STM32學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
1. 今天把普中開發(fā)板上的RS232芯片燒壞了，所以接下來要完成stlink的使用，來下載程序，同時(shí)也嘗試調(diào)試程序，也算是被逼的去學(xué)一個(gè)很有用的工具，本來我都不想學(xué)stlink的。
2. 先學(xué)習(xí)一下STM32的定時(shí)器，過程中，加入stlink的下載和調(diào)試。
3. 定時(shí)器：STM32分高級(jí)定時(shí)器(TIM1和TIM8)，通用定時(shí)器(TIM2-5)，基本定時(shí)器(TIM6,7)。
4. 通用定時(shí)器(TIM2-5)：1)位于低速APB1總線上。2)預(yù)分頻：將計(jì)數(shù)器時(shí)鐘頻率降低。3)各個(gè)通用定時(shí)器之間是完全獨(dú)立的。4)向上計(jì)數(shù)：從0到加載值，其他類似。5)定時(shí)器的時(shí)鐘來源，可以來源于內(nèi)部的APB1時(shí)鐘倍頻提供，這是時(shí)鐘來源之一，但是用的比較多，也比較簡單。
5. 通用定時(shí)器工作過程，只要有印象就可以，在配置的時(shí)候知道在配置什么。
6. 這是時(shí)鐘的計(jì)算方法，其中APB1的時(shí)鐘來源于AHB，如果APB1 = AHB，也就是APB1 = 1 * AHB，那么，此時(shí)的CK_INT = APB1，而如果APB1 = AHB / 2，那么這時(shí)候CK_INT = 2 * APB1的時(shí)鐘，得到定時(shí)器的原始時(shí)鐘。
7. 溢出時(shí)間 Tout = (ARR + 1)*(PSC+1) / TCLK，就是Tclk /(PSC+1)的倒數(shù)，得到原始時(shí)鐘被分頻后的頻率，倒數(shù)就是時(shí)鐘周期，那么再乘以重裝值，就得到了溢出時(shí)間。一般時(shí)鐘TCLK為72MHz。
8. 現(xiàn)在為戰(zhàn)艦開發(fā)板，LED0->PB5紅色 LED1->PE5藍(lán)色
9. 注意：在要使用相應(yīng)的庫函數(shù)的時(shí)候，需要添加庫函數(shù)的.c文件到FWLIB中，但是在使用template工程模板的時(shí)候不用考慮，已經(jīng)全部加載進(jìn)去了，我們只要寫自己的功能函數(shù)就可以。
10. 定時(shí)器初始化步驟：1)使能定時(shí)器時(shí)鐘APB1。2)初始化定時(shí)器，配置ARR，PSC，以及計(jì)數(shù)方式。3)使能定時(shí)器中斷，配置NVIC，不要忘了在主函數(shù)中加入設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)分組的一句!4)使能定時(shí)器自身。5)編寫中斷服務(wù)函數(shù)。具體參數(shù)配置見功能函數(shù)中注釋。
11. 注：電平的翻轉(zhuǎn)，好像可以使用~ 或者 !實(shí)現(xiàn)。
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1. 在學(xué)習(xí)定時(shí)器PWM波之前，先學(xué)一下stlink如何調(diào)試程序的。
2. stlink調(diào)試：1)首先關(guān)于引腳，PA13-15 以及 PB3 PB4都被默認(rèn)為JTAG的引腳，所以工程中盡量不要使用這些引腳。2)在debug窗口查看變量的變化，可以選中程序中的變量，右擊，然后add towatch1，就可以了。
