STM32单片机小Tips（6）：玩转IAR，开发STM32

qzgywf 2013-01-16 10355

嵌入式软件/开发板

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描述

　　从51开始，单片机玩了很长时间了，有51，PIC，AVR等等，早就想跟潮流玩玩ARM，但一直没有开始，原因 -----不知道玩了ARM可以做什么（对我自己而言）。如果为学习而学习，肯定学不好。然后cortex-m3出来了，据说，这东西可以替代单片机，于是马上开始关注。也在第一时间开始学习，可惜一开始就有点站错了队，选错了型（仍是对我自己而言）。我希望这种芯片应该是满大街都是，随便哪里都可以买得到，但我选的第一种显然做不到。为此，大概浪费了一年多时间吧，现在，回到对我来说是正确的道路上来啦，边学边写点东西。
　　闲话多了些，就权当前言了。下面准备开始。

IAR

　　STM32单片机小Tips之RTC实践

　　BKP还没有搞完，怎么又换到了RTC上了，因为RTC和BKP有些联系，想不关联还不行呢。

　　以下是数据手册上有关RTC的介绍：

　　******介绍开始

　　15.1 RTC 简介

　　实时时钟是一个独立的定时器。RTC模块拥有一组连续计数的计数器，在相应软件配置下，可提供时钟日历的功能。修改计数器的值可以重新设置系统当前的时间和日期。

　　RTC模块和时钟配置系统（RCC_BDCR寄存器）是在后备区域，即在系统复位或从待机模式唤醒后RTC的设置和时间维持不变。

　　系统复位后，禁止访问后备寄存器和RTC，防止对后备区域（BKP）的意外写操作。执行以下操作使能对后备寄存器和RTC的访问：

　　● 设置寄存器RCC_APB1ENR的PWREN和BKPEN位来使能电源和后备接口时钟

　　● 设置寄存器PWR_CR的DBP位使能对后备寄存器和RTC的访问。

　　******介绍结束

　　下面就以库中所带的实例来玩这个RTC，正好也要解决TAMPER引脚的问题。

　　这次要用到的例子是这个：

　　 IAR

　　有关配置没有什么可多说的，把上一个例子：BKP-》Backup_Data中修改过的：

　　stm32_eval.c

　　stm3210e_eval.h

　　stm32_eval.h

　　三个文件复制过来，建立工程，一路顺风，非常顺利地编译、链接好，然后进入调试，结果，出问题了，见下面：

　　 IAR

　　进入调试界面即停在了反汇编界面。一旦执行程序，立即就停下来。这个BKPT指令是个什么东西呢？查了一下指令表，原来是个断点指令，那为什么会停止在这里呢？万能的网啊，一搜就出来了，感谢前人的努力，感谢伟大的网。..。

　　结论是：“ 凡是用到printf的都会出现这样的问题。”

　　解决方法：

　　 IAR

　　打开Options for Target项，把那个Use MicroLIB前面打上勾，重新编译链接即可。

　　出现问题的原因，网上的相关解释是：这是Printf库函数的问题，需要使用MicroLIB这个库来替代默认的库。原因是默认printf并非使用串口，所以要改掉。

　　在main.c中有这样一段函数：

　　/**

　　* @brief Retargets the C library printf function to the USART.

　　* @param None

　　* @retval None

　　PUTCHAR_PROTOTYPE

　　{

　　/* Place your implementation of fputc here */

　　/* e.g. write a character to the USART */

　　USART_SendData（EVAL_COM1，（uint8_t） ch）;

　　/* Loop until the end of transmission */

　　while （USART_GetFlagStatus（EVAL_COM1， USART_FLAG_TC） == RESET）

　　{}

　　return ch;

