

//1.开启GPIOE GPIOF的时钟

RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE|RCC_AHB1Periph_GPIOF,ENABLE);

//2.GPIO初始化 PF9 PF10 PE13 PE14

GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//输出模式

GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出

GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//高速

GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;//无上下拉

GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_10;//PF9 PF10

GPIO_Init(GPIOF,&GPIO_InitStruct);

GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14;//PE13 PE14

GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStruct);

//3.LED默认关闭

GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_10);

GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14);

}

//lcd.h

#ifndef _LED_H_

#define _LED_H_

#define D1 PFout(9)

#define D2 PFout(10)

#define D3 PEout(13)

#define D4 PEout(14)

void delay(unsigned int ms);

void led_init(void);

#endif

//key.h

#ifndef _KEY_H_

#define _KEY_H_

#define S1 PAin(0)

#define S2 PEin(2)

#define S3 PEin(3)

#define S4 PEin(4)

void key_init(void);

#endif

//sys.h 该文件由系统定义

#ifndef __SYS_H_

#define __SYS_H_

#include "stm32f4xx.h"

//IO口操作宏定义

#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+20) //0x40020014

#define GPIOB_ODR_Addr (GPIOB_BASE+20) //0x40020414

#define GPIOC_ODR_Addr (GPIOC_BASE+20) //0x40020814

#define GPIOD_ODR_Addr (GPIOD_BASE+20) //0x40020C14

#define GPIOE_ODR_Addr (GPIOE_BASE+20) //0x40021014

#define GPIOF_ODR_Addr (GPIOF_BASE+20) //0x40021414 20 = 0x14

#define GPIOG_ODR_Addr (GPIOG_BASE+20) //0x40021814

#define GPIOH_ODR_Addr (GPIOH_BASE+20) //0x40021C14

#define GPIOI_ODR_Addr (GPIOI_BASE+20) //0x40022014

#define GPIOA_IDR_Addr (GPIOA_BASE+16) //0x40020010 16 = 0x10

#define GPIOB_IDR_Addr (GPIOB_BASE+16) //0x40020410

#define GPIOC_IDR_Addr (GPIOC_BASE+16) //0x40020810

#define GPIOD_IDR_Addr (GPIOD_BASE+16) //0x40020C10

#define GPIOE_IDR_Addr (GPIOE_BASE+16) //0x40021010

#define GPIOF_IDR_Addr (GPIOF_BASE+16) //0x40021410

#define GPIOG_IDR_Addr (GPIOG_BASE+16) //0x40021810

#define GPIOH_IDR_Addr (GPIOH_BASE+16) //0x40021C10

#define GPIOI_IDR_Addr (GPIOI_BASE+16) //0x40022010

//IO口操作,只对单一的IO口!

//确保n的值小于16!

#define PAout(n) BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n) //输出

#define PAin(n) BIT_ADDR(GPIOA_IDR_Addr,n) //输入

#define PBout(n) BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,n) //输出

#define PBin(n) BIT_ADDR(GPIOB_IDR_Addr,n) //输入

#define PCout(n) BIT_ADDR(GPIOC_ODR_Addr,n) //输出

#define PCin(n) BIT_ADDR(GPIOC_IDR_Addr,n) //输入

#define PDout(n) BIT_ADDR(GPIOD_ODR_Addr,n) //输出

#define PDin(n) BIT_ADDR(GPIOD_IDR_Addr,n) //输入

#define PEout(n) BIT_ADDR(GPIOE_ODR_Addr,n) //输出

#define PEin(n) BIT_ADDR(GPIOE_IDR_Addr,n) //输入

#define PFout(n) BIT_ADDR(GPIOF_ODR_Addr,n) //输出

#define PFin(n) BIT_ADDR(GPIOF_IDR_Addr,n) //输入

#define PGout(n) BIT_ADDR(GPIOG_ODR_Addr,n) //输出

#define PGin(n) BIT_ADDR(GPIOG_IDR_Addr,n) //输入

#define PHout(n) BIT_ADDR(GPIOH_ODR_Addr,n) //输出

#define PHin(n) BIT_ADDR(GPIOH_IDR_Addr,n) //输入

#define PIout(n) BIT_ADDR(GPIOI_ODR_Addr,n) //输出

#define PIin(n) BIT_ADDR(GPIOI_IDR_Addr,n) //输入

#endif

3.按键消抖————延时消抖

以上按键程序不管是否有按键事件发生，都会占用CPU来进行判断，这种方式叫做轮询，效率比较低，CPU提供了效率更高的方式 --------- 中断。