STM32F207笔记

/********************************        NVIC        ***********************************/   
+ |- \3 s% r* P0 k" ]主要特征：
        拥有81个中断源        //不包括16个内部异常；标准M3可最多拥有240个中断源
/ A# X: z# U1 m# H        16级可编程优先级        //标准M3可最多拥有128级可编程优先级
        优先级又被分为抢占优先级和亚优先级两段

NVIC模块寄存器地址列表：                            //NVIC模块基址0xE000E100
- k+ Q  r* d% Q7 h$ U        地址偏移量        寄存器        
        0x000            NVIC_ISER0                //中断使能/除能寄存器数组，标准M3共有8对（32*8=256）(不用满)，STM32F2只用3对（32*3=96）(不用满)
; b: t. O& S, G) z3 |+ ^+ }8 P        0x004            NVIC_ISER1
        0x008            NVIC_ISER2
        RESERVED
& I: r3 I8 l4 Z3 a        0x080            NVIC_ICER0
        0x084            NVIC_ICER1
        0x088            NVIC_ICER2
. ~4 N7 F4 u1 m4 k5 \6 b        RESERVED
        0x100            NVIC_ISPR0                //中断悬起/解悬寄存器数组，标准M3共有8对（32*8=256）(不用满)，STM32F2只用3对（32*3=96）(不用满)
        0x104            NVIC_ISPR1
        0x108            NVIC_ISPR2
9 w5 {/ [3 P( }- y) D+ D% t0 r        RESERVED
' ?$ r4 ~8 l  |1 V5 [/ a: d        0x180            NVIC_ICPR0
+ g/ C* y3 P# X* D4 O1 q        0x184            NVIC_ICPR1
' t1 O; B: \5 k  I6 s0 M1 H; p8 E        0x188            NVIC_ICPR0
& J3 @0 b/ Q4 ?& L- k$ J        RESERVED
3 a, U3 H" y- D' E8 Z/ f        0x200            NVIC_IABR0                //中断活动状态寄存器数组，标准M3共有8个（32*8=256）(不用满)，STM32F2只用3个（32*3=96）(不用满)
0 r2 P+ m3 T& J4 {        0x204            NVIC_IABR1
9 o5 n1 t0 C6 m1 l7 p+ l; N        0x208            NVIC_IABR2
; O5 Z! F  S4 z( u# A' i; l        RESERVED
; k, h6 k& M; g5 F        0x300～0x320        NVIC_IPR0～NVIC_IPR80    //中断优先级寄存器数组，标准M3共有240个,STM32F2只有81个
( {4 l- F" }  s1 ^' k1个特例寄存器：
; X& U+ c8 |0 h3 l4 |        NVIC_STIR:软件触发中断寄存器                //地址：0xE000EF00，该功能需要在SCB->CCR中使能
                                                //用于触发外部中断，[7:0]位有效，对应0～239号中断
) m  [0 O6 C- H6 P: |6 V异常和中断优先级配置：
) t5 V8 c' \1 l0 K: g/ a# g% z        1. 除了NMI，其余异常和中断的优先级均可自由编程                            //标准M3还要除了复位、硬fault这两个异常
        2. 异常和中断优先级寄存器NVIC_IPRn只使用高4位，所以拥有16级可编程优先级：    //标准M3最少使用3位，MSB对齐
            0x00;0x10;0x20;0x30;0x40;0x50;0x60;0x70;0x80;0x90;0xa0;0xb0;0xc0;0xd0;0xe0;0xf0
        3. 16级优先级又被分为抢占优先级和亚优先级，分法跟SCB模块中AIRCR寄存器内的“优先级组”段位设置有关，详见PM        
        4. 抢占优先级的方法即实现了中断嵌套机制
9 W; Y7 }0 \  j        5. 当抢占优先级相同时，响应亚优先级最高的异常或中断，但不会再发生抢占
: p. M: u" Q+ m; i8 Q4 j        6. 异常和中断优先级寄存器都可按字节读写
, l4 F1 z# M" [5 }8 {4 D4 Q) j( Y% Z        7. 固件库中misc.c中NVIC_Init()函数存在小BUG:由于SCB_AIRCR寄存器中“优先级分组”段复位值为0b000,所以调用该函数前必须先设定优先级分组值
/ A: z8 R. |, {2 M        8. 不同中断源优先级可以设为相同！！！

