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NBDK-L4：基础实验教程

添加285,908字节，2019年2月22日 (五) 15:03

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基础实验中的其他例程，大部分都是使用的相同的时钟配置函数，有特殊的时钟使用，将会在对应例程的源码详解中做针对性说明。

==== ~~gyu_standby~~gyu_stop.c ====

系统进入停止模式的函数，为了将STM32的功耗降到最低，我们关闭当前开启的LED指示灯，然后调用进入停止模式的函数。<syntaxhighlight lang="c++" line="1" start="34">

void Sys_Enter_Stop(void)

__HAL_RCC_SYSCLK_CONFIG(RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK);

}

</syntaxhighlight>~~PC5中断函数，以及~~PC5中断函数，以及中断触发的回调函数。因为中船唤醒模块之后，程序是从此回调函数中继续执行的，所以我们需要重新初始化LED，并且重新配置系统时钟。<syntaxhighlight lang="c++" line="1" start="75">

// EXTI line5 中断函数

void EXTI9_5_IRQHandler(void)

}

</syntaxhighlight>~~待机模式初始化函数，包含了对于唤醒引脚PC5的初始化和中断使能，最后根据检测的PC5电平判断是否进入低功耗待机模式。~~停止模式初始化函数，我们首先初始化了唤醒引脚PC5，并且使能了它的中断，最后调用进入停止模式的函数。<syntaxhighlight lang="c++" line="1" start="109">

void WKUP_Init(void)

{

Sys_Enter_Stop(); // 进入停止模式

}

</syntaxhighlight>

== 实验26-低功耗串口 ==

前两章我们分别给大家讲解了低功耗待机和低功耗停止，但是都没有添加任何外设功能，这一章我们将给大家带来低功耗串口的例程。这一章的内容实际是实验25-低功耗停止和实验12-串口DMA的结合，所以本章我们仅重点介绍串口在进出低功耗停止模式时应做的处理，有关串口和停止模式，请大家查看之前对应的实验章节说明。

=== STM32L476 低功耗停止模式下的串口使用简介 ===

首先有一点我们需要明确，这一章我们使用的是STM32L4的USART，而不是LPUART。

本章的重点在于，USART在模块准备进入低功耗停止模式和退出停止模式时应做的处理：

{| class="wikitable"

|+USART进出低功耗停止模式处理流程

!进入停止模式前

!退出停止模式后

|-

|1.因为我们使用的是DMA串口，所以先暂停DMA接收

2.将串口TX及RX恢复为默认IO配置（LED也同样恢复默认IO配置）

3.调用系统进入停止模式的函数

|1.重新配置串口引脚（LED引脚也重新配置）

2.恢复DMA接收

3.重新配置系统时钟

|}

=== 硬件设计 ===

选择STM32L4的电源控制以及串口。

[[文件:NBDK-SCH-UART-USB.png|边框|居中|无框|707x707像素]]

''''

=== 实验准备 ===

# 使用miniUSB线及10pin排线，通过Jlink仿真器连接PC端和开发板。

# 使用miniUSB线，连接PC与开发板USB接口。

# 将SW1拨到USB端，SW2拨到MCU。

# 使用Keil打开基础实验的实验26-低功耗串口。

# 使用Xshell打开miniUSB虚拟出的COM口

# 下载程序，并完成功能测试。

=== 实验验证 ===

下载完成后，按下RST复位，可以看到LED闪烁一次后停止。我们将PC5引脚上拉，唤醒模块，然后我们便可以通过Xshell向开发板串口发送数据，串口接收到数据之后，会将此数据打印到Xshell显示（没成功接收打印一次串口数据，LED也会跟着翻转一下状态）。

[[文件:NBDK-XSHELL-LPUSART.png|边框|居中|无框|759x759像素]]

=== 源码详解 ===

本节中的源码说明，仅针对此例程中的重要功能，详细的源码介绍请大家参照代码后的注释。

==== stm32l4xx_hal_conf.h ====

此文件位于“实验25-低功耗停止\Inc”路径中，主要用途是选择使能此例程使用到的库文件。

此例程我们主要给大家展示STM32L4的电源控制部分以及串口的使用，所以我们打开PWR和UART相关的宏定义。<syntaxhighlight lang="c" line="1" start="103">