　　}

　　根据这段函数的说明，就是做这个事情的。

　　但是还有一些疑问：

　　（1）这个例子的readme.txt中并没有说明要用MicroLIB这个库的事情。

　　（2）如果不用硬件，而是用软件仿真，也是不需要使用MicroLIB库的。

　　因此，有关MicroLIB的问题还不是特别明确，还需要进一步研究。是否是这段程序还用到了scanf的原因？

　　例子的运行

　　如果是第一次运行，那么会出现如下画面：

　　 IAR

　　即其中有提示RTC没有初始化，要求进行设置的提示，根据提示分别送入小时，分钟，秒的数值，即完成设置工作，程序不断地将当前时间通过串口送出。

　　如果在VBAT端接入后备电池，那么断电后再上电显示的信息如下：

　　 IAR

　　其中提示RTC已初始化，不需要再进行初始化，直接将时间不断地从串口送出。

　　程序解读

　　/**

　　* @brief Configures the RTC.

　　* @param None

　　* @retval None

　　void RTC_Configuration（void）

　　{

　　/* 开启PWR和BKP模块的时钟 */

　　RCC_APB1PeriphClockCmd（RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP， ENABLE）;

　　/* 允许对BKP进行存取操作*/

　　PWR_BackupAccessCmd（ENABLE）;

　　/* 初始化BKP区域*/

　　BKP_DeInit（）;

　　/* LSE允许，这里LSE是指外部接的32768HZ 晶振的一个振荡器，它使用PC14和PC15两条引脚。有关这部分的一些细节描述如下：

　　当备份区域由V DD （内部模拟开关连到V DD ）供电时，下述功能可用：

　　● PC14和PC15可以用于GPIO或LSE引脚

　　● PC13可以作为通用I/O口、TAMPER引脚、RTC校准时钟、RTC闹钟或秒输出

　　当后备区域由VBAT供电时（VDD消失后模拟开关连到VBAT），可以使用下述功能：

　　● PC14和PC15只能用于LSE引脚

　　● PC13可以作为TAMPER引脚、RTC闹钟或秒输出

　　RCC_LSEConfig（RCC_LSE_ON）;

　　/* 等待LSE振荡器就绪 */

　　while （RCC_GetFlagStatus（RCC_FLAG_LSERDY） == RESET）

　　{}

　　/* 选择LSE作为RTC的时钟源

　　说明：RTC时钟源可以是以下三种之一：

　　─ HSE 时钟除以 128

　　─ LSE 振荡器时钟

　　─ LSI振荡器时钟

　　其中LSI是一个内部的低频RC振荡器。关于RTC的这三个时钟各有何特点，见下面的说明。

　　RCC_RTCCLKConfig（RCC_RTCCLKSource_LSE）;

　　/* RTC时钟允许*/

　　RCC_RTCCLKCmd（ENABLE）;

　　/* 等待RTC寄存器同步

　　理由如下：

　　15.3.3 读 RTC 寄存器

　　RTC核完全独立于RTC APB1接口。

　　软件通过APB1接口访问RTC的预分频值、计数器值和闹钟值。但是，相关的可读寄存器只在与RTC APB1时钟进行重新同步的RTC时钟的上升沿被更新。RTC标志也是如此的。

　　这意味着，如果APB1接口刚刚被开启之后，在第一次的内部寄存器更新之前，从APB1上读出RTC寄存器的第一个值可能被破坏了（通常读到0）。下述几种情况下能够发生这种情形：

　　● 发生系统复位或电源复位

　　● 系统刚从待机模式唤醒（参见4.3节）。

　　● 系统刚从停机模式唤醒（参见4.3节）。

　　所有以上情况中，APB1接口被禁止时（复位、无时钟或断电）RTC核仍保持运行状态。因此，若在读取RTC寄存器曾经被禁止的RTC APB1接口，软件首先须等待RTC_CRL寄存器中

　　的RSF位（寄存器同步标志）被硬件置1。

　　void RTC_WaitForSynchro（void）

　　{

　　/* Clear RSF flag */

　　RTC-》CRL &= （uint16_t）~RTC_FLAG_RSF;

　　/* Loop until RSF flag is set */

　　while （（RTC-》CRL & RTC_FLAG_RSF） == （uint16_t）RESET）

　　{

　　}

　　RTC_WaitForSynchro（）;