3. 注：仿真分軟件仿真和硬件仿真，那么軟件仿真時(shí)，會(huì)有串口數(shù)據(jù)輸出，但是硬件仿真的時(shí)候必須使用串口調(diào)試軟件才能看到串口打印的數(shù)據(jù)，同理，邏輯分析也是這樣的，可以使用邏輯分析儀采集板子引腳，做邏輯分析，那么keil上的debug的用處是觀察變量，以及寄存器的變化，并且可以通過單步調(diào)試查看硬件執(zhí)行情況。好像并不是很有用。但是keil的load的確方便，直接就可以下到板子里，不用我另外使用軟件下載。
4. 定時(shí)器PWM:ARR值確定頻率，CCRx確定占空比信號(hào)，可以理解為一個(gè)臨界值。
6. 關(guān)于通道重映射問題：通道的重映射根據(jù)上圖，可以看到，定時(shí)器三的通道二的部分重映射正好可以映射到PB5，led燈輸出端，便于顯示。注：一旦設(shè)置TIM3為部分重映射，那么四個(gè)通道都重映射了，也就是現(xiàn)在CH1->PB4了，沒有專門單獨(dú)設(shè)置CH2的映射。
7. 關(guān)于PWM的工作過程設(shè)置問題：
8. 關(guān)于PWM工作模式問題：CCMR1控制的是PWM模式1還是2。模式1的話，當(dāng)CNT < CCR時(shí)，輸出有效電平(有效電平到底是低電平還是高電平時(shí)根據(jù)CCER確定的)，其余為無效電平;那么PWM模式2就和模式1相反。
9. 第7點(diǎn)，其中的CC1P為高極性，那么就是高電平有效。
10. //設(shè)置占空比，占空比=(CCRx/ARR)*100%或(TIM_Pulse/TIM_Period)*100%
TimOCInitStructure.TIM_Pulse= 400-1; 這里我理解的是，這個(gè)值就是被放入捕獲比較寄存器中，即CCRx中，用于輸出固定的占空比的PWM波。
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1. 關(guān)于6050陀螺儀模塊問題
2. 今天開始著手平衡小車項(xiàng)目，藍(lán)牙模塊不用關(guān)心，只要知道可以連接，再判斷串口發(fā)來的指令即可。
3. 好像比較簡單的是使用DMP，通過結(jié)合DMP，可以將我們的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成四元素輸出，再通過四元素算出歐拉角，從而得到y(tǒng)awroll 和 pitch。
4. 因?yàn)樽龅氖瞧胶庑≤嚕敲淳筒恍枰猺oll 和 yaw，直接通過pitch即可。
2016/4/1
1. 昨天卡在一個(gè)比較愚蠢的問題上，就是我很少自己配置工程什么的，所以當(dāng)測試賣家發(fā)來的例程的時(shí)候，編譯不通過，最后發(fā)現(xiàn)是要在keil4下打開才可以用，期中涉及的問題我也不想深究，畢竟配置工程什么的不是我學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。
2. 今天總結(jié)了一條經(jīng)驗(yàn)：解決問題，一定要善于使用最簡單的方法!不做無用功，也不能浪費(fèi)寶貴的時(shí)間!比如我發(fā)現(xiàn)他們的例程下進(jìn)去，小車根本就不能動(dòng)，排查問題，肯定是資料問題，我問了賣家以后，他們發(fā)了新的資料，成了!工程編譯錯(cuò)誤，網(wǎng)上百度一下，好像keil4下可以正常使用，那就裝一個(gè)keil4，成了!這就是最簡單的解決問題方法，不要自己死磕，不能轉(zhuǎn)牛角尖。
3. MPU6050：首先我要做的就是能夠使用例程，將MPU獲取的數(shù)據(jù)打印出來，這樣便于調(diào)試，也便于我接下來的學(xué)習(xí);然后深入理解6050的工作方式和通信方式(IIC通信);再學(xué)習(xí)6050在DMP方法下，輸出的數(shù)據(jù)怎么可以整定成小車的姿態(tài)，那么平衡小車中比較關(guān)鍵的內(nèi)容就結(jié)束了!
