【经验分享】STM32H7学习继续(STM32H7系列7)含外设的编程一般流程

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STMCU小助手发布时间：2021-12-18 17:43

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文章简介:	STM32H7学习继续(STM32H7系列7)含外设的编程一般流程

以<<STM32H7 开发指南(HAL 库版)>>为导引学习
SYSTEM 文件夹介绍
本章包括如下 3 个小结：
5.1，delay 文件夹代码介绍；
5.2，sys 文件夹代码介绍；
5.3，usart 文件夹代码介绍；

delay文件
是利用 STM32 的内部 SysTick 来实现延时的，这样既不占用中断，也不占用系统定时器。
HAL 库延时函数 HAL_Delay :只不过它只能实现简单的毫秒级别延时，没有实现 us 级别延时
sys 文件夹
在 sys.h 里面除了函数申明外主要是定义了一
些常用数据类型短关键字。sys.c 里面除了定义时钟系统配置函数 Stm32_Clock_Init 外主要是一
些汇编函数以及 Cache 相关操作函数，

USART文件夹" b4 K) }, f& ~
跑马灯实验和按键实验(GPIO的输入和输出)
外设的编程一般流程
1.新建.C文件和.H文件(如led.c),保存在HARDWARE文件下新建子文件(如LED)
2.

点击三色品字图标

把新建的HARDWARE文件和.c文件和.h文件添加
3.h文件定义,.c文件配置,使能外设
4.外设:1)时钟使能
2)IO口模式设置
3)其他设置
串口通讯
本节点以及下面的外部中断,等节点都可以用STM32CubeMX来配置,简单清晰

外部中断
因为我们这里初始化的是 PA0，调用该函数后中断线 0 会自动连接到 PA0。如果某个时间，我们又同样的方式初始化了 PB0，那么 PA0 与中断线的链接将被清除，而直接链接 PB0 到中断线 0。(就是说最好不要用数字相同的IO口做外部中断)
下面我们再总结一下配置 IO 口外部中断的一般步骤：
1）使能 IO 口时钟。
2）调用函数 HAL_GPIO_Init 设置 IO 口模式，触发条件，使能 SYSCFG 时钟以及设置 IO
口与中断线的映射关系。
3）配置中断优先级（NVIC），并使能中断。
4）在中断服务函数中调用外部中断共用入口函数 HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler。
5）编写外部中断回调函数 HAL_GPIO_EXTI_Callback 实现控制逻辑。

独立看门狗（IWDG）实验
1.含义,功能
在由单片机构成的微型计算机系统中，由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰，造成程序的跑飞，而陷入死循环，程序的正常运行被打断，由单片机控制的系统无法继续工作，会造成整个系统的陷入停滞状态，发生不可预料的后果，所以出于对单片机运行状态进行实时监测的考虑，便产生了一种专门用于监测单片机程序运行状态的模块或者芯片，俗称“看门狗”(watchdog) 。

看门狗解决的问题是什么？
在启动正常运行的时候，系统不能复位。
在系统跑飞（程序异常执行）的情况，系统复位，程序重新执行。

独立看门狗（IWDG)由专用的低速时钟（LSI)驱动，即使主时钟发生
故障它仍有效。
*独立看门狗适合应用于需要看门狗作为一个在主程序之外能够完全独立工作，并且对时间精度要求低的场合。

窗口看门狗由从APB1时钟分频后得到时钟驱动。通过可配置的时间窗口来检测应用程序非正常的过迟或过早操作。
窗口看门狗最适合那些要求看门狗在精确计时窗口起作用的程序。

2.
STM32H743 的独立看门狗由内部专门的 32Khz 低速时钟（LSI）驱动，即使主时钟发生故
障，它也仍然有效。这里需要注意独立看门狗的时钟是一个内部 RC 时钟，所以并不是准确的
32Khz，而是在 17~47Khz 之间的一个可变化的时钟，只是我们在估算的时候，以 32Khz 的频
率来计算，看门狗对时间的要求不是很精确，所以，时钟有些偏差，都是可以接受的。

3 .相关寄存器
(IWDG_KR)
(IWDG_PR)
(IWDG_RLR)

1)看门狗溢出时间，该时间的计算方式为：
Tout=((4×2^prer) ×rlr) /32
其中 Tout 为看门狗溢出时间（单位为 ms）；prer 为看门狗时钟预分频值（IWDG_PR 值），
范围为 0~7；rlr 为看门狗的重装载值（IWDG_RLR 的值）；
比如我们设定 prer 值为 4（4 代表的是 64 分频，HAL 库中可以使用宏定义标识符
IWDG_PRESCALER_64），rlr 值为 500，那么就可以得到 Tout=64×500/32=1000ms，这样，看
门狗的溢出时间就是 1s，只要你在一秒钟之内，有一次写入 0XAAAA 到 IWDG_KR，就不会
导致看门狗复位（当然写入多次也是可以的）。这里需要提醒大家的是，看门狗的时钟不是准确
的 32Khz，所以在喂狗的时候，最好不要太晚了，否则，有可能发生看门狗复位。

2)接下来我们讲解一下通过 HAL 库配置独立看门狗的步骤：
1）取消寄存器写保护，设置看门狗预分频系数和重装载值
2）重载计数值喂狗（向 IWDG_KR 写入 0XAAAA）
3) 启动看门狗(向 IWDG_KR 写入 0XCCCC)

窗口看门狗（WWDG）实验
两个看门狗的区别
STM32有2个看门狗：独立看门狗和窗口看门狗。

1.
独立看门狗IWDG–独立于系统之外，因为有独立时钟，所以不受系统影响的系统故障探测器，主要用于监视硬件错误。

窗口看门狗WWDG----系统内部的故障探测器，时钟与系统相同。如果系统时钟不走了，这个狗也就失去了作用了，主要用于监视软件错误。

2.
上窗口值（W[6:0]）是由用户自己设定的，根据实际要求来设计窗口值，但是一定要确保
窗口值大于 0X40，否则窗口就不存在了。
窗口看门狗的超时公式如下：
Twwdg=(4096×2^WDGTB×(T[5:0]+1)) /RCC_PCLK3;
其中：
Twwdg：WWDG 超时时间（单位为 ms）
RCC_PCLK3：PCLK3 的时钟频率（单位为 Khz）
WDGTB：WWDG 的预分频系数
T[5:0]：窗口看门狗的计数器低 6 位

3. 相关寄存器
WWDG_CR
WWDG_CFR
WWDG_SR

4.步骤如下：
1）使能 WWDG 时钟
2）设置窗口值,分频数和计数器初始值
3）开启 WWDG
4）使能中断通道并配置优先级（如果开启了 WWDG 中断）
5）编写中断服务函数
6）重写窗口看门狗唤醒中断处理回调函数 HAL_WWDG_EarlyWakeupCallback