　　/* 等待最后写操作完成*/

　　RTC_WaitForLastTask（）;

　　/* 允许秒中断，相应代码如下：

　　void RTC_ITConfig（uint16_t RTC_IT， FunctionalState NewState）

　　{

　　/* Check the parameters */

　　assert_param（IS_RTC_IT（RTC_IT））;

　　assert_param（IS_FUNCTIONAL_STATE（NewState））;

　　if （NewState ！= DISABLE）

　　{

　　RTC-》CRH |= RTC_IT;

　　}

　　else

　　{

　　RTC-》CRH &= （uint16_t）~RTC_IT;

　　}

　　而调用这段程序的代码中的第一个参数是：

　　#define RTC_IT_SEC （（uint16_t）0x0001） /*！《 Second interrupt */

　　可见它是对RTC-》CRH的最低位进行操作，CRH相关内容见下面的图。

　　RTC_ITConfig（RTC_IT_SEC， ENABLE）;

　　/* 等待最后的写操作完成*/

　　RTC_WaitForLastTask（）;

　　/* 设置RTC预分频器： set RTC period to 1sec */

　　RTC_SetPrescaler（32767）; /* RTC period = RTCCLK/RTC_PR = （32.768 KHz）/（32767+1） */

　　/* 等待最后的写操作完成*/

　　RTC_WaitForLastTask（）;

　　}

　　下面的图是有关RTC时钟选择的问题，其中说明了各种时钟的工作特性：

　　 IAR

　　下面的图是有关RTC_CRH寄存器的描述，放在这里是为了说明SECIE标志位。

　　 IAR

　　STM32单片机学习小Tips之数据的保存和毁灭（2）

　　和以前学到的有关数据保存不同，这里的数据保存还有“保密”之意，即一旦受到意外的侵入，STM32将毁灭数据。这是通过Tamper机制来实现的。

　　以下是数据手册中的有关说明：

　　5.3.1 侵入检测

　　当TAMPER引脚上的信号从0变成1或者从1变成0（取决于备份控制寄存器 BKP_CR的TPAL位），会产生一个侵入检测事件。侵入检测事件将所有数据备份寄存器内容清除。然而为了避免丢失侵入事件，侵入检测信号是边沿检测的信号与侵入检测允许位的逻辑与，从而在侵入检测引脚被允许前发生的侵入事件也可以被检测到。

　　● 当 TPAL=0 时：如果在启动侵入检测TAMPER引脚前（通过设置TPE位）该引脚已经为高电平，一旦启动侵入检测功能，则会产生一个额外的侵入事件（尽管在TPE位置’1’后并没有出现上升沿）。

　　● 当 TPAL=1 时：如果在启动侵入检测引脚TAMPER前（通过设置TPE位）该引脚已经为低电平，一旦启动侵入检测功能，则会产生一个额外的侵入事件（尽管在TPE位置’1’后并没有出现下降沿）。

　　设置BKP_CSR寄存器的TPIE位为’1’，当检测到侵入事件时就会产生一个中断。

　　在一个侵入事件被检测到并被清除后，侵入检测引脚TAMPER应该被禁止。然后，在再次写入备份数据寄存器前重新用TPE位启动侵入检测功能。这样，可以阻止软件在侵入检测引脚上仍然有侵入事件时对备份数据寄存器进行写操作。这相当于对侵入引脚TAMPER进行电平检测。

　　注：当V DD电源断开时，侵入检测功能仍然有效。为了避免不必要的复位数据备份寄存器，TAMPER引脚应该在片外连接到正确的电平。

　　显然，Tamper需要硬件与之配合。以上数据手册描述了硬件配置时的一些注意事项。

　　（1）可以是把引脚由低电平到高电平认为是一次侵入，也可以把引脚从高电平变到低电平认为是一次侵入，这通过TPAL来设置。

　　 IAR

　　（2） Tamper机制需要被启动才能起作用。但在启动之前，如果引脚已处于设定的状态，那么一旦启动，就会产生一次Tamper事件，这需要注意，否则会引起数据的意外丢失而不自觉。

