從51開始，單片機玩了很長時間了，有51，PIC，AVR等等，早就想跟潮流玩玩ARM，但一直沒有開始，原因-----不知道玩了ARM可以做什么（對我自己而言）。如果為學(xué)習(xí)而學(xué)習(xí)，肯定學(xué)不好。然后cortex-m3出來了，據(jù)說，這東西可以替代單片機，于是馬上開始關(guān)注。也在第一時間開始學(xué)習(xí)，可惜一開始就有點站錯了隊，選錯了型（仍是對我自己而言）。我希望這種芯片應(yīng)該是滿大街都是，隨便哪里都可以買得到，但我選的第一種顯然做不到。為此，大概浪費了一年多時間吧，現(xiàn)在，回到對我來說是正確的道路上來啦，邊學(xué)邊寫點東西。

　　

　　這里寫的是我的學(xué)習(xí)的過程，顯然，很多時候會是不全面的，不系統(tǒng)的，感悟式的，甚至有時會是錯誤的，有些做法會是不專業(yè)的。那么，為什么我還要寫呢？這是一個有趣的問題，它甚至涉及到博客為什么要存在的問題。顯然，博客里面的寫的東西，其正確性、權(quán)威性大多沒法和書比，可為什么博客會存在呢？理由很多，我非專家，只說作為一個學(xué)習(xí)32位單片機的工程師角度來分享整個學(xué)習(xí)過程，整理成一個學(xué)習(xí)手記，也便于以后文檔備份。
本章節(jié)將學(xué)習(xí)

　　一、認識ADC兼進一步看懂STM的庫

　　ADC是多少位的？

　　12位

　　ADC有多少個？

　　1個、2個或多至3個，視不同的器件而不同；每個又有多個通道。

　　關(guān)于通道的名堂：

　　10.3.3 通道選擇

　　有16個多路通道?？梢园艳D(zhuǎn)換分成兩組：規(guī)則的和注入的。在任意多個通道上以任意順序進行的一系列轉(zhuǎn)換構(gòu)成成組轉(zhuǎn)換。例如，可以如下順序完成轉(zhuǎn)換：通道3、通道8、通道2、通道2、通道0、通道2、通道2、通道15。

　　● 規(guī)則組由多達16個轉(zhuǎn)換組成。規(guī)則通道和它們的轉(zhuǎn)換順序在ADC_SQRx寄存器中選擇。規(guī)則組中轉(zhuǎn)換的總數(shù)寫入ADC_SQR1寄存器的L［3:0］位中。

　　● 注入組由多達4個轉(zhuǎn)換組成。注入通道和它們的轉(zhuǎn)換順序在ADC_JSQR寄存器中選擇。注入組里的轉(zhuǎn)換總數(shù)目必須寫入ADC_JSQR寄存器的L［1:0］位中。

　　它們有什么區(qū)別：

　　l 不同的組轉(zhuǎn)換后保存數(shù)據(jù)的地方不一樣，產(chǎn)生的中斷標(biāo)志不一樣。

　　l 在掃描模式下，規(guī)則組會有能力把各通道數(shù)據(jù)通過DMA傳給SRAM，而注入組的數(shù)據(jù)總是存在在ADC_JDRx中。

　　還有其他的一些區(qū)別，這里暫不一一羅列。

　　ST為什么這么樣來設(shè)計AD轉(zhuǎn)換，肯定是有理由的，但是我不知道，因此，我也就難以深入地理解AD轉(zhuǎn)換的各種模式。這也就是說，對于知識的理解，要把它放在其應(yīng)用背景中去學(xué)習(xí)才能學(xué)得好。因此，其他知識積累得越多，學(xué)起來也就越快，這也就是所謂的“功底”問題。某人功底深厚，意味著他見多識廣，遇到的事情多，能夠很快找到處理某件事情的“原型”。當(dāng)然，也有一些人抽象學(xué)習(xí)能力極強，就算找不到“原型”，他也能學(xué)得很好?；旧?，這類人的科學(xué)素養(yǎng)更高一些，在工程師、工科類學(xué)生中并不多見。

　　閑話少說，下面來看怎么樣來使用AD轉(zhuǎn)換器？

　　以一段源程序為例分別來解讀，同時進一步理解STM32中有關(guān)符號的含義，相信以后再讀庫源程序，定能更上一層樓。

　　為看得清楚一些，以下代碼用一種顏色表示。

　　/* ADC1 開始準備配置*/

　　ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;

　　/*設(shè)置ADC-》CR1的19：16，確定ADC工作模式，一共有10種工作模式

　　#define ADC_Mode_Independent （（uint32_t）0x00000000） 0000：獨立模式

　　#define ADC_Mode_RegInjecSimult （（uint32_t）0x00010000） 0001：混合的同步規(guī)則+注入同步模式

　　#define ADC_Mode_RegSimult_AlterTrig （（uint32_t）0x00020000） 0010：混合的同步規(guī)則+交替觸發(fā)模式

　　#define ADC_Mode_InjecSimult_FastInterl （（uint32_t）0x00030000） 0011：混合同步注入+快速交替模式

　　#define ADC_Mode_InjecSimult_SlowInterl （（uint32_t）0x00040000） 0100：混合同步注入+慢速交替模式

　　#define ADC_Mode_InjecSimult （（uint32_t）0x00050000） 0101：注入同步模式

　　#define ADC_Mode_RegSimult （（uint32_t）0x00060000） 0110：規(guī)則同步模式

　　#define ADC_Mode_FastInterl （（uint32_t）0x00070000） 0111：快速交替模式

　　#define ADC_Mode_SlowInterl （（uint32_t）0x00080000） 1000：慢速交替模式

　　#define ADC_Mode_AlterTrig （（uint32_t）0x00090000） 1001：交替觸發(fā)模式

　　*/

　　ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;

