【MCU实战经验】解决stm32f407移植emwin5.16+ucosii 移植不成功问题

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wxjsy 发布时间：2014-4-11 10:08

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在对stm32f407进行emwin5.16+ucosii 移植过程中，遇到的问题进行总结，希望对大家有所帮助
移植过程参考了baiyangbing2009 的文章，在此基础上加入了ucosii系统。
1，虽然emwin5.16的数据手册上明确写错，emwin没有用到浮点数，但是 mdk给出的库确实浮点数库

所以stm32f407必须开启浮点数

，
不然gui_init()初始化会进入硬件错误中断。
2，添加浮点数的库

，同时对修改部分文件，提高运行速度。
STM32-F4属于Cortex-M4F构架，这和M0、M3的最大不同就是多了一个F-float，即支持浮点指令集，因此在处理数学运算时能比M0/M3高出数十倍甚至上百倍的性能，但是要充分发挥FPU的数学性能，还需要一些小小的设置：
1.编译控制选项：虽然STM32F4XX固件库的例程之system_stm32f4XXX.c文件中添加了对应的代码，但给用户评估使用的STM32F4-Discovery例程中却没有，因此MDK4.23编写浮点运算程序时，虽然编译器正确产生了V指令来进行浮点运算，但是因为system_stm32f4XXX.c文件没有启用FPU，因此CPU执行时只认为是遇到非法指令而跳转到HardFault_Handler()中断中原地踏步。因此要保证这个错误不发生，必须要在system_init()函数里面添加如下代码：
/* FPU settings ------------------------------------------------------------*/
#if (__FPU_PRESENT == 1) && (__FPU_USED == 1)
SCB->CPACR |= ((3UL 0)
{
// #if __FPU_USED
#if (__FPU_USED == 1) && defined ( __CC_ARM )
*pOut = __sqrtf(in);
#else
*pOut = sqrtf(in);
#endif
return (ARM_MATH_SUCCESS);
}
else
{
*pOut = 0.0f;
return (ARM_MATH_ARGUMENT_ERROR);
}
}
即开方用的函数是arm_sqrt_f32()，其中首先判断被开发的书是否大于0，只有大于0的才能进行运算，否则输出结果为0并返回“错误”标志。如果大于0，并且实用了FPU和__CC_ARM控制项，那调用__sqrtf()来完成编译，否则调用sqrtf()——这个sqrtf()是能在keil的math.h中找到的，即调用子函数来完成运算，而__sqrtf()呢？新出现的，相信大家都能猜到是什么玩意儿：对，就是VSQRT指令！因此要把这点性能也要发挥出来，就需要工程选项之C/C++选项卡的define中继续加入语句__CC_ARM才行。大家可以比较一下是否加入__CC_ARM编译后会汇编代码的差别巨大差别。
当然，对于arm_sqrt_f32()函数还是有些麻烦，如果你确认被开方的书是大于等于0的，那就直接使用__sqrtf()函数完成运算，即一条简单的VSQRT指令。（参考网上资料）。

3，修改stm32f407的堆栈大小。如果堆栈过小也会造成图形gui初始化失败。
在启动文件startup_stm32f10x_md.s中修改
“Stack_Size EQU 0x00000200”，
将堆栈改大点，改为
“Stack_Size EQU 0x00004000”。
4，系统滴答时钟不准，在移植后发现系统时钟比正常时钟慢滴答为100ms 但是实际上比100ms慢好多，最后发现问题出在晶振频率的设定上。在官方固件中，提供的外部晶振为25mhz，但是实际上 stm32f4discovery 却是8mhz的系统时钟，所以需要进行修改，可以更换外部晶振也可以修改程序，将stm32f4xx.h中的
#if !defined (HSE_VALUE)
#define HSE_VALUE ((uint32_t)25000000) /*!< Value of the External oscillator in Hz */
#endif /* HSE_VALUE */
修改为
#if !defined (HSE_VALUE)
#define HSE_VALUE ((uint32_t)8000000) /*!< Value of the External oscillator in Hz */
#endif /* HSE_VALUE */
同时修改mdk的晶振为8.0

。如果不想修改官方固件也可以再c/c++ 选项卡define里添加
HSE_VALUE =8000000。
这样重新编译一下，系统时钟就准了。
5，最后遇到的问题就是在移植触摸屏中遇到无法校准问题。
emwin 和ucgui 在对触摸屏的ad值选取略有不同，在实际移植过程中发现， ucgui在宏定义中直接定义好
#define GUI_TOUCH_AD_LEFT
#define GUI_TOUCH_AD_RIGHT
#define GUI_TOUCH_AD_TOP
#define GUI_TOUCH_AD_BOTTOM
只要这几个值选着的准确，就可以了。但是在emwin中即是在宏定义中定义准确了，发现触摸屏也不准，在emwin中必须通过触摸校准函数，触摸屏才可以准确识别。
GUI_TOUCH_Calibrate(GUI_COORD_X, 0, 480, TOUCH_AD_TOP , TOUCH_AD_BOTTOM);
GUI_TOUCH_Calibrate(GUI_COORD_Y, 0, 272, TOUCH_AD_TOP , TOUCH_AD_BOTTOM);

我用的是ra8875驱动4.3寸屏幕，屏幕刷新率能达到15m以上。（产考图片来自baiyangbing2009）