STM32F207笔记

/********************************        NVIC        ***********************************/   
$ g" R* @6 Y6 i4 {( M* U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
$ N- _: u* ^: A' W/ b3 b        16级可编程优先级        //标准M3可最多拥有128级可编程优先级
# e1 `# T( s5 I1 Z        优先级又被分为抢占优先级和亚优先级两段
0 e" d1 E7 s" }4 m# y- w2 Z
NVIC模块寄存器地址列表：                            //NVIC模块基址0xE000E100
9 U; q! u4 X' Q2 G- ?        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
( Q% v7 ^6 i' `! R  c        RESERVED
2 k  X  C& r! M/ _- b0 w$ O        0x080            NVIC_ICER0
        0x084            NVIC_ICER1
+ x/ K( L( U1 s: d: `$ i! H        0x088            NVIC_ICER2
        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
6 f. m- s6 R" m6 d- r( h        0x108            NVIC_ISPR2
        RESERVED
        0x180            NVIC_ICPR0
+ E1 v. X& I" [' a7 _2 z        0x184            NVIC_ICPR1
, D% S$ O0 ^& S( C        0x188            NVIC_ICPR0
        RESERVED
, m% Y1 q7 M+ t" `3 t        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)
        0x204            NVIC_IABR1
        0x208            NVIC_IABR2
- r5 w+ Z, Y. m3 K- l        RESERVED
, p& Z) j$ d, ~: I8 {        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
9 t& ?" N3 e* E" v! A( e* {1个特例寄存器：
        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
6 Y9 c& S/ S" D" e- F6 x1 w                                                //用于触发外部中断，[7:0]位有效，对应0～239号中断
/ J7 ^& e6 S9 {! B异常和中断优先级配置：
+ J' i; ?+ W) N/ M" ~7 A        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
& K- Y7 C5 g9 e1 m* h% ~# i3 `            0x00;0x10;0x20;0x30;0x40;0x50;0x60;0x70;0x80;0x90;0xa0;0xb0;0xc0;0xd0;0xe0;0xf0
# i1 m- A- k" Y+ u& R8 r        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
        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
& e0 N8 @8 Z8 _        6. 异常和中断优先级寄存器都可按字节读写
; E; n2 O: k) `) o9 _4 G        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
3 K/ `6 J  t% L! x% e8 a. E' {+ ]        8. 不同中断源优先级可以设为相同！！！
6 T7 L; ~: S5 o

/********************************        SCB        ***********************************/
SCB模块寄存器地址列表：                            //SCB模块基址0xE000ED00
        地址偏移量        寄存器
& g" \1 `  \! c, s' j4 E! \        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
        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)
+ u9 [0 a8 Z+ t, R( {& }! Y: ^- f                                                //STM32F2默认值为0x08000000,正好对在ROM基址上
, D7 S! Y- R2 [- q  F" z  v+ x        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
+ }, m- o- u" ?4 u, Q        0x10            SCB_SCR                    //系统控制寄存器，跟睡眠/唤醒相关
: N' Q5 D# z: F' H: l3 B        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
        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
) `' h2 Y0 F$ `5 t" R        0x1C            SCB_SHPR2               
        0x20            SCB_SHPR3
. c. V( d4 J4 ]- [. D9 [0 O        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
$ j! q+ M/ ~" L' `  f        0x2C            SCB_HFSR
- D$ Y' d) T$ \3 ?9 q2 ~( \$ Y0 @        0x34            SCB_MMAR
9 k3 A$ n4 R* v* ^  M        0x38            SCB_BFAR


7 A+ M/ c6 B7 \) Z0 r/********************************        特殊功能寄存器组        ***********************************/
CONTROL:控制寄存器
/ ?/ T6 I2 X& {- c( j. F% @8 D    仅当在特权级下操作时才允许写该寄存器 !!!
2 ]& R! [) H* l4 [7 X; h        1. CONTROL[0]:     用于选择处理器模式为特权级/非特权级
- U2 K) A) c) V1 o                        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，               
                                                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   
* t+ C+ @  ]+ N! L# E

        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：
                        MSP(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]
" x9 l5 H& s6 \  Y! A  w                                                                             /         \   
) y  ^! y$ f" P4 B, l) p+ q                                                            操作CONTROL[0]/                \触发中断/异常
% a6 C" {( |: w$ w                                                                         /                  \
                                                        PSP(非特权级、线程模式)          MSP(特权级、handler模式)
                                                                         /                 \
/ E) n: `4 m2 A6 S, a$ M                                     调用SVC，在handler下改写CONTROL[0]/                      \    中断/异常返回
                                                                       /                       \
        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]
8 j; h& T0 w; X: }2 B4 t- S
( m# y: m0 w2 k& j2 H4 M操作模式总结：
* `8 X8 s- F. N' P4 }        1. 复位后处理器进入线程模式+特权级
        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)