　　/* ADC_ScanConvMode在stm32f10x_adc.h中定義如下：

　　FunctionalState ADC_ScanConvMode;

　　這個參數(shù)用來指定轉(zhuǎn)換是掃描（多通道模式）還是單個轉(zhuǎn)換（單通道模式），該參數(shù)可以被設(shè)置為DISABLE或者ENABLE。

　　在數(shù)據(jù)手冊中，SCAN位是這樣描述的：掃描模式

　　該位由軟件設(shè)置和清除，用于開啟或關(guān)閉掃描模式。在掃描模式中，由ADC_SQRx或ADC_JSQRx寄存器選中的通道被轉(zhuǎn)換。

　　0：關(guān)閉掃描模式

　　1：使用掃描模式

　　注：如果分別設(shè)置了EOCIE或JEOCIE位，只在最后一個通道轉(zhuǎn)換完畢才會產(chǎn)生EOC或JEOC中斷。

　　這樣，如果一次需要對多個通道進行轉(zhuǎn)換，這位就必須設(shè)置為ENABLE。

　　*/

　　ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;

　　/* FunctionalState ADC_ContinuousConvMode;

　　這個參數(shù)用來指定轉(zhuǎn)換是連續(xù)進行還是單次進行，它可以設(shè)置為ENABLE或者DISABLE。

　　這兩個參數(shù)中出現(xiàn)了FunctionalState數(shù)據(jù)類型，那么它是什么呢，順滕摸瓜，可以看到它的的定義如下：

　　typedef enum {DISABLE = 0， ENABLE = ！DISABLE} FunctionalState;

　　因此，它相當(dāng)于是一個位變量，我的理解，DISPABLE=0這個沒有問題，ENABLE=！DISABLE是否應(yīng)該確切的是1？？否則下面的設(shè)置就會有問題。

　　用這兩個符號來對寄存器中的位進行設(shè)置的話，還需要提供位置信息，如下面的代碼所示：

　　tmpreg1 |= （uint32_t）（ADC_InitStruct-》ADC_DataAlign | ADC_InitStruct-》ADC_ExternalTrigConv |

　?。ǎ╱int32_t）ADC_InitStruct-》ADC_ContinuousConvMode 《《 1））;

　　這個《《1就是位置信息，CONT是CON2寄存器的位1

　　這樣，我們看STM32的庫又能多看懂一點了。

　　用于設(shè)定CON2的CONT位（位1）：是否連續(xù)轉(zhuǎn)換

　　該位由軟件設(shè)置和清除。如果設(shè)置了此位，則轉(zhuǎn)換將連續(xù)進行直到該位被清除。

　　0：單次轉(zhuǎn)換模式 1：連續(xù)轉(zhuǎn)換模式

　　*/

　　ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;

　　/* uint32_t ADC_ExternalTrigConv;

　　定義如何來觸發(fā)AD轉(zhuǎn)換，一共有8個可選項，以下給出兩個來解釋一下：

　　#define ADC_ExternalTrigConv_T1_CC3 （（uint32_t）0x00040000）

　　將0x00040000寫成二進制，就是：

　　0000 0000 0000 0100 0000 0000 0000 0000

　　對照下面的說明，不難看出，第19：17位是 010，即定時器1的CC3事件觸發(fā)。

　　#define ADC_ExternalTrigConv_None （（uint32_t）0x000E0000）

　　將0x000E0000寫成二進制，就是：

　　0000 0000 0000 1110 0000 0000 0000 0000

　　對照下面的說明，是SWSTART方式，即用軟件標(biāo)志來啟動轉(zhuǎn)換。

　　關(guān)于EXTSEL［2：0］的說明：

　　位19:17 EXTSEL［2:0］：選擇啟動規(guī)則通道組轉(zhuǎn)換的外部事件

　　這些位選擇用于啟動規(guī)則通道組轉(zhuǎn)換的外部事件

　　ADC1和ADC2的觸發(fā)配置如下

　　000：定時器1的CC1事件 100：定時器3的TRGO事件

　　001：定時器1的CC2事件 101：定時器4的CC4事件

　　010：定時器1的CC3事件 110：EXTI線11/ TIM8_TRGO，

　　僅大容量產(chǎn)品具有TIM8_TRGO功能

　　011：定時器2的CC2事件 111：SWSTART

　　ADC3的觸發(fā)配置如下

　　000：定時器3的CC1事件 100：定時器8的TRGO事件

　　001：定時器2的CC3事件 101：定時器5的CC1事件

　　010：定時器1的CC3事件 110：定時器5的CC3事件

　　011：定時器8的CC1事件 111：SWSTART

　　*/

　　ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;

　　/*

　　這個是用來設(shè)定數(shù)據(jù)對齊模式的，有兩種可能：

　　#define ADC_DataAlign_Right （（uint32_t）0x00000000）

　　#define ADC_DataAlign_Left （（uint32_t）0x00000800）

　　找到數(shù)據(jù)手冊上的相關(guān)說明：

　　位11：ALIGN：數(shù)據(jù)對齊

　　該位由軟件設(shè)置和清除。

　　0：右對齊 1：左對齊

　　*/

　　ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;

　　/* ADC_NbrOfChannel的定義如下：

　　uint8_t ADC_NbrOfChannel;

　　指定有多少個通道會被轉(zhuǎn)換，它的值可以是1~16，這個數(shù)據(jù)將會影響到寄存器ADC_SQR1，下面是stm32f10x_adc.c中的相關(guān)代碼：

　　。。.。。.