　　（3）即便芯片上的VDD电源断开，（只要仍有VBAT），那么Tamper检测仍是有效的，因此，设计硬件时必须要小心，如果某设计是将Tamper引脚通过上拉电阻接VDD，并在这个引脚上接入机械开关到地。如果开关导通，那么就是一次Tamper事件，这个没有问题。但是，如果电源断开（VDD变低），也会引发一次Tamper事件，而这往往并不是设计都的本意。因此，这个引脚的上拉电阻必须接到VBAT而不是接到VDD。

　　（4）总的来说，TAMPER并不复杂，下面来看一看代码。

　　 IAR

　　这次是用的STM32库中的这个例子。

　　有关LED的设置，这里就不再重复了，和上一篇文章（数据的保存与毁灭（1）相同）。

　　/* Enable write access to Backup domain */

　　PWR_BackupAccessCmd（ENABLE）;

　　这是打开BKP功能。

　　/* Clear Tamper pin Event（TE） pending flag */

　　BKP_ClearFlag（）;

　　清除Tamper事件

　　/* Tamper pin active on low level */

　　BKP_TamperPinLevelConfig（BKP_TamperPinLevel_Low）;

　　配置Tamper引脚究竟是高电平有效还是低电平有效，这个再研究一下，继续跟踪：

　　/**

　　* @brief Configures the Tamper Pin active level.

　　* @param BKP_TamperPinLevel： specifies the Tamper Pin active level.

　　* This parameter can be one of the following values：

　　* @arg BKP_TamperPinLevel_High： Tamper pin active on high level

　　* @arg BKP_TamperPinLevel_Low： Tamper pin active on low level

　　* @retval None

　　void BKP_TamperPinLevelConfig（uint16_t BKP_TamperPinLevel）

　　{

　　/* Check the parameters */

　　assert_param（IS_BKP_TAMPER_PIN_LEVEL（BKP_TamperPinLevel））;

　　*（__IO uint32_t *） CR_TPAL_BB = BKP_TamperPinLevel;

　　}

　　CR_TPAL_BB又是什么呢？

　　/* Alias word address of TPAL bit */

　　#define CR_OFFSET （BKP_OFFSET + 0x30）

　　#define TPAL_BitNumber 0x01

　　#define CR_TPAL_BB （PERIPH_BB_BASE + （CR_OFFSET * 32） + （TPAL_BitNumber * 4））

　　要看懂上面有关CR_TPAL_BB的相关定义及理解为何这样写，恐怕又要涉及到Contex的另一个重要内容，即bit-band，这个暂不深究，留待下次学习（说句闲话：bit-bank我早就看到，就是没有兴趣深入了解，因为没觉得什么地方有用到，今天既已知其用途，改日必去改看，，，所以只有动起来，才能学更多的东西）。这里只管当它是能够直接设定该平是0或都是1就行了。

　　即根据实参决定BKP_CR中的TPAL究竟是0还是1。可选参数为：

　　#define BKP_TamperPinLevel_High （（uint16_t）0x0000）

　　#define BKP_TamperPinLevel_Low （（uint16_t）0x0001）

　　BKP的其他用途：

　　BKP的寄存器可以用来存储RTC校验值的校验寄存器。

　　在PC13管脚（当该管脚不用于侵入检测时）上输出RTC校准时钟，RTC闹钟脉冲或者秒脉冲

　　为方便测量，RTC时钟可以经64分频输出到侵入检测引脚TAMPER上。通过设置RTC校验寄存器（BKP_RTCCR）的CCO位来开启这一功能。通过配置CAL［6:0］位，此时钟可以最多减慢121ppm。

IAR 　　

IAR IAR

　　下面以RTC的那个例子为例，来看一看如何用Tamper（PC13）引脚来送出信号。

　　/* 打开PWR和KBP模块的时钟信号 */

　　RCC_APB1PeriphClockCmd（RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP， ENABLE）;

