STM32F207笔记

/********************************        NVIC        ***********************************/   
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
- Y1 X9 g% a# }' _- A        16级可编程优先级        //标准M3可最多拥有128级可编程优先级
) [, G& w" P( W) L7 m2 P$ ]& n        优先级又被分为抢占优先级和亚优先级两段
. x1 L9 g4 m- x( |; D
& @7 k' d( }: V, w1 Q6 L! X* ]NVIC模块寄存器地址列表：                            //NVIC模块基址0xE000E100
        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)
        0x004            NVIC_ISER1
        0x008            NVIC_ISER2
        RESERVED
6 d. E0 B6 q$ {6 B  k0 A( \        0x080            NVIC_ICER0
! w+ p8 ~, s# l& Y; U        0x084            NVIC_ICER1
        0x088            NVIC_ICER2
: A" |6 D$ ~) r        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
3 I8 y9 B$ M" @        0x108            NVIC_ISPR2
        RESERVED
1 ^" E9 P6 d9 L) M        0x180            NVIC_ICPR0
        0x184            NVIC_ICPR1
1 G. J: M% Q  N$ Y        0x188            NVIC_ICPR0
        RESERVED
        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)
; T6 B  s8 L1 A' ~        0x204            NVIC_IABR1
3 p% u2 R) `$ O6 }; m! b7 z        0x208            NVIC_IABR2
  m+ B! a+ r$ d0 q        RESERVED
3 n3 u6 ]9 z/ a' K5 M/ [        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
; r5 i: M8 t1 }0 y1个特例寄存器：
! v: n6 c% w+ }8 l- F2 O        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
异常和中断优先级配置：
* d+ Z2 `7 X2 N* z% o# Z0 N; v        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
% l! L7 L' E' C  l6 i            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
% m; |- Q0 H1 ]0 G9 i' N3 l        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
        6. 异常和中断优先级寄存器都可按字节读写
1 v1 ^% x- u6 @5 `% I        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
        8. 不同中断源优先级可以设为相同！！！


/********************************        SCB        ***********************************/
SCB模块寄存器地址列表：                            //SCB模块基址0xE000ED00
) s+ M- b$ F- [! Q* J" F        地址偏移量        寄存器
7 e9 |2 L4 }) j0 s        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
. }+ o( D  N# Q        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)
                                                //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
" @! y$ x. r+ D4 w0 W# t; q$ c+ T        0x14            SCB_CCR                    //配置和控制寄存器，主要跟异常响应相关
                                                //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
: A! A3 I: [$ H. S7 P        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
, v8 v; b7 y% H# O        0x1C            SCB_SHPR2               
        0x20            SCB_SHPR3
        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
5 n& _+ V- n- _3 v        0x2C            SCB_HFSR
. {) g5 j5 w3 {. T/ Q! C        0x34            SCB_MMAR
        0x38            SCB_BFAR

- R. \7 z: A; K; Z9 W  z6 [
/********************************        特殊功能寄存器组        ***********************************/
9 G5 x5 |. V5 ]* _$ a$ ^CONTROL:控制寄存器
    仅当在特权级下操作时才允许写该寄存器 !!!
) N/ m  K! c( {        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：
                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，               
5 x4 F, Q5 x, k3 `# 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   
  Z: B* f1 p! n) A, N5 U( V

        2. CONTROL[1]:     用于选择当前使用哪个堆栈指针
                        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   
                        MSP/PSP切换流程如下：
% d* F! f& i7 P* m                        MSP(特权级、线程模式)——————————————>PSP(特权级、线程模式)——————————————>    MSP(特权级、线程模式)                                                                        
! j. V* q% y/ p+ {$ B! F2 @' ?  j; Y                                            线程模式下操作CONTROL[1]            /         \        线程模式下操作CONTROL[1]
                                                                             /         \   
) A% ~" e# P4 Y1 O                                                            操作CONTROL[0]/                \触发中断/异常
" ^& U) A8 y+ E  C  q' W7 [                                                                         /                  \
                                                        PSP(非特权级、线程模式)          MSP(特权级、handler模式)
: H: j+ |( e. [8 h5 X' `7 q                                                                         /                 \
/ J$ ~. ~1 f% @0 F# ?: i                                     调用SVC，在handler下改写CONTROL[0]/                      \    中断/异常返回
! l+ A6 R6 E3 F; F) T. S                                                                       /                       \
        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)   
                              线程模式下操作CONTROL[1]                                                  线程模式下操作CONTROL[1]

操作模式总结：
9 |$ b; @! H2 d2 ?' b- i        1. 复位后处理器进入线程模式+特权级
% E  p7 @2 f. {% I1 ^        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)
# S  H/ C' U9 y& v2 q) I5 X- M