　　tmpreg2 |= （uint8_t） （ADC_InitStruct-》ADC_NbrOfChannel - （uint8_t）1）;

　　tmpreg1 |= （uint32_t）tmpreg2 《《 20;

　　ADCx-》SQR1 = tmpreg1;

　　看到mpreg1 |= （uint32_t）tmpreg2 《《 20;中的：20，用上面我們剛理解到的原則，這個值的低位將在ADC_SQR1的20位，而它的值是1～16，從代碼中可以看到這里又減去1，則其設(shè)置值為：0~15，即4bit就夠了，那么從20往前數(shù)，也就是［23：20］，那么SQR1中這幾位的用途是什么呢？順這條線索我們?nèi)フ襍QR1中的23：20位，看它是怎么用的。

　　位23:20 L［3:0］：規(guī)則通道序列長度

　　這些位定義了在規(guī)則通道轉(zhuǎn)

　　0000：1個轉(zhuǎn)換

　　0001：2個轉(zhuǎn)換

　　……

　　1111：16個轉(zhuǎn)換

　　也就是設(shè)置一次進行幾個通道的轉(zhuǎn)換，看來我們的理解完全正確。

　　*/

　　ADC_Init（ADC1， &ADC_InitStructure）;

　　//通過前面一系列的設(shè)置，可以執(zhí)行ADC_Init函數(shù)了。

　　/* ADC1 規(guī)則通道15（Channel15）配置（規(guī)則通道見文章開頭）*/

　　ADC_RegularChannelConfig（ADC1， ADC_Channel_15， 1， ADC_SampleTime_55Cycles5）;

　　/* 這個函數(shù)一共有4個參數(shù)，第一個是指定轉(zhuǎn)換器，根據(jù)所采用的器件的不同，可以是ADC1，ADC2，ADC3；第二個參數(shù)是指定通道號；第三個參數(shù)是指定該通道在轉(zhuǎn)換序列中第幾個開始轉(zhuǎn)換，第四個參數(shù)是指定轉(zhuǎn)換時間

　　第一、二個參數(shù)不難理解，這里就不再多說了，看一看第三個參數(shù)。

　　先看一看這個函數(shù)的內(nèi)容，它在stm32f10x_adc.c中，這是STM庫提供的一個函數(shù)：

　　void ADC_RegularChannelConfig（ADC_TypeDef* ADCx， uint8_t ADC_Channel， uint8_t Rank， uint8_t ADC_SampleTime）

　　{ 。。.。。.前面的不寫了

　　/* For Rank 1 to 6 */

　　if （Rank 《 7） //這個Rand就是第三個參數(shù)

　　{

　　/* Get the old register value */

　　tmpreg1 = ADCx-》SQR3;

　　/* Calculate the mask to clear */

　　tmpreg2 = SQR3_SQ_Set 《《 （5 * （Rank - 1））;

　　SQR3的值如下：

　　//#define SQR3_SQ_Set （（uint32_t）0x0000001F）

　　之所以用5去乘，看下圖中的表格：ADC_SQ3中SQ1~SQ6每個都是占5位。

　　這下理解了：如果這個Rank是1，那么tmpreg2這個變量第［4：0］這5位將會是11111（即SQR3_SQ_Set的初始值：0x0000001f），如果Rank是2，那么tmpreg2這個變量的第［9：5］將會是11111，即tmpreg2將等于：0x00001f00，依此類推。

　　/* Clear the old SQx bits for the selected rank */

　　tmpreg1 &= ~tmpreg2;

　　/* tmpreg2取反再與，即清掉tmpreg1中相應(yīng)的5位*/

　　tmpreg2 = （uint32_t）ADC_Channel 《《 （5 * （Rank - 1））;

　　/*這次tmpreg2取的是通道值了，然后同相根據(jù)Rank的值左移5、10或更多位 */

　　tmpreg1 |= tmpreg2;

　　/* Store the new register value */

　　ADCx-》SQR3 = tmpreg1;

　　}

　　*/
?

　　

　　第四個參數(shù)是采樣時間設(shè)定，代碼如下：

　　tmpreg2 = （uint32_t）ADC_SampleTime 《《 （3 * ADC_Channel）;

　　/* 設(shè)定新的采樣時間，這里為什么用3，理由和上面的5一樣，看下圖。*/

　　tmpreg1 |= tmpreg2;

　　/* Store the new register value */

　　ADCx-》SMPR2 = tmpreg1;

　　

　　/* Enable ADC1 DMA */

　　ADC_DMACmd（ADC1， ENABLE）;

　　/* Enable ADC1 */

　　ADC_Cmd（ADC1， ENABLE）;

　　至此一次ADC轉(zhuǎn)換配置完畢。很麻煩。。.。。.也許功能強大的副產(chǎn)品就是麻煩吧，沒有辦法。

　　二、使用內(nèi)置溫度傳感器測量溫度

　　學(xué)習(xí)使用ADC多通道轉(zhuǎn)換方式，驗證溫度測量的準確性，為以后的工程實踐打好基礎(chǔ)。

　　（1） ADC的單次與連續(xù)轉(zhuǎn)換

　　ADC轉(zhuǎn)換可以在一次轉(zhuǎn)換后停止，然后再次觸發(fā)后進行下一次轉(zhuǎn)換；也可以是持續(xù)不斷地轉(zhuǎn)換下去。這個是通過設(shè)定ADC_CR2的CONT位來確定。

　　而在ST提供的庫里面，是這樣來設(shè)定的：

　　ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;

