STM32F407学习

1 STM 32 相关外设接口学习

1.1 GPIO

STM 32 F 4 每组通用 GPIO 口由 7 个 32 位的寄存器控制，包括：

4 个 32 位配置寄存器（MODER、OTYPER、OSPEEDR、PUPDR）
2 个 32 位数据寄存器（IDR、ODR）
1 个 32 位置位、复位寄存器（BSRR）
1 个 32 位锁定寄存器（LCKR）
2 个 32 位复用功能选择寄存器（AFRH、AFRL）

1.1.1 寄存器

1.1.1.1 GPIO 端口模式寄存器（GPIOx_MODER）(x=A.. I)

用于控制 GPIO 的工作模式

每组 GPIO 下有 16 个 IO 口，两个寄存器位控制 1 个 IO。PortA 的复位值是 0 xA 800 0000，对应的二进制为 1010 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000，可知 PA 15/14/13 都为复用功能模式，其余端口为输入模式。

1.1.1.2 GPIO 端口输出类型控制器（GPIOx_OTYPER）

用于控制 GPIO 的输出类型。

在输入模式下不起作用。低 16 位有效。默认输出模式下 IO 口为推挽输出。

1.1.1.3 GPIO 端口输出速度寄存器（GPIOx_OSPEEDR）

也只用于输出模式。

1.1.1.4 GPIO 端口上拉/下拉寄存器（GPIOx_PUPDR）

00：无上拉下拉
01：上拉
10：下拉
11：保留

1.1.1.5 GPIO 输入数据寄存器（GPIOx_IDR）

1.1.1.6 GPIO 输出数据寄存器（GPIOx_ODR）

1.1.1.7 GPIO 端口置位/复位寄存器（GPIOx_BSRR）

1.2 ADC

STM 32 F 4 拥有 3 个可独立使用的ADC，其中 ADC 1 和 ADC 2 可以组成双重模式以提高采样率。STM 32 的 ADC 是 12 位逐次逼近型的 ADC。包含 19 个通道，可测量 16 个外部和 2 个内部信号源以及 Vbat 通道的信号。这些通道的 A/D 转换可在单次、连续、扫描、不连续采样模式下进行。转换后的结果存储在一个 LSB 或 MSB 的 16 位数据寄存器中。

1.2.1 主要特性

可配置 12 位、10 位、8 位、6 位分辨率
在转换结束、注入转换结束、发生模拟看门狗或溢出时产生中断
单次和连续转换模式
数据对齐以保证内置数据的一致性
独立设置各通道采样时间
不连续采样模式
ADC 电源：全速运行时为 2.4 V 到 3.6 V，慢速运行时为 1.8 V
ADC 输入范围：
规则通道转换期间可产生 DMA 请求

1.2.2 转换顺序

当任意 ADCx 多通道以任意顺序进行一系列转换时就诞生了成组转换，有两种成组转换类型：规则组和注入组。规则组最多允许16个输入通道进行转换，注入组允许最多4个输入通道进行转换。

1.2.2.1 规则组

按照一定的顺序成组转换，常用。

1.2.2.2 注入组

“注入”即为打破原来的状态，相当于中断。如果在规则组转换的过程中，注入组启动，则注入组转换完成后规则组才继续转换。

1.2.2.3 转换速率

ADC 转换时间计算公式为
采样时间由 ADC_SMPR 寄存器进行控制。
ADC_CLK 由 APB 2 分配产生，分频系数由 RCC_CFGR 寄存器中的 PPRE 2 进行设置，2/4/6/8/16 分频选项。

寄存器

Timer

定时器的基本特性表如下：
|455

SPI

SPI 全称为 Serial Peripheral interface，串行外围设备接口。SPI 的结构框图如下：
|535
SPI 的引脚信息为

MISO（Master In / Slave Out）：主设备数据输入，从设备数据输出。
MOSI（Master Out / Slave In）：主设备数据输出，从设备数据输入。
SCLK（Serial Clock）：时钟信号，主设备输出。
CS（Chip Select）：从设备片选信号，主设备输出。
==工作原理==：在进行 SPI 通信的从机和主机中都有一个 Shift Register，主机通过向它本身的移位寄存器写入一个 Byte 的数据发起一次传输。移位寄存器通过 MOSI 将字节传输给从机，同时从机将字节的移位寄存器中的内容通过 MISO 传输到主机，这样即可实现两个移位寄存器中的数据交换。因此，如果只进行写操作，主机忽略接收到的数据即可，如果主机想要读取从机的数据，则发送一个空字节引发从机传输。
SPI 支持全双工、半双工、单工传输方式。