/********************************        Flash        ***********************************/
' Q: {: V! m8 H  f0 j主要特征：
        1. 1Mbyte容量
        2. 128bits位宽读取
; Q' ]. I1 B3 @5 ^        3. 字节、半字、字、双字写入
$ \+ }  L' M! B, a        4. 可按扇区/块擦除
        5. 存储区块架构：
5 x2 N* }5 H% E5 J' z                    主存储区:     扇区        基址                尺寸
$ \: V& m, }1 c. g( {                                Sector0        0x08000000        16kbytes
                                Sector1        0x08004000        16kbytes
                                Sector2        0x08008000        16kbytes
                                Sector3        0x0800C000        16kbytes
                                Sector4        0x08010000        64kbytes
7 w: M" m9 t1 p: q6 J. H* x                                Sector5        0x08020000        128kbytes
                                Sector6        0x08040000        128kbytes
                                Sector7        0x08060000        128kbytes
                                Sector8        0x08080000        128kbytes
  N( s) V4 V. M3 K0 w                                Sector9        0x080A0000        128kbytes
                                Sector10    0x080C0000        128kbytes
                                Sector11    0x080E0000        128kbytes        
) l, t$ L$ E5 ~3 s                    系统存储区：                0x1FFF0000        30kbytes
                    一次性编程区：            0x1FFF7800        528bytes
                    Flash配置字节:            0x1FFFC000        16bytes

+ j$ U, t! A  @- Z5 B6 jCPU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。
" w* f7 b, A* V5 y; I% ^                          复位时FLASH_ACR中默认配置为16MHZ时钟和0延迟。
% w6 n5 M( Q$ j3 N# Q                          更改时钟频率的标准顺序：
. A/ q' S6 D/ K7 @                                          1. 增加时钟频率：
                                                  修改FLASH_ACR寄存器中的延时位LATENCY
# X+ F3 D9 o" h. g- s8 w                                                  确认延时是否修改成功
                                                  修改时钟源/预分频
                                                  确认是否修改成功（看RCC_CFGR中SWS标志位）
                                          2. 减小时钟频率:
1 Y0 C& r* I6 J* G: P) J% m$ b                                                  修改时钟源/预分频
$ K( S, W( K' `' T5 v* O                                                  修改延时位LATENCY
) l  P9 \( I  @0 R# A1 m+ g                                                  确认延时是否修改成功
+ E0 R9 Y1 i% E8 o% U% K% J4 e
FLASH寄存器：
0 B# H( b% Z3 z" W7 m        FLASH_ACR:        FLASH访问控制寄存器    //用于设置访问延时
$ b. d  S2 U. C8 t+ o( I2 N        FLASH_KEYR:        密钥寄存器            //用于FLASH解锁
        FLASH_OPTKEYR:    配置字节密钥寄存器
6 Q% U2 e  D& q1 i) l! M6 Z$ u9 `0 f        FLASH_SR:        FLASH状态寄存器        //FLASH相关标志位
+ M) C( f' J+ C. h        FLASH_CR:        FLASH控制寄存器        //FLASH上锁、编程设置
        FLASH_OPTCR:    配置字节控制寄存器
# M1 K5 g% v! o$ }, Z- A! M
FLASH操作：
        1. 解锁/上锁   
            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
0 g' ~2 m; y* v8 s# s1 b# v( w        2. 写入单位设置
; p' [, z2 \. D$ {+ l: i- g% h4 K            写入单位跟供电电压和Vpp有关，详见RM手册
2 V/ c$ k( G9 m3 h& x6 U; x            此设置必须在任何擦除/编程操作前进行
        3. 擦除
            扇擦除：
+ {  r/ r4 C, d5 y# Y( S                擦除前确认当前无FLASH操作
" g: [6 k/ N  r! T& u! ~                扇擦除位使能、选择擦除扇区
                开始擦除
                等待擦除完毕
            整块擦除：
4 \9 }8 V. ?- `+ K                擦除前确认当前无FLASH操作
( z# p$ j. q1 m" l, j                块擦除位使能
8 S, P# e% i6 n' m; h0 D9 F                开始擦除
0 L7 G8 B  s+ U                等待擦除完毕        
        4. 写入
1 `: \( S; Y0 W9 p9 w            写入前确认当前FLASH无操作
+ ]- }. K9 q9 M6 G$ E9 W            写入位使能
/ P; O4 G' v+ h9 q6 T  @  d4 N) m            根据写入单位设置执行写入
+ N) g5 D5 U0 o            等待写入完毕

: E' H& O3 d% D7 Z

& F# Z% Q& z( j1 o- y/********************************        EXTI        ***********************************/
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
& p4 b- p' f$ Q- K        可以检测脉冲宽度低于APB2时钟宽度的外部信号
1 f4 C3 H3 p6 R
EXTI寄存器：
0 ~) n* j5 N, p  e' l        EXTI_IMR:     中断屏蔽寄存器
        EXTI_EMR:     事件屏蔽寄存器
/ j" }+ u5 K' U+ h) K' ~        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

初始化流程：
        1. 使能GPIOx端口时钟
3 q6 K8 o3 g, ]( x        2. 使能SYSCFG模块时钟
, L+ d4 o3 |* _2 S0 c        3. 配置GPIOx的某个管脚n（n：0～15）为输入模式（无上下拉）
% P6 e/ n/ Q  _8 j        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
        6. 配置EXTI的n号中断的优先级并使能中断


  o; y. |1 e) g. v4 o8 W