　　（2） ADC的掃描模式

　　ADC的掃描模式是用來掃描一組選定的通道的，它們將會被依次轉(zhuǎn)換。這個在上一份筆記中已說明過。

　　那么連續(xù)轉(zhuǎn)換和掃描轉(zhuǎn)換之間又是什么關(guān)系呢？字面上理解，似乎它們都是持續(xù)不斷地轉(zhuǎn)換啊。

　　答案是：連續(xù)轉(zhuǎn)換的層次比掃描更高，它管著掃描呢。也就是說，對連續(xù)轉(zhuǎn)換來說，它所謂的“一次轉(zhuǎn)換”可并不是指的一個通道的轉(zhuǎn)換結(jié)束，而是指的“一組”轉(zhuǎn)換結(jié)束，當(dāng)然，這個“一組”有可能只有一個通道而已。再說得明確一些：當(dāng)ADC掃描一次結(jié)束以后，如果CONT位是“1”（設(shè)定為連續(xù)轉(zhuǎn)換方式），那么將繼續(xù)下一輪的轉(zhuǎn)換。

　?。?） EOC什么時候產(chǎn)生？

　　我的理解應(yīng)該是每個通道（Channel）轉(zhuǎn)換結(jié)束時都會發(fā)生。但這里有些問題（見下圖）：

　　

　　上面的說明中：該位由硬件在（規(guī)則或注入）通道組換結(jié)束時設(shè)置…其中有個“組”字，字面的理解似乎應(yīng)該是指一次轉(zhuǎn)換組的所有通道都結(jié)束后才置1？但如果是這樣，那么又如何進行數(shù)據(jù)的傳遞呢？要知道，對于ADC1來說，它的多個通道只有一個用于數(shù)據(jù)何存的寄存器：ADC1-》DR啊。

　　而這個問題在其他兩個地方也沒有說得清楚（見下圖）：

　　

　　我們前面討論了說連續(xù)轉(zhuǎn)換是針對一組轉(zhuǎn)換而言的，所以這里所謂的：每個轉(zhuǎn)換后EOC標(biāo)志被設(shè)置，究竟是一組轉(zhuǎn)換結(jié)束后呢還是一個通道結(jié)束后呢？不明確。

　　而在掃描模式是這么說的（見下圖）：

　　

　　這里僅說到：如果設(shè)置了DMA位，在每次EOC后…，而并沒有說到什么時候會有EOC產(chǎn)生？是所有掃描結(jié)束還是每個通道轉(zhuǎn)換結(jié)束？

　　而關(guān)于SCAN位又有這樣的說明（見下圖）：

　　

　　注意最后的注：如果分別設(shè)置了EOCIE或JEOCIE位，只在最后一個通道轉(zhuǎn)換完畢才會產(chǎn)生EOC或者JEOC中斷。

　　對這一行話的理解同樣會有歧義：究竟是只在最后一個通道轉(zhuǎn)換完畢才產(chǎn)生EOC或者JEOC呢，還是每個通道轉(zhuǎn)換時都產(chǎn)生EOC或者JEOC，但是僅在最后一個通道轉(zhuǎn)換完畢時的EOC/JEOC才會引發(fā)中斷？

　　手冊上說得清楚，手冊不保證正確，有問題可以找英文原版……可憐我，如果漢語語法也搞不清楚，那么英語語法豈非更頭大？看來非得進修個英文六級再來學(xué)啦。

　　還好，我們還能做實驗驗證。經(jīng)驗證，我認為應(yīng)該是每次通道轉(zhuǎn)換時都有EOC產(chǎn)生，并且這個EOC可以觸發(fā)DMA事件。但是畢意自己驗證的不能保證一定理解正確，所以啰啰嘍嘍寫了這么多。

　　（4）為了要使用內(nèi)置的溫度傳感器，得要先打開溫度傳感器（同時也打開了內(nèi)部REF測量通道），數(shù)據(jù)手冊上說是設(shè)置ADC-》CR2中的TSRVEFF位。這個位當(dāng)然可以寫個代碼自行設(shè)置，不過我們現(xiàn)在是用庫編程，那就遵守紀律，找到相應(yīng)的庫函數(shù)吧。

　　打開stm32f10x_adc.c，用盡一切手段找，在這里（見下圖）：

　　

　　根據(jù)上次的解讀，我們已知FunctionalState相當(dāng)于是一個“位”變量，它只能取Enable和Disable兩個值之一。

　　所以，main.c中加入這樣一行：

　　ADC_TempSensorVrefintCmd（ENABLE）; //開啟溫度傳感器及Vref通道

　?。?）選定待轉(zhuǎn)換組中的通道，并設(shè)定轉(zhuǎn)換順序，轉(zhuǎn)換時間

　　ADC_RegularChannelConfig（ADC1， ADC_Channel_16， 2， ADC_SampleTime_239Cycles5）;

　　/* 設(shè)置ADC1的Channel15通道在轉(zhuǎn)換序列中第 2 個進行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換時間設(shè)定為239.5個周期

　　*/

　　這一段中的第一個參數(shù)是指定由ADC1轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換，因為溫度傳感器接在這個轉(zhuǎn)換器的第16通道上，第二個參數(shù)顯然就是選定第16通道了，而第三個參數(shù)2是說這個通道第二個轉(zhuǎn)換；第四個參數(shù)是設(shè)定采樣時間。

　　說到采樣時間，又要多說幾句了。

　　ADC1轉(zhuǎn)換器的時鐘是ADCCLK，這個時鐘是由APB2時鐘經(jīng)過分頻器而得到的，由于代碼中沒有對預(yù)分頻器進行設(shè)置，所以用默認值2分頻，所以ADCCLK的時鐘是36M。

　　對于溫度傳感器的使用，數(shù)據(jù)手冊中這么樣寫（見下圖）：

　　