因?yàn)檫是寫成項(xiàng)目日志比較清楚，所以準(zhǔn)備寫項(xiàng)目日志，暫停寫直至平衡小車項(xiàng)目結(jié)束，重新開始學(xué)戰(zhàn)艦開發(fā)板的其他模塊。
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TFTLCD
1. 今天是平衡小車結(jié)束后，開始繼續(xù)學(xué)習(xí)STM32的第一天，上次老師提出來要在mini2440上做攝像頭循跡小車，又是小車!天吶~反正我已經(jīng)快受不了了，而且arm的裸機(jī)開發(fā)和STM很相似，根本就沒什么大的差別，而且arm是mini板，外設(shè)很少，學(xué)習(xí)模塊的機(jī)會(huì)很少，所以我覺得，以后再STM32上做裸機(jī)開發(fā)，也可以嘗試移植uC/OS系統(tǒng)，這樣配套的學(xué)習(xí)，肯定比arm上裸機(jī)開發(fā)要好!
2. 我現(xiàn)在用的是戰(zhàn)艦的3.5寸屏幕，IC為NT35310，電阻屏，16位并口驅(qū)動(dòng)，分辨率為320*480，挺高的分辨率了已經(jīng)算是。
3. 我現(xiàn)在想采用的是16位模式下，RGB565存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，這個(gè)型號(hào)的驅(qū)動(dòng)芯片是NT35310(ID5310)。通過一些命令，我們可以設(shè)置GRAM(LCD的顯存)的指針的增長方向，也就是一個(gè)個(gè)像素點(diǎn)的填寫方向，所以只要設(shè)置一次開始寫的位置，就可以把數(shù)據(jù)連續(xù)的填寫，在SC++(X坐標(biāo)起始位置)碰到EC(X坐標(biāo)終止位置)，這時(shí)候EC會(huì)返回SC，但同時(shí)SP++，從下一行開始填寫像素點(diǎn)(在設(shè)置了指針增長方式為從左向右，從上往下模式時(shí))，而不需要關(guān)心位置，極大的方便了我們編程，速度也比每次都指定坐標(biāo)的LCD屏要快。
4. 填寫像素時(shí)，步驟為：設(shè)置起始位置---發(fā)送寫GRAM命令---寫入GRAM。
5. FSMC：靈活的靜態(tài)存儲(chǔ)控制器。這是STM32板子上帶有的對SRAM、NAND Flash、NOR Flash等進(jìn)行操作的控制器，那么現(xiàn)在對LCD的操作就相當(dāng)于FSMC對一個(gè)SRAM在進(jìn)行操作。
6. 直接切入LCD使用吧，反正原理大差不差的理解了，然后就觀察他們是如何使用的就可以。
2016/4/20 IIC總線 由飛利浦公司提出
1. 因?yàn)镮IC總線是一種非常常見而且普及的總線協(xié)議，用來對各種模塊的寄存器讀寫從而進(jìn)行配置，類似的還有SPI總線協(xié)議，雖然單片機(jī)里學(xué)過了，但是也差不多忘了，所以今天再溫習(xí)一下。
2. 今天測試的也是例程上的，使用IIC對24C02進(jìn)行讀寫操作，通過LCD屏幕顯示。
3. IIC：有起始信號(hào)，停止信號(hào)，應(yīng)答信號(hào)。
4. 硬件上已經(jīng)將PB6接到了IIC_SCL上，將PB7接到了IIC_SDA上，這是因?yàn)檫@兩個(gè)端口可以端口復(fù)用成IIC總線的兩根線，模式時(shí)推挽輸出。
5. GPIO：關(guān)于靈活控制某個(gè)端口為輸入輸出模式：
SDA也就是PB7作為輸出的時(shí)候，使用50MHz的輸出速度，做普通輸出(CNF1 CNF0 MODE1 MODE0 =0011);當(dāng)SDA作為輸入時(shí)，使用復(fù)用功能，MODE保留(CNF1 CNF0 MODE1 MODE0 = 1000)