" W# P8 h, T, V) \0 N5 T# u
* O; C% Z5 d; O  x' f( a/********************************        SCB        ***********************************/
4 I9 \- t0 f! c6 pSCB模块寄存器地址列表：                            //SCB模块基址0xE000ED00
# a8 z  b7 v9 M2 q        地址偏移量        寄存器
        0x00            SCB_CPUID               
        0x04            SCB_ICSR                //中断控制及状态寄存器，主要用于悬起/解悬系统异常
* [* c  [, }; V' b( A        0x08            SCB_VTOR                //向量表偏移量寄存器，包含向量表基址(也就是RAM/ROM地址中选择) + 偏移值(必须确保是0x200的倍数)
/ F2 d2 O8 \( y8 K                                                //STM32F2默认值为0x08000000,正好对在ROM基址上
        0x0C            SCB_AIRCR                //中断和复位控制寄存器，任何对该寄存器的写入，都必须同时写入0x05FA(访问钥匙)主要用于配置优先级分组
        0x10            SCB_SCR                    //系统控制寄存器，跟睡眠/唤醒相关
        0x14            SCB_CCR                    //配置和控制寄存器，主要跟异常响应相关
! s- y; q1 Q1 ~2 f, }1 \                                                //注意点，STM32F2此处跟F1存在区别：复位值为0x00000200,即默认开启双字对齐管理机制
        0x18            SCB_SHPR1                //系统异常优先级寄存器1～3，STM32F2使用了6个系统异常
        0x1C            SCB_SHPR2               
  V3 [& F4 k, b! S        0x20            SCB_SHPR3
/ y- c2 P9 f9 r/ z& x4 O% N% @) D- t        0x24            SCB_SHCRS                //系统异常控制和状态寄存器，功能类似于NVIC_IABRn
        0x28            SCB_CFSR                //以下几个暂时不管
' z* C8 I1 Q! z& E1 w        0x2C            SCB_HFSR
; q2 e' M+ U3 `* n5 {3 \7 I' L( ~4 p        0x34            SCB_MMAR
" a9 E3 b2 q. p2 D5 @        0x38            SCB_BFAR

6 |/ l' q" B$ k8 C) A; z; j
4 Y( r9 G; B( f/********************************        特殊功能寄存器组        ***********************************/
! Q& z) u" Q6 h) }7 a7 A6 MCONTROL:控制寄存器
. D2 K: X& t' B* z/ R) _" F    仅当在特权级下操作时才允许写该寄存器 !!!
        1. CONTROL[0]:     用于选择处理器模式为特权级/非特权级
                        特权级非特权级切换流程如下：
  q' @9 \$ H3 Y                特权级——————————>非特权级———————————————————————————————————>特权级
                    CONTROL寄存器 |= 0x01        调用系统服务呼叫指令SVC产生一个SVC异常，从而从thread模式进入handler模式，               
1 v7 B6 |9 W4 S* N' H% B+ n- t7 n0 Q: }                                                而handler模式永远是特权级，也就可以改写CONTROL寄存器，真正回到特权级   