　　看第2條，即要求采樣時間大于2.2us，那么我們只能取最大的采樣周期239.5了。因為再低一檔的就是71.5個周期，這是無法滿足要求的。

　　但是說到這里，又出來問題了，就在緊挨著這段話的上面有這么一段（見下圖）：

　　

　　也就是它要求采樣時間是17.1us，這這豈不是明顯不相符？

　　先標(biāo)志于此，稍后查資料或做實驗來驗證。

　　（6）設(shè)置DMA通道，將轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)保存到SRAM中去。

　　vu16 ADCConvertedValue［2］; //定義一個2個字的數(shù)組，用來保存數(shù)據(jù)

　　DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = （u32）&ADCConvertedValue［0］;

　　//設(shè)定SRAM中的起始地址

　　DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 2; //2個字節(jié)

　　DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;

　　//使用內(nèi)存地址自增模式

　　……

　　其他的不多寫了。這樣，2個通道的測試數(shù)據(jù)分別被保存到ADCConvertedValue［0］和ADCConvertedValue［1］中去了，只要讀出這兩個單元中的值，就可以分別得到PC5（ADC_Channel15）上外接電位器的分壓值和內(nèi)部溫度傳感器的值了。

　?。?）第17通道Refint

　　在片內(nèi)有一個片內(nèi)基準，連接到ADC1的Channel17上，開始我以為，可以利用這個通道來做校準工作，但是看一看數(shù)據(jù)手冊，我知道沒戲了。

　　

　　居然從1.16變到了1.24V。

　　而我實測的結(jié)果更令我嘆息，開空調(diào)吹一下板子，實測的數(shù)值是1470，其時溫度大概是在25度左右，空調(diào)一停，幾度的變化，結(jié)果變成了1475，再試，我拿著板子對著空調(diào)出風(fēng)口一陣吹，數(shù)值變到了1465.（其時溫度值為從1700變到1753）雖然基準電壓值的變化遠沒有溫度值變化大，可…。一個是基準，一個是傳感器啊。看來，非得用外部基準不可了。我的板子上VREF并沒有用基準源，是通過一個簡單的濾波電路接到VCC上的，這個基本上還算穩(wěn)定，說明那個低壓差穩(wěn)壓集成電路AMS1117的溫度特性還是不錯的。

　　最后，報告一下測試結(jié)果

　　（1） 室溫下讀到的溫度傳感器的輸出為1700。

　　要將其轉(zhuǎn)換成溫度，還要找張表：（見下圖）

　　

　　由于該表都是用電壓來表示的，所以要將1700轉(zhuǎn)換成電壓值。

　?。?686/4096）*3.3=1.3583

　　那么溫度就是：

　　T=（1.43-1.3583）/4.3*1000）+25

　　=14.03+25

　　=39度

　?。?）拿電吹風(fēng)來，一陣吹，讀數(shù)變?yōu)?550

　　電壓值：（1550/4096）*3.3=1.2488V

　　再次計算：

　　T=（1.42-1.2488）/4.3*1000+25

　　=42.1+25

　　=67.1度

　?。?）開空調(diào)吹，讀數(shù)變?yōu)?730，這個就不計算了，但是可以肯定數(shù)值變化趨勢是對的了。

　　從第一個39這個值來看，測溫的大體范圍是對的，因為我在室內(nèi)，估計當(dāng)時的溫度可能會有33~34度左右，這個39差了很多，原因：（1）V25和Avg_Slope都是取的中間值，這個未必對；（2）測量值和電壓沒有精確對照測量，估計誤差也比較大。（3）是否與采樣時間有關(guān)系？這個還要驗證。

　　因此，如果某個應(yīng)用中只是單獨測溫的話，這兩點都要注意，要在生產(chǎn)后有個修正的表格，否則誤差會比較大。

　　三、外部引腳中斷使用

　　這里描述的僅僅只是諸多可能性中的一種，并不表示以下內(nèi)容全部正確，因為Contex的中斷和8位單片機的相比，真的是太復(fù)雜了。

　　我想要實現(xiàn)的功能

　　PD0，PD1，PD2作為輸入管腳，使用它們的下降沿觸發(fā)，分別令PD8，PD9，PD10管腳上的電平取反。

　　實現(xiàn)的過程

　?。?）管腳配置：這個不復(fù)雜，分別把PD0…PD2配置成Float Input，將PD8…PD10配置成推挽輸出即可，這里不再寫出源代碼。

　　（2）外部中斷線配置：

　　這里需要說明，在STM32內(nèi)部有19條外部中斷線，但是它們并不完全確定連接到哪些位置。其中EXTI0線可以和以下這些引腳連接：

　　

　　其他的就不一一列舉了，16條線分別可能和一組I/O中的16條引線連接在一起。這是通過EXTIO［3:0］這組寄存器來設(shè)置的。那么用STM32的庫編程的話，庫函數(shù)是什么，在什么位置呢？（以 3.1.2庫為例）

　　設(shè)置管腳與中斷線連接的函數(shù)不在stm 32f10x_exti.c中，而是在stm 32f10x_gpio.c中。

　　void GPIO_EXTILineConfig（uint8_t GPIO_PortSource， uint8_t GPIO_PinSource）

　　{……

　　}

　　參數(shù)是兩個字節(jié)型變量，分別指定端口，及端口中指定的管腳，這些當(dāng)然也是有預(yù)定義的。這些預(yù)定義在stm 32f10x_gpio.h頭文件中。

　　下面給出的例子：

　　/*把PORTD 0，1，2三條引腳與EXT0，1，2分別相連*/

　　GPIO_EXTILineConfig（GPIO_PortSourceGPIOD， GPIO_PinSource0） ;

　　GPIO_EXTILineConfig（GPIO_PortSourceGPIOD， GPIO_PinSource1） ;