　　/*允许对BKP进行存取*/

　　PWR_BackupAccessCmd（ENABLE）;

　　/* 禁止引脚的TAMPER功能*/

　　BKP_TamperPinCmd（DISABLE）; /* To output RTCCLK/64 on Tamper pin， the tamper functionality must be disabled */

　　/* 允许时钟信号在TAMPER引脚输出*/

　　BKP_RTCOutputConfig（BKP_RTCOutputSource_CalibClock）;

　　这样就可以了，也不复杂。

　　需要说明的一点是，PC13这个引脚不需要被配置成输出引脚，但在这一时刻它是起到输出作用的。

　　BKP_RTCOutputConfig（）这个函数中所用到的参数可以有这样的一些：

　　BKP_RTCOutputSource_None

　　不允许在Tamper引脚输出信号

　　BKP_RTCOutputSource_CalibClock

　　在Tamper引脚上输出RTC时钟经64分频后的频率信号

　　BKP_RTCOutputSource_Alarm

　　在Tamper引脚上输出RTC报警信号

　　RTCOutputSource_Second

　　在Tamper引脚上输出秒信号

　　经测试，

　　（1）在Tamper引脚上输出的信号，不受复位的影响！当然，这是有条件的，条件是复位时不会执行到操作RTC的相关代码。

　　（2）在用J-LINK写入代码时，Tamper引脚输出的信号，不受影响，照样输出！

　　（3）断电之后再上电，Tamper引脚送出的信号，不受影响，照样输出！

　　（4）去掉VBAT供电端的电力供应，断电，再上电，Tamper引脚送出的信号消失！

　　判断：前面的程序写的有关标志被保存在BKP区域，不断电不会消失。这是否对电池的寿命有影响呢？毕竟送出波形也会有消耗的。

　　最后用两个图来结束，分别是运行时的BKP内容和POWER，RESET，CLOCK的内容。

　　 IAR

　　STM32单片机小Tips之玩转IAR，开发STM32

　　记得本笔记开始时曾说过，我选用keil，理由是keil我熟，而当时我什么都不懂，总要找个熟悉点的东西，并且说过，如果需要用到IAR时，肯定上手也很快。这回要用IAR了，看一看上手究竟快不快啦！

　　资源列表：

　　芯片：STM32103VC

　　库：3.3

　　JLINK:V8

　　IAR:5.3

　　工作目标：编译库中的例子。

　　工作过程：

　　（1）文件夹结构

　　 IAR

　　基本上没有变化。

　　为什么要强调这个呢，这可和设置有很大的关系。

　　接下来看例子文件

　　 IAR

　　其中上面的那个文件夹中包含了大量的例子，而下面的这个文件夹则包含了几种编译器的工程例子，里面有一些东西是我们需要用到的。

　　再继续

　　这次偷了点懒，没有专门为源程序建立一个文件夹，直接把工程文件和源程序文件放在一起了，当然，也有一个因素，是因为使用IAR默认设置就做得相当的“干净”，编译完了后基本上没有多出几个文件出来。要是keil，那可不得了，，，

　　 IAR

　　在iar中用File-》New-》WorkSpace新建一个工作区，然后用Project-》Creat New Project新建一个工程。

　　 IAR

　　起名保存等等吧，这一类的问题就不在这里一一列出了。

　　总之我们做好了一个名为IOToggle的工程，然后就要将文件加入到工程中去了。

　　为了便于区分，同样在IOToggle中建立3个组，如下图所示。

　　 IAR

　　将IOToggle文件夹中的所有C文件全部加入到APP组，同时再将

　　 IAR

　　中的stm32_eval.c文件加入这个组中。

　　在CMSIS组中加入的文件是：

　　 IAR

　　其中core_cm3.c在\Libraries\CMSIS\CM3\CoreSupport文件夹中，system_stm32f10x.c在\Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x文件夹中，而startup_stm32f10x_hd.s在\Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x\startup\iar中。

　　在LIB文件夹中加入的文件是：

　　 IAR