510
个编辑
更改
无编辑摘要
=== 硬件设计 ===
[[文件:NBDK-SCH-LED.png|居中]]
== 马达实验 ==
振动马达实验通过控制 GPIO 引脚输出高低电平，用于控制马达振动或停止 。
=== STM32L476 IO简介 ===
每个GPIO引脚都可以通过软件配置为输出（推挽或漏极开路），输入（带或不带上拉或下拉）或外设备用功能。 大多数GPIO引脚与数字或模拟备用功能共用。 由于它们在AHB2总线上的映射，可以实现快速I / O切换。 如果需要，可以锁定I / O备用功能配置序列，以避免虚假写入I / O寄存器。
经过上一段对GPIO口模式的说明，在这里对它的工作模式进行一个小结，它一共有八种组合，即有八种可配置的工作模式，分别是：
# 输入浮空
# 输入上拉
# 输入下拉
# 模拟
# 带上拉或下拉的开漏输出
# 带上拉或下拉的推挽输出
# 带上拉或下拉的复用功能推挽
# 带上拉或下拉的复用功能开漏
=== 硬件设计 ===
选择STM32L4引脚PC7作为马达的控制引脚，PC7高电平时马达起振。
[[文件:NBDK-SCH-MOTOR.png|居中|无框|350x350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Keil打开基础实验 02-马达实验工程。
# 下载程序，并完成功能测试。
=== 实验验证 ===
下载完成后，按下开发板上按键S1，马达起振，按下S3，马达停止。
=== 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“01-led实验\Inc”路径中，主要用途是选择使能此例程使用到的库文件，一般情况下，我们默认需要使用的为前5个，包含芯片、flash、电源、时钟以及NVIC。
此例程因为我们需要展示IO的使用，所以我们额外使能 HAL_GPIO_MODULE_ENABLED。<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
</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。
<syntaxhighlight lang="c++" line="1" start="36">
int main(void)
{
/* 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();
// 初始化按键引脚
MX_KEY_Init();
//注册按钮回调函数
KEY_RegisterCb(AppKey_cb);
// 初始化马达
Motor_Init();
//
while (1)
{
KEY_Poll(); // 按键轮训，监测是否有按键被按下
}
}
</syntaxhighlight>
==== gyu_util.c ====
时钟初始化函数，用于配置我们模块运行的系统时钟、AHB高性能总线时钟、APB外设总线时钟以及单个外设的时钟。
主要包含了三个部分的初始化配置。
1.内部或者外部振荡器选择，也就是选择时钟信号的来源，是内部振荡，还是外部晶振。
2.时钟配置，选择系统、AHB总线及APB总线的时钟来源。
3.外设时钟配置，选择外设时钟来源。
为了给大家比较全面的展示各个时钟，我们振荡器选择HSI（内部16MHz高频）、HSE（外部8MHz高频）以及LSE（外部32.768KHz低频）三个。选择HSE作为PLL（锁相回路）时钟源，配置PLLCLK为80MHz。配置系统时钟SYSCLK、AHB高性能总线、APB外设总线（APB1及APB2）为80MHz。另外我们还分别配置了ADC、UART以及I2C的外设时钟。
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。<syntaxhighlight lang="c++" line="1" start="49">
void SystemClock_Config(void)
{
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct; // 定义RCC内部/外部振荡器结构体
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct; // 定义RCC系统，AHB和APB总线时钟配置结构体
RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit; // 定义RCC扩展时钟结构体
// 配置LSE驱动器功能为低驱动能力
__HAL_RCC_LSEDRIVE_CONFIG(RCC_LSEDRIVE_LOW);
// 初始化CPU，AHB和APB总线时钟
RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI|RCC_OSCILLATORTYPE_HSE
|RCC_OSCILLATORTYPE_LSE; // 设置需要配置的振荡器为HSI、HSE、LSE
// 配置HSE
RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON; // 激活HSE时钟（开发板外部为8MHz）
// 配置LSE
RCC_OscInitStruct.LSEState = RCC_LSE_ON; // 激活LSE时钟（32.768KHz,低驱动）
// 配置HSI
RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON; // 激活HSI时钟
RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = 16; // 配置HSI为16MHz
// 配置PLL
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON; // 打开PLL
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE; // 选择HSE时钟作为PLL入口时钟源，8MHz
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 1; // 配置PLL VCO输入分频为1，8/1 = 8MHz
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 20; // 配置PLL VCO输入倍增为20，8MHz*20 = 160MHz
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV7; // SAI时钟7分频，160/7 = 22.857143MHz
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = RCC_PLLQ_DIV2; // SDMMC、RNG、USB时钟2分频，160/2 = 80MHz