　　GPIO_EXTILineConfig（GPIO_PortSourceGPIOD， GPIO_PinSource2） ;

　　看了例子，如果要配置其他的管腳，應(yīng)該可以依葫蘆畫瓢了。

　　

　　這樣19條外中斷線就清楚了。

　　（3）對EXTI各引線如何中斷進行設(shè)置

　　這些先直接給出代碼：

　　void Exti_Config（void）

　　{ EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;

　　EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0|EXTI_Line1|EXTI_Line2;

　　//哪些線將被配置

　　EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;

　　//中斷模式還是事件模式

　　/*typedef enum

　　{

　　EXTI_Mode_Interrupt = 0x00，

　　EXTI_Mode_Event = 0x04

　　}EXTIMode_TypeDef;

　　*/

　　EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //下降沿觸發(fā)

　　/*typedef enum

　　{

　　EXTI_Trigger_Rising = 0x08，

　　EXTI_Trigger_Falling = 0x 0C，

　　EXTI_Trigger_Rising_Falling = 0x10

　　}EXTITrigger_TypeDef;

　　可見，可選的模式有3種：上升沿觸發(fā)、下降沿觸發(fā)、上升沿和下降沿均觸發(fā)

　　*/

　　EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; //中斷線使能

　　如果沒有這行，那么設(shè)置就無法進行了，看一看XTI_Init的代碼：

　　void EXTI_Init（EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct）

　　{

　　……

　　if （EXTI_InitStruct-》EXTI_LineCmd ！= DISABLE）

　　{……各種設(shè)置都在下面的代碼中進行，而執(zhí)行到的條件是上面那行程序；

　　}

　　*/

　　EXTI_Init（&EXTI_InitStructure）; //初始化中斷

　　/*結(jié)構(gòu)中該填寫的內(nèi)容都填寫了，執(zhí)行初始化程序*/

　　EXTI_GenerateSWInterrupt（EXTI_Line0|EXTI_Line1|EXTI_Line2）;

　　/*

　　

　　而EXTI_Line0、EXTI_Line1、EXTI_Line2的定義則在stm 32f10x_exti.h中

　　#define EXTI_Line0 （（uint32_t）0x00001） /*！《 External interrupt line 0 */

　　#define EXTI_Line1 （（uint32_t）0x00002） /*！《 External interrupt line 1 */

　　#define EXTI_Line2 （（uint32_t）0x00004） /*！《 External interrupt line 2 */

　　*/

　　所以綜合起來，這么寫就是允許這三條線中斷

　　}

　?。?）還要對NVIC寄存器進行配置

　　void NVIC_Configuration（void）

　　{ NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

　　/* Configure the NVIC Preemption Priority Bits */

　　NVIC_PriorityGroupConfig（NVIC_PriorityGroup_0）;

　　#ifdef VECT_TAB_RAM

　　/* Set the Vector Table base location at 0x20000000 */

　　NVIC_SetVectorTable（NVIC_VectTab_RAM， 0x0）;

　　#else /* VECT_TAB_FLASH */

　　/* Set the Vector Table base location at 0x08000000 */

　　NVIC_SetVectorTable（NVIC_VectTab_FLASH， 0x0）;

　　#endif

　　/*上面的程序代碼來自于ST的例子程序，下面是我自己寫的，我不知是不是會讓人笑掉大牙，但以我自己的理解能力，我暫時還就只能寫出這樣的代碼來，這其中尤其對優(yōu)先級和次優(yōu)先級的設(shè)定，非常的沒有把握

　　*/

　　/*允許EXTI0中斷 */

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn; //中斷通道

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 7;//優(yōu)先級設(shè)定

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //次優(yōu)先級

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //通道中斷使能

　　NVIC_Init（&NVIC_InitStructure）; //初始化中斷

　　////允許EXTI1中斷

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI1_IRQn; //中斷通道

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 7;//優(yōu)先級設(shè)定

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; //次優(yōu)先級

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //通道中斷使能

　　NVIC_Init（&NVIC_InitStructure）; //初始化中斷

　　////允許EXTI2中斷

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI2_IRQn; //中斷通道

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 7;//優(yōu)先級設(shè)定

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2; //次優(yōu)先級

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //通道中斷使能

　　NVIC_Init（&NVIC_InitStructure）; //初始化中斷

　　}

　　此外，這里要提醒一點：

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI2_IRQn; //中斷通道

　　這其中的：EXTI2_IRQn是新版本的庫中所使用的符號，在2.0版本（也許還有其他版本）中，是這么樣來寫的：

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI2_IRQChannel;

　　至此，配置工作完成。

　?。?）我的中斷程序在哪里？

　　隨便找個st的例子程序，打開stm 32f10x_it.c可以看到里面已先寫好了一些中斷處理程序，如：

　　

　　如果是51單片機的話，會有個關(guān)鍵字：interrupt 后加個數(shù)字來說明究竟是哪一級中斷，這樣，中斷函數(shù)的名字可以隨便起?？墒?，這里看來，這些函數(shù)就像是普通的函數(shù)，并沒有什么特別的，那么我們要增加的3個中斷處理函數(shù)起什么名字呢？這回用到的工具是：Fined in File，就是下面的對話框：

　　

　　以SysTick_Handler為關(guān)鍵字在文件中搜一下，找到線索了，原來在這里：

　　

　　那么我們在stm 32f10x_it.c中寫上：

　　void EXTI0_IRQHandler（void）

　　//這個就是處理外中斷線0（目前連到PD0上）中斷的代碼的

　　{ /* Clear EXTI0 bit */

　　EXTI_ClearITPendingBit（EXTI_Line0）; //0.17US

　　GPIO_WriteBit（GPIOD， GPIO_Pin_8， （BitAction）（1 - GPIO_ReadOutputDataBit（GPIOD， GPIO_Pin_8）））; //0.5US