6. IIC使用流程，我個(gè)人總結(jié)是這樣的：1)配置IIC服用端口;2)檢測IIC器件是否存在;3)由IIC發(fā)出起始信號(hào)，同時(shí)發(fā)送器件地址，接著就等待應(yīng)答信號(hào)的產(chǎn)生;4)等待到了應(yīng)答信號(hào)就可以發(fā)送數(shù)據(jù)出去，同樣也需要進(jìn)行應(yīng)答信號(hào)的檢測;5)那么讀取其實(shí)也是類似的，具體的時(shí)序方面，其實(shí)就是根據(jù)手冊上的時(shí)序圖模擬一遍，注意位操作的正確性就可以了。
7. SPI協(xié)議：接著溫習(xí)SPI協(xié)議，這個(gè)協(xié)議其實(shí)在我用單片機(jī)接NRF24L01射頻通信模塊的時(shí)候已經(jīng)有了比較深刻的理解了，為什么說深刻，因?yàn)槟菚r(shí)候還不想現(xiàn)在這么浮躁，會(huì)耐下性子，一步一步的從通信協(xié)議，配置寄存器開始做起，最后花了五六天才基本搞通互發(fā)，第一個(gè)煎熬的模塊。
8. SPI是摩托羅拉公司提出的總線協(xié)議，這是一種同步，高速，全雙工的串行通信協(xié)議。
9. 關(guān)于兩個(gè)設(shè)置值，用來決定時(shí)鐘的空閑信號(hào)和采樣時(shí)機(jī)的CPOL和CPHA。
10. CPOL=0，串行時(shí)鐘的空閑狀態(tài)為低電平，反之為高電平;CPHA=0，則在第一個(gè)時(shí)鐘跳變時(shí)做采樣，CPHA=1，則在第二個(gè)時(shí)鐘跳變時(shí)做采樣。
11. 如何記憶MISO和MOSI，可以拆開理解為Master In Slave Out和 Master Out Slave In。
12. 根據(jù)我之前的理解，通俗的講，SPI協(xié)議就是，小時(shí)候玩兒的你拍一我拍一，這種節(jié)奏就是時(shí)鐘，這種擊掌的過程就是數(shù)據(jù)線的傳輸，其實(shí)也還是不夠貼切。應(yīng)該是像兩個(gè)小朋友交換同樣個(gè)數(shù)的玩具，但是他們選擇一換一的節(jié)奏逐個(gè)交換，直至他們的玩具全部交換完成，那么一個(gè)小朋友就有了原來屬于另一個(gè)小朋友的玩具，那么這些玩具就是數(shù)據(jù)，用來裝玩具的就是寄存器，用來以一定節(jié)奏交換就是時(shí)鐘。
13. 現(xiàn)在例程上使用的是PB12做W25Q128的CS片選，PB13做SCK，PB14做MISO，PB15做MOSI。
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485協(xié)議
1. 485協(xié)議：處于物理層，半雙工，多點(diǎn)通信，它類似于RS232，但是它更加穩(wěn)定可靠，傳輸距離比RS232要長，抗干擾性也不錯(cuò)，所以這個(gè)協(xié)議還是有必要做一些了解的。
2. 戰(zhàn)艦上使用的是SP3485芯片，該芯片的原理圖清楚的說明，當(dāng)RE信號(hào)為低的時(shí)候，為接收模式，當(dāng)RE信號(hào)為高時(shí)，設(shè)為了發(fā)送模式。
3. 好吧，其實(shí)和串口的模式非常相似，只是兩者采用了不同的電壓作為高低電平，其余實(shí)在是沒多大差別。
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1. CAN總線：也是一種串行通信協(xié)議，為現(xiàn)在歐洲汽車網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，可以實(shí)現(xiàn)在汽車的LAN中的高速、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸，已經(jīng)經(jīng)過ISO國際標(biāo)準(zhǔn)化的串行通信協(xié)議。它通過兩根線上的電位差來判斷電平，總線電平分為顯性電平和隱性電平，二者必有其一。
