可變參數(shù)的使用技巧

void fixed_args_func(int a, double b, char c)
{printf("a = 0x%p\n", &a);printf("b = 0x%p\n", &b);printf("c = 0x%p\n", &c);
if（&a==MCULowPower）
}
void var