　　}

　　余者不多言，相差無幾。

　　至此，該解決的問題都已解決，下面就運行一下，看一看效果了。

　　進行軟件仿真，打開Peripherals-》External Interrupt，可見下面的圖：

　　

　　單步執(zhí)行到所有設(shè)置代碼完成，可以看到變成這樣：

　　

　　這里的變化，對照著數(shù)據(jù)手冊上的變化，可以一一解讀，并不困難，這里就不再說明了。

　　接下來的軟件仿真和硬件測試都能夠達到當(dāng)初的設(shè)計目標(biāo)，但程序是否最優(yōu)，是否存在著不合理之處，很不好說，因為STM32的中斷實在是夠復(fù)雜的。這個留著后面繼續(xù)學(xué)習(xí)的螺旋式上升中提高吧！

　　四、數(shù)據(jù)的保存與毀滅-BKP功能

　　通過STM32庫自帶的例子來做，就是這個：

　　

　　通過研究，大體明白了BKP的功能，簡述如下：

　　1． BKP可以用來保存數(shù)據(jù)

　　BKP中包括了42個16位的寄存器，共可保存84字節(jié)的內(nèi)容，它們由VBAT的供電來維掛。

　　2． BKP內(nèi)保存的數(shù)據(jù)可以被毀滅（如果有人希望惡意得到這些數(shù)據(jù)的話，令其丟失比保護數(shù)據(jù)更重要）。STM32提供了一種稱之為TAMPER的機制來完成。中文譯為“侵入檢測”，這需要占用一個外部引腳（PC13）。

　　3． 如果不用侵入檢測功能，那么這個外部引腳可以用作RTC校準功能，這個稍后再研究。

　　4． 當(dāng)有系統(tǒng)復(fù)位/電源復(fù)位/待機模式下被喚醒這三種情況時，BKP中的值不會丟失或被復(fù)位。

　　先回來研究一下STM32的復(fù)位機制。以下是數(shù)據(jù)手冊的相關(guān)部分。

　　6.1 復(fù)位

　　STM 32F10xxx支持三種復(fù)位形式，分別為系統(tǒng)復(fù)位、上電復(fù)位和備份區(qū)域復(fù)位。

　　6.1.1 系統(tǒng)復(fù)位

　　系統(tǒng)復(fù)位將復(fù)位除時鐘控制寄存器CSR中的復(fù)位標(biāo)志和備份區(qū)域中的寄存器以外的所有寄存器

　　當(dāng)以下事件中的一件發(fā)生時，產(chǎn)生一個系統(tǒng)復(fù)位：

　　1.NRST管腳上的低電平（外部復(fù)位）

　　例如：按下板子上的RESET按鈕就產(chǎn)生一個外部復(fù)位（屬于系統(tǒng)復(fù)位）

　　2.窗口看門狗計數(shù)終止（WWDG復(fù)位）

　　3.獨立看門狗計數(shù)終止（IWDG復(fù)位）

　　4.軟件復(fù)位（SW復(fù)位）

　　5.低功耗管理復(fù)位

　　可通過查看RCC_CSR控制狀態(tài)寄存器中的復(fù)位狀態(tài)標(biāo)志位識別復(fù)位事件來源

　　以下是RCC_CSR的內(nèi)容：

　　

　　

　　調(diào)試時不太容易區(qū)分，以下是某次調(diào)試中截到的RCC_CSR數(shù)據(jù)。

　　

　　6.1.2 電源復(fù)位

　　當(dāng)以下事件中之一發(fā)生時，產(chǎn)生電源復(fù)位：

　　1. 上電/掉電復(fù)位（POR/PDR復(fù)位）

　　2. 從待機模式中返回

　　電源復(fù)位將復(fù)位除了備份區(qū)域外的所有寄存器。（見圖3）

　　圖中復(fù)位源將最終作用于RESET管腳，并在復(fù)位過程中保持低電平。復(fù)位入口矢量被固定在地址0x0000_0004。更多細節(jié)，參閱表36。

　　檢測可以是否上電/掉電復(fù)位可以用以下的函數(shù)：

　　RCC_GetFlagStatus（RCC_FLAG_PORRST）

　　其中RCC_FLAG_PORRST也可以被替代成以下的一些符號，以檢測不同的內(nèi)容：

　　

　　**************************************************************************

　　5． 如果必須要人為地令備份域復(fù)位（所有數(shù)據(jù)都被清零），那么有兩種方法：

　　a） 軟件復(fù)位（操作RCC_BDCR中的BDRST位產(chǎn)生。）；以下是RCC_BDCR中相關(guān)的內(nèi)容：

　　6.3.9 備份域控制寄存器 （RCC_BDCR）

　　

　　

　　b） VDD和VBAT均掉電，那么在VDD或都VBAT上電時將引發(fā)備分域復(fù)位（這是為了保護數(shù)據(jù)的完整性？）

　　6． 數(shù)據(jù)寄存器究竟是哪些呢？

　　

　　那么在STM32提供的庫里又是如何來用這些寄存器的呢？我們找一找，在stm 32f10x_bkp.c中，代碼如下：

　　/**

　　* @brief Writes user data to the specified Data Backup Register.

　　* @param BKP_DR： specifies the Data Backup Register.