// 使能的宏

#define HAL_MODULE_ENABLED // 芯片

#define HAL_FLASH_MODULE_ENABLED // Flash

#define HAL_PWR_MODULE_ENABLED // 电源

#define HAL_RCC_MODULE_ENABLED // 时钟

#define HAL_CORTEX_MODULE_ENABLED // NVIC

#define HAL_GPIO_MODULE_ENABLED // GPIO

#define HAL_DMA_MODULE_ENABLED // DMA

#define HAL_UART_MODULE_ENABLED // UART

</syntaxhighlight>

==== main.c ====

main函数，我们的例程由此处开始执行，首先调用HAL_Init()函数初始化我们的模块，接着调用SystemClock_Config()函数初始化此例程用到的时钟，具体有哪些时钟被初始化，在gyu_util.c部分有详细说明。

我们初始化LED，并且在上电的时候让它闪烁一下，用来确认程序已经开始运行。

接下来我们初始化串口及DMA相关的部分。

然后我们设置进入停止模式。

在while()循环中，我们轮询是否有接收到串口数据，如果接收到数据，则将接收到的数据打印到串口显示，并且翻转一下LED状态。<syntaxhighlight lang="c++" line="1" start="39">

int main(void)

{

uint16_t msgLen = 0;

/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */

// 重置所有外设、flash界面以及系统时钟

HAL_Init();

// 配置系统时钟（包含振荡器、系统时钟、总线时钟等等）

SystemClock_Config();

// 初始化LED，LED点亮

LED_Init();

// 上电状态指示，LED闪烁一次，最后为熄灭状态

HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_15);

HAL_Delay(1000);

HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_15);

// 初始化DMA

MX_DMA_Init();

// 初始化串口USART1

MX_USART1_UART_Init();

// 串口DMA初始化

HAL_UARTDMA_Init();

// 进入停止模式，初始化唤醒引脚

WKUP_Init();

//

while (1)

{

// 轮训串口是否有数据

if(HAL_UART_Poll())

{

msgLen = HAL_UART_RxBufLen(); // 获取当前串口缓冲区的数据长度

// 超过100字节长度的部分不获取

if(msgLen > APP_BUF_LEN)

{

msgLen = APP_BUF_LEN;

}

msgLen = HAL_UART_Read(app_buf,msgLen); // 获取串口数据

HAL_UART_Write(app_buf,msgLen); // 将获取的数据通过串口TX打印显示

HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_15);

}

</syntaxhighlight>

==== gyu_stop.c ====

这个文件在实验25-低功耗停止章节中已经讲解过了，这边我们仅说明一下串口在进出停止模式时要做的处理。

进入停止模式前，我们需要先暂停DMA接收，并且将串口恢复为默认的IO配置，然后才进入停止模式。<syntaxhighlight lang="c++" line="1" start="35">

void Sys_Enter_Stop(void)

{

// 为了将功耗降到最低，将LED引脚恢复初始化状态

LED_DeInit();

// 暂停DMA接收，将串口引脚恢复初始化状态

HAL_UARTDMA_Pause();

USART1_DeInit();

// 进入停止模式（这边配置的是STOP1）

HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON,PWR_STOPENTRY_WFI);

}

</syntaxhighlight>退出停止模式，并且恢复正常运行模式后，我们重新初始化硬件串口引脚，并且使能串口DMA接收。<syntaxhighlight lang="c++" line="1" start="94">

void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)

{

//

if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_5)

{

// 重新初始化LED

LED_Init();

HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_15);

// 恢复串口引脚硬件配置，恢复DMA接收

USART1_ReInit();

HAL_UARTDMA_Resume();

// 从停止模式下唤醒，重新配置时钟

SYSCLKConfig_STOP();

}

</syntaxhighlight>

Jinx

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