" j; g2 Q2 B$ s2 c. _7 w        2. CONTROL[1]:     用于选择当前使用哪个堆栈指针
0 b1 l$ R- w( q; F+ v+ {                        仅当在线程模式下操作时才允许写该位，而handler模式永远是MSP堆栈，该位写入无效   
0 j, X3 }1 K- f5 D                        MSP/PSP切换流程如下：
                        MSP(特权级、线程模式)——————————————>PSP(特权级、线程模式)——————————————>    MSP(特权级、线程模式)                                                                        
' X. z; b# ?" m6 B  W5 p. f                                            线程模式下操作CONTROL[1]            /         \        线程模式下操作CONTROL[1]
( A2 [1 ~! e$ i6 r) R                                                                             /         \   
                                                            操作CONTROL[0]/                \触发中断/异常
, v. [- j# M( P% ~5 S                                                                         /                  \
* i7 R4 e9 K7 [0 p/ d                                                        PSP(非特权级、线程模式)          MSP(特权级、handler模式)
                                                                         /                 \
                                     调用SVC，在handler下改写CONTROL[0]/                      \    中断/异常返回
                                                                       /                       \
3 t% y% u2 f% T3 X        MSP(特权级、线程模式)<——————————————PSP(特权级、线程模式)          PSP(特权级、线程模式)    ————————————>    MSP(特权级、线程模式)   
' I6 H4 ^4 ^0 T" T                              线程模式下操作CONTROL[1]                                                  线程模式下操作CONTROL[1]
: z/ j) `5 R; N' m
操作模式总结：
        1. 复位后处理器进入线程模式+特权级
3 ~' M4 p2 S4 }$ D# Y        2. 线程模式+非特权级下，对SCB、NVIC、Systick、MPU模块的访问被拒绝；同时不能用MSR访问特殊功能寄存器(APSR例外)

' l, I% _: p$ g3 K/ Y
/********************************        Flash        ***********************************/
5 t2 `1 O$ V; T% ]$ Q. P3 r主要特征：
& v4 L2 H) y' W, l. F: ~        1. 1Mbyte容量
3 h; F  v7 a" c/ c( \" e: v        2. 128bits位宽读取
- ^+ y1 _7 t, Y( T% v        3. 字节、半字、字、双字写入
        4. 可按扇区/块擦除
        5. 存储区块架构：
! Z2 A7 U! L6 D% [                    主存储区:     扇区        基址                尺寸
/ b1 Q8 g* X" j4 p                                Sector0        0x08000000        16kbytes
! I' ~0 ^" n7 a                                Sector1        0x08004000        16kbytes
  C$ b; p4 e2 |  w! v                                Sector2        0x08008000        16kbytes
                                Sector3        0x0800C000        16kbytes
                                Sector4        0x08010000        64kbytes
                                Sector5        0x08020000        128kbytes
1 I4 d% A0 w; _1 v4 m1 \$ A) F                                Sector6        0x08040000        128kbytes
                                Sector7        0x08060000        128kbytes
) x7 m$ A) G. ^8 J1 J0 o                                Sector8        0x08080000        128kbytes
; y8 q; }! `, B/ P9 k; A                                Sector9        0x080A0000        128kbytes
                                Sector10    0x080C0000        128kbytes
( f9 G5 A; T- U, k  \7 N. i                                Sector11    0x080E0000        128kbytes        
1 Y+ w& i6 z8 t7 i# t                    系统存储区：                0x1FFF0000        30kbytes
' X9 s$ B: n6 \1 N8 a. ?2 i% ?! B                    一次性编程区：            0x1FFF7800        528bytes
$ X9 f! u6 E4 m                    Flash配置字节:            0x1FFFC000        16bytes

. X6 s8 s! w. y4 v  ECPU时钟和Flash读取延时关系：根据时钟频率和供电电压需要在FLASH_ACR寄存器配置相应的延迟LATENCY,详见RM手册。
                          复位时FLASH_ACR中默认配置为16MHZ时钟和0延迟。
( O: ~4 g; X  n/ F/ s: t                          更改时钟频率的标准顺序：
. h* D# r) i1 X) c3 Z                                          1. 增加时钟频率：
8 _0 q) v; A3 `. C% e9 f                                                  修改FLASH_ACR寄存器中的延时位LATENCY
                                                  确认延时是否修改成功
                                                  修改时钟源/预分频
; T% Y9 v2 f' n$ O                                                  确认是否修改成功（看RCC_CFGR中SWS标志位）
' B  i2 A( e7 \9 c3 J: W7 |                                          2. 减小时钟频率:
, P* _3 d' b9 q: P% ]* E% b/ s9 w                                                  修改时钟源/预分频
# h0 u! f/ b: e" f2 b/ J& O  y% L                                                  修改延时位LATENCY
                                                  确认延时是否修改成功