2. CAN總線的特點(diǎn)：可以根據(jù)優(yōu)先級(jí)來決裁;不需要“地址”這個(gè)概念，加入模塊方便;通信速度較快，也比較遠(yuǎn)，在現(xiàn)場控制中足夠了;還有錯(cuò)誤檢測反饋等功能，使之成為公認(rèn)的最有前途的現(xiàn)場總線之一
3. CAN總線電平判斷：隱性電平是指CAN_L與CAN_H之間的電壓差為0V，而顯性電平為CAN_H與CAN_L之間的電壓差為2.5V左右。
4. CAN總線通過五個(gè)幀實(shí)現(xiàn)：數(shù)據(jù)幀，遙控幀，錯(cuò)誤幀，過載幀，幀間隔。
5. D：顯性電平，也就是0，這時(shí)壓差為2V左右;R：隱性電平，也就是1，這時(shí)的壓差為0V。那么優(yōu)先級(jí)仲裁就是通過顯性電平的多少判斷的，輸出的顯性電平多的優(yōu)先級(jí)高;一般先發(fā)起總線請求的優(yōu)先級(jí)要高于后來的，而且不能被打斷。
6. CAN控制器：有三個(gè)郵箱，用于發(fā)送!發(fā)送過程：空閑郵箱(存在空閑郵箱時(shí))----掛號(hào)(等待郵箱成為最高優(yōu)先級(jí))------預(yù)定(郵箱成為了最高優(yōu)先級(jí))------發(fā)送(一旦總線空閑了，就可以進(jìn)行發(fā)送)----空閑(發(fā)送完成以后，再次把總線變?yōu)榭臻e)。
7. CAN控制器：有三級(jí)FIFO用來緩存數(shù)據(jù)!接收過程：FIFO中有一個(gè)為空時(shí)，接收到有效數(shù)據(jù)----掛號(hào)一-----又一次收到有效數(shù)據(jù)-----掛號(hào)二------。。。。超過三次收到有效數(shù)據(jù)但是沒有被讀走的話，就會(huì)產(chǎn)生溢出，所以需要及時(shí)的讀取FIFO中的數(shù)據(jù)。
2016/4/24 攝像頭OV7670
1. OV7670是CMOS VGA圖像傳感器，通過類IIC的SCCB總線控制，VGA可高達(dá)30幀/秒。
2. VGA，即分辨率為640*480的輸出模式。QVGA，即分辨率為320*240的輸出模式，一般用這種，因?yàn)镺V7670的FIFO也只夠存儲(chǔ)一幀的QVGA。
2016/6/11
時(shí)隔近兩個(gè)月，我又開始玩兒這個(gè)板子上的攝像頭了，因?yàn)閰⒓颖荣惖男枰，必須要把攝像頭原理和例程都消化，然后將攝像頭改為可以采集灰度圖像，并且可以靈活的設(shè)置圖像閥值。
1. 使用類似IIC的SCCB(串行攝像頭控制總線)控制總線，主要使用這個(gè)總線協(xié)議來對7670狀態(tài)配置。
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上次又被考試打亂了，今天要搞一天。
1. 首先，OV7670正好可以存儲(chǔ)一幀的分辨率大小為320*240，即QVGA格式。
2. PCLK為像素時(shí)鐘，一般一個(gè)PCLK時(shí)鐘輸出一個(gè)像素，但要是一個(gè)像素為兩個(gè)字節(jié)大小，那么就需要兩個(gè)PCLK時(shí)鐘才能輸出一個(gè)完整的像素，例：RGB565。
3. VSYNC為幀同步信號(hào)，一幀出現(xiàn)一次。
4. HREF為行同步信號(hào)，這是根據(jù)分辨率中的多少行確定的，例如640*480的分辨率，那么一幀中就出現(xiàn)480次的這個(gè)行同步信號(hào)。
5. 圖像數(shù)據(jù)就是通過D[7-0]八根數(shù)據(jù)線輸出。
6. 根據(jù)時(shí)序圖可以看出，當(dāng)行同步信號(hào)為高電平有效的時(shí)候，數(shù)據(jù)的輸出才為有效，那么再根據(jù)PCLK的上升沿MCU采集，下降沿?cái)?shù)據(jù)改變，就可以實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的讀取。(兩個(gè)字節(jié)的話，高字節(jié)在前)