3 s/ ^1 y2 E+ _
/********************************        Flash        ***********************************/
主要特征：
- i  q+ K1 R0 ~; m5 E        1. 1Mbyte容量
        2. 128bits位宽读取
        3. 字节、半字、字、双字写入
        4. 可按扇区/块擦除
* c8 |5 N8 |  J8 y% A6 M        5. 存储区块架构：
                    主存储区:     扇区        基址                尺寸
                                Sector0        0x08000000        16kbytes
+ ?, H) b7 ~- N1 z4 n                                Sector1        0x08004000        16kbytes
9 \* d- H' v8 y" h. p4 x- A8 s, k6 g6 R                                Sector2        0x08008000        16kbytes
8 ]* S5 q; y. q' K6 X5 {) e                                Sector3        0x0800C000        16kbytes
& A+ n) O" Y0 s3 B7 k% |                                Sector4        0x08010000        64kbytes
" f' q% y# O. f7 o9 A6 E4 E1 n                                Sector5        0x08020000        128kbytes
                                Sector6        0x08040000        128kbytes
) `9 Q* a" }( H4 G8 s* K" B' M                                Sector7        0x08060000        128kbytes
( ?. n( d+ N/ |                                Sector8        0x08080000        128kbytes
                                Sector9        0x080A0000        128kbytes
                                Sector10    0x080C0000        128kbytes
2 n/ k3 C" d# L6 W2 [8 ]2 p+ h+ X                                Sector11    0x080E0000        128kbytes        
                    系统存储区：                0x1FFF0000        30kbytes
7 \& o4 U5 K8 f6 n: n                    一次性编程区：            0x1FFF7800        528bytes
3 V! f% E: H4 S; F: [' i. }                    Flash配置字节:            0x1FFFC000        16bytes
# n) w& G; w* k! o, _3 ?% S+ ~$ t
CPU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。
( i" ^; k6 S8 \" R3 `! N! z5 F                          复位时FLASH_ACR中默认配置为16MHZ时钟和0延迟。
1 k" K6 S4 y. k+ |( J' C                          更改时钟频率的标准顺序：
& b( u4 I( m' Y1 k                                          1. 增加时钟频率：
                                                  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
) r4 [, H% X3 [* @& ~: E                                                  确认是否修改成功（看RCC_CFGR中SWS标志位）
                                          2. 减小时钟频率:
  @* X8 Q+ r6 l) Q& L! Q                                                  修改时钟源/预分频
7 ]! {; K! s, t& `* W$ q                                                  修改延时位LATENCY
; D( O2 [; l3 |  W$ {                                                  确认延时是否修改成功
& U- w4 o) ^5 z! O! i1 O' w3 j
FLASH寄存器：
' ~* y8 k2 z6 Y% v  j) j        FLASH_ACR:        FLASH访问控制寄存器    //用于设置访问延时
        FLASH_KEYR:        密钥寄存器            //用于FLASH解锁
        FLASH_OPTKEYR:    配置字节密钥寄存器
. ]5 e7 C% |$ M% m# U8 O        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
        FLASH_OPTCR:    配置字节控制寄存器
4 n3 ~9 R; s* L7 X
$ O" E/ {5 U& ^# ~7 kFLASH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；
3 E! ?. B( H6 J# Z. X5 u            完成FLASH编程后建议上锁
        2. 写入单位设置
            写入单位跟供电电压和Vpp有关，详见RM手册
- k# [5 r* C) _7 l2 O            此设置必须在任何擦除/编程操作前进行
        3. 擦除
7 i: R" w+ r3 r9 S            扇擦除：
                擦除前确认当前无FLASH操作
4 ?0 O  A8 d/ t' a  U# R; T& x                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：
! v/ b7 n% O% ~: Z0 W                擦除前确认当前无FLASH操作
. Z# j% e' A/ I. B6 e                块擦除位使能
" Y* N" d! @4 r7 v                开始擦除
                等待擦除完毕        
        4. 写入
            写入前确认当前FLASH无操作
            写入位使能
            根据写入单位设置执行写入
  _& j1 z5 p+ }/ v            等待写入完毕
" Y* `2 u# k, h7 m8 ]
% B* Z+ |% ^/ \# s
) S9 k( g+ G7 c  f! h8 `. o& o
9 {: `7 B' j1 k( z: I/********************************        EXTI        ***********************************/
主要特征：
6 ?' _) N8 z* f. v: f        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
  n3 n7 j4 p& K4 ^. t3 |- \5 d2 g        可以检测脉冲宽度低于APB2时钟宽度的外部信号
% m1 e6 R1 I7 n% o5 J  `: {4 j
1 e9 A! y* r5 t# a0 |2 iEXTI寄存器：
        EXTI_IMR:     中断屏蔽寄存器
        EXTI_EMR:     事件屏蔽寄存器
        EXTI_RTSR:    上升沿触发选择寄存器
        EXTI_FTSR:    下降沿触发选择寄存器
5 I* @# G" K' U/ p        EXTI_SWIER:    软件中断事件寄存器
- P7 l5 C$ n$ A" K* E9 {        EXTI_PR:    挂起寄存器
. g* ]. ^0 R- ]; O6 M* l
7 l' u- Y5 W4 y8 t; H9 i% K& D初始化流程：
9 ]0 u- z  D7 Y( o& G1 G  w( T        1. 使能GPIOx端口时钟
        2. 使能SYSCFG模块时钟
! S, P" E6 X' D' ^$ k( D        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
        6. 配置EXTI的n号中断的优先级并使能中断

# [/ l! ?. c8 ]5 ]1 @: @