: J6 b2 N' n, Z; }FLASH寄存器：
  T$ L" J- L& `* h0 V8 B8 c        FLASH_ACR:        FLASH访问控制寄存器    //用于设置访问延时
% c2 Y& e  h6 D+ I" T        FLASH_KEYR:        密钥寄存器            //用于FLASH解锁
2 |( E, y3 {1 a" Z* H/ o0 V        FLASH_OPTKEYR:    配置字节密钥寄存器
        FLASH_SR:        FLASH状态寄存器        //FLASH相关标志位
        FLASH_CR:        FLASH控制寄存器        //FLASH上锁、编程设置
- u1 S% Y# g& m6 W        FLASH_OPTCR:    配置字节控制寄存器

5 D. b6 s. U! l& E: D$ {8 QFLASH操作：
        1. 解锁/上锁   
0 F8 E" L5 y/ `1 X            对FLASH进行任何编程操作前都必须先进行解锁；
            完成FLASH编程后建议上锁
        2. 写入单位设置
- n4 U& H8 A- A- K" u            写入单位跟供电电压和Vpp有关，详见RM手册
            此设置必须在任何擦除/编程操作前进行
) t1 i5 \: A7 M        3. 擦除
            扇擦除：
5 h' H, _: m5 J                擦除前确认当前无FLASH操作
3 ^2 Z% ], Q& C1 R/ a                扇擦除位使能、选择擦除扇区
! d1 S: Q! K' P' Z( X( h                开始擦除
                等待擦除完毕
            整块擦除：
: M* h/ C, j7 z$ q: E                擦除前确认当前无FLASH操作
8 `; J; J# `9 h8 ]                块擦除位使能
                开始擦除
                等待擦除完毕        
  s: M' E1 i1 _# p/ g) Z# N' {        4. 写入
  k* F0 M. I3 s( d2 Z; K! a# O            写入前确认当前FLASH无操作
            写入位使能
3 A7 }) n- W6 S0 i8 ~: @& g            根据写入单位设置执行写入
6 Y0 ^0 f; |9 O; |! H; j            等待写入完毕
. L  u+ M" ~7 H$ F% q4 b

& o. w! ]1 E0 R5 J4 s! {( g
" n- I& O9 s' {  d! d3 X/********************************        EXTI        ***********************************/
$ h" r2 s3 ^4 Q主要特征：
        拥有23个边沿检测中断/事件控制器                    //该模块类似于I/O中断
- o+ X3 x& J  v8 o5 s6 d! i        可以检测脉冲宽度低于APB2时钟宽度的外部信号

4 t3 A( |8 s2 p! JEXTI寄存器：
- T4 c  i, P4 l        EXTI_IMR:     中断屏蔽寄存器
        EXTI_EMR:     事件屏蔽寄存器
: b: M5 ^. H- L: G        EXTI_RTSR:    上升沿触发选择寄存器
        EXTI_FTSR:    下降沿触发选择寄存器
        EXTI_SWIER:    软件中断事件寄存器
        EXTI_PR:    挂起寄存器
( d7 |' i9 P) E$ i9 d
初始化流程：
        1. 使能GPIOx端口时钟
. K- ~5 t1 C: I8 `# W        2. 使能SYSCFG模块时钟
        3. 配置GPIOx的某个管脚n（n：0～15）为输入模式（无上下拉）
        4. 将EXTI的n号中断线跟管脚n相连
        5. 配置EXTI的n号中断线
# q% l4 ^2 w) D/ ^% o8 J6 I2 u9 [& C        6. 配置EXTI的n号中断的优先级并使能中断
. g+ |6 y. y' ?' W
, n7 k2 o- V4 V+ e" A" r% L/ D