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLR = RCC_PLLR_DIV2; // 系统主时钟分区2分频，160/2 = 80MHz
// RCC时钟配置，出错则进入错误处理函数
if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
{
_Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
}
// 初始化CPU，AHB和APB总线时钟
RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2; // 需要配置的时钟HCLK、SYSCLK、PCLK1、PCLK2
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK; // 配置系统时钟为PLLCLK输入，80MHz
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1; // AHB时钟为系统时钟1分频，80/1 = 80MHz
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1; // APB1时钟为系统时钟1分频，80/1 = 80MHz
RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1; // APB2时钟为系统时钟1分频，80/1 = 80MHz
// RCC时钟配置，出错则进入错误处理函数
if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_4) != HAL_OK) // HCLK=80MHz，Vcore=3.3V，所以选择SW4（FLASH_LATENCY_4）
{
_Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
}
// 初始化外设时钟
PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_USART1|RCC_PERIPHCLK_USART2
|RCC_PERIPHCLK_LPUART1|RCC_PERIPHCLK_LPTIM1
|RCC_PERIPHCLK_I2C2|RCC_PERIPHCLK_ADC; // 需要初始化的外设时钟:USART1、USART2、LPUART1、LPTIM1、I2C2、ADC
PeriphClkInit.Usart1ClockSelection = RCC_USART1CLKSOURCE_PCLK2; // 配置串口USART1时钟为PCLK2，80MHz
PeriphClkInit.Usart2ClockSelection = RCC_USART2CLKSOURCE_PCLK1; // 配置串口USART2时钟为PCLK1，80MHz
PeriphClkInit.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_HSI; // 配置LPUART时钟为HSI，16MHz
PeriphClkInit.I2c2ClockSelection = RCC_I2C2CLKSOURCE_PCLK1; // 配置I2C2时钟为PCLK1，80MHz
PeriphClkInit.Lptim1ClockSelection = RCC_LPTIM1CLKSOURCE_LSE; // 配置LPTIM1时钟为LSE，32.768KHz
PeriphClkInit.AdcClockSelection = RCC_ADCCLKSOURCE_PLLSAI1; // 配置ADC时钟为PLLSAI1，现在为80MHz，下面会重新定义
PeriphClkInit.PLLSAI1.PLLSAI1Source = RCC_PLLSOURCE_HSE; // 配置PLLSAI1时钟为HSE，8MHz
PeriphClkInit.PLLSAI1.PLLSAI1M = 1; // 配置PLLSAI1分频为1
PeriphClkInit.PLLSAI1.PLLSAI1N = 8; // 配置PLLSAI1倍增为8
PeriphClkInit.PLLSAI1.PLLSAI1P = RCC_PLLP_DIV7; // SAI时钟7分频，64/7 = 9.142857MHz
PeriphClkInit.PLLSAI1.PLLSAI1Q = RCC_PLLQ_DIV2; // SDMMC、RNG、USB时钟2分频，64/2 = 32MHz
PeriphClkInit.PLLSAI1.PLLSAI1R = RCC_PLLR_DIV2; // 系统主时钟分区2分频，64/2 = 32MHz
PeriphClkInit.PLLSAI1.PLLSAI1ClockOut = RCC_PLLSAI1_ADC1CLK; // 配置PLLSAI1输出为ADC1时钟，也就是配置ADC1时钟，32MHz
// 外设时钟配置，出错则进入错误处理函数
if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit) != HAL_OK)
{
_Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
}
// 配置内部主稳压器输出电压，配置为稳压器输出电压范围1模式，也就是：典型输出电压为1.2V，系统频率高达80MHz
if (HAL_PWREx_ControlVoltageScaling(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1) != HAL_OK)
{
_Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
}
// 配置系统定时器中断时间，配置为HCLK的千分频
HAL_SYSTICK_Config(HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000);
// 配置系统定时器，配置为HCLK
HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK);
// 系统定时器中断配置，设置系统定时器中断优先级最高（为0），且子优先级最高（为0）
HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0, 0);
}
</syntaxhighlight>
==== gyu_motor.c ====
[[分类:NB-IOT]]
[[分类:NBDK-L4]]
[[分类:教程]]