7. 7670工作流程：首先攝像頭采集圖像數(shù)據(jù)，然后存儲(chǔ)到FIFO芯片AL224B(384K)，一般我們只要存儲(chǔ)一幀就夠了，再通過接口，使用MCU從這個(gè)FIFO芯片中讀取攝像頭之前采集的數(shù)據(jù)。
8.這是針對FIFO操作的對外接口，也就是攝像頭下面引出來的引腳。
9.從第一個(gè)幀同步信號(hào)開始，說明開始采集到了一幀，那么這時(shí)候讓寫指針復(fù)位，也就是從0地址開始寫入，再把寫使能使能，這時(shí)候FIFO中就會(huì)開始接收7670輸入的圖像數(shù)據(jù)，在等待到第二個(gè)幀同步信號(hào)以后，說明一幀圖像采集完畢，這時(shí)候把寫使能禁止，然后讓MCU去讀取FIFO中的數(shù)據(jù)，也不會(huì)讓新的數(shù)據(jù)沖掉之前的數(shù)據(jù)，保證讀取的正確。
11. 注：PB3 4 為JTAG中使用到的接口，如果要把這兩個(gè)引腳作為普通的IO口，那么必須禁止JTAG，才能使得這兩個(gè)引腳作為普通IO使用。
12. 采用中斷獲取幀同步信號(hào)，然后在OV7670往FIFO中寫數(shù)據(jù)的同時(shí)，MCU也開始從FIFO中讀取數(shù)據(jù)，這樣可以加快數(shù)據(jù)的采集。
2016/6/16
1. "Y"表示明亮度(Luminance或Luma)，也就是灰階值;而"U"和"V" 表示的則是色度(Chrominance或Chroma)，作用是描述影像色彩及飽和度，用于指定像素的顏色。
2. 也就是說，我主要用到的就是Y分量。
3. 幾個(gè)重要的設(shè)置灰度圖像輸出的寄存器，需要進(jìn)行了解。
寄存器地址 | 寄存器設(shè)置的值 7654 3210 | 解釋 |
0x12 | 0x10 （0001 0000B） | 通用控制寄存器，還是設(shè)置為QVGA格式輸出，輸出YUV編碼方式的圖像數(shù)據(jù) |
0x3a | 0x14 （0001 0100B） | 行緩沖測試選項(xiàng)，使用固定的UV輸出，這兩個(gè)值就是0x67和0x68兩個(gè)寄存器的值。行緩沖輸出順序，由這個(gè)寄存器的【3】（0）和0x3d的【0】（0）兩位決定，對照發(fā)現(xiàn)為使用YUYV輸出，也就是Y:U:V=4:2:2。 |
0x3d | 0x80 （1000 0000B） | 普通控制寄存器，伽馬使能，同時(shí)和0x3a相互配合。 |
0x67 | 0x11 （0001 0001B） | 填充U值的寄存器，值為0x11 |
0x68 | 0xff （1111 1111B） | 填充V值的寄存器，值為0xff |
0x40 | 0xc0 （1100 0000B） | 數(shù)據(jù)的輸出范圍為0x00-0xff。 |
4. 注：還是不是很理解輸出順序YUYV輸出，也就是Y:U:V=4:2:2。這個(gè)意思。
1. 設(shè)置完成以后，基本就可以實(shí)現(xiàn)灰度圖像的采集了，速度也挺快的。
2. 從網(wǎng)上了解了OV7670的特點(diǎn)以后，才明白之前的YUYV輸出順序的真正意義，其實(shí)不論Y還是U還是V都是八位二進(jìn)制表示，也就是一個(gè)字節(jié)。那么YUYV輸出格式表明，我們在使用的時(shí)候，只要讀取第一個(gè)字節(jié)就可以獲取Y(亮度)，這個(gè)亮度可以進(jìn)一步的處理判斷，就可以通過閥值獲得二值圖像，也就是黑白圖像。
3.
4. 這是我衣服上的標(biāo)志，我還添加了手動(dòng)設(shè)置閥值的按鍵操作，便于以后的調(diào)試，在不同的光線條件下可以進(jìn)行調(diào)整。
編輯：admin 最后修改時(shí)間：2018-05-18