　　* This parameter can be BKP_DRx where x：［1， 42］

　　* @param Data： data to write

　　* @retval None

　　*/

　　void BKP_WriteBackupRegister（uint16_t BKP_DR， uint16_t Data）

　　{

　　__IO uint32_t tmp = 0;

　　/* Check the parameters */

　　assert_param（IS_BKP_DR（BKP_DR））;

　　tmp = （uint32_t）BKP_BASE;

　　tmp += BKP_DR;

　　*（__IO uint32_t *） tmp = Data;

　　}

　　即只需要提供兩個參數(shù)，第一個是BKP地址，第二個是數(shù)據(jù)，兩個都是16位的數(shù)據(jù)。第二個參數(shù)沒有問題，第一個參數(shù)如何提供呢？看例子中的代碼：

　　/**

　　* @brief Writes data Backup DRx registers.

　　* @param FirstBackupData： data to be written to Backup data registers.

　　* @retval None

　　*/

　　void WriteToBackupReg（uint16_t FirstBackupData）

　　{

　　uint32_t index = 0;

　　for （index = 0; index 《 BKP_DR_NUMBER; index++）

　　{

　　BKP_WriteBackupRegister（BKPDataReg［index］， FirstBackupData + （index * 0x 5A））;

　　}

　　}

　　從上面的代碼可以看到，第一個參數(shù)是用

　　BKPDataReg［index］

　　來提供的，這個又是什么東西呢？再找：

　　uint16_t BKPDataReg［BKP_DR_NUMBER］ =

　　{

　　BKP_DR1， BKP_DR2， BKP_DR3， BKP_DR4， BKP_DR5， BKP_DR6， BKP_DR7， BKP_DR8，

　　BKP_DR9， BKP_DR10， BKP_DR11， BKP_DR12， BKP_DR13， BKP_DR14， BKP_DR15， BKP_DR16，

　　BKP_DR17， BKP_DR18， BKP_DR19， BKP_DR20， BKP_DR21， BKP_DR22， BKP_DR23， BKP_DR24，

　　BKP_DR25， BKP_DR26， BKP_DR27， BKP_DR28， BKP_DR29， BKP_DR30， BKP_DR31， BKP_DR32，

　　BKP_DR33， BKP_DR34， BKP_DR35， BKP_DR36， BKP_DR37， BKP_DR38， BKP_DR39， BKP_DR40，

　　BKP_DR41， BKP_DR42

　　};

　　原來最終還是用BKP_DR**這樣的格式來用的，其中的**代表的序號。即 5.4.1中的x。

　　7．復(fù)位后，對備份寄存器和RTC的訪問被禁止，并且備份域被保護以防止可能存在的意外的寫操作。執(zhí)行以下操作可以使能對備份寄存器和RTC的訪問。

　　● 通過設(shè)置寄存器RCC_APB1ENR的PWREN和BKPEN位來打開電源和后備接口的時鐘

　　以下是相關(guān)代碼：

　　RCC_APB1PeriphClockCmd（RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP， ENABLE）;

　　這個沒有什么可說的，關(guān)于打開時鐘，前面已多次涉及到。

　　● 電源控制寄存器（PWR_CR）的DBP位來使能對后備寄存器和RTC的訪問。

　　以下是相關(guān)代碼：

　　PWR_BackupAccessCmd（ENABLE）;

　　代碼本身相當(dāng)簡潔，不過我們還是再深入一點點。

　　這個PWR_BackupAccessCmd代碼如下：（在stm 32f10x_pwr.c文件中）

　　/**

　　* @brief Enables or disables access to the RTC and backup registers.

　　* @param NewState： new state of the access to the RTC and backup registers.

　　* This parameter can be： ENABLE or DISABLE.

　　* @retval None

　　*/

　　void PWR_BackupAccessCmd（FunctionalState NewState）

　　{

　　/* Check the parameters */

　　assert_param（IS_FUNCTIONAL_STATE（NewState））;

　　*（__IO uint32_t *） CR_DBP_BB = （uint32_t）NewState;

　　}

　　而CR_DBP_BB在這里（stm 32f10x_pwr.c文件中）：

　　/* Alias word address of DBP bit */

　　#define CR_OFFSET （PWR_OFFSET + 0x00）

　　#define DBP_BitNumber 0x08

　　#define CR_DBP_BB （PERIPH_BB_BASE + （CR_OFFSET * 32） + （DBP_BitNumber * 4））

　　8.一番探索，暫告一段落。由于我的板子與EVAL板略有不同，4個發(fā)光管分別接GPIOD的8，9，10和11引腳，所以在程序中做了如下改動（stm3210e_eval.h文件中）：

　　#define LEDn 4

　　#define LED1_GPIO_PORT GPIOD

　　#define LED1_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOD

　　#define LED1_GPIO_PIN GPIO_Pin_8

　　#define LED2_GPIO_PORT GPIOD

　　#define LED2_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOD

　　#define LED2_GPIO_PIN GPIO_Pin_9

　　#define LED3_GPIO_PORT GPIOD

　　#define LED3_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOD

　　#define LED3_GPIO_PIN GPIO_Pin_10

　　#define LED4_GPIO_PORT GPIOD

　　#define LED4_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOD

　　#define LED4_GPIO_PIN GPIO_Pin_11

　　然后在板子上將JP6插到VBAT端，并且為板子上現(xiàn)成的電池座中裝入一塊電池。

　　執(zhí)行程序，結(jié)果是LED4亮（程序運行）LED1和LED3燈點亮，其含義如下：

　　（1. LD3 on / LD1 on： a Power On Reset occurred and the values in the BKP data registers are correct）。

　　按下復(fù)位按鈕后，LD1，LD2，LED3均滅，其含義如下：

　?。?. LD3 off / LD1 off / LD2 off： no Power On Reset occurred）
?

　　——下次將繼續(xù)討論學(xué)習(xí)STM32之RTC實踐，敬請關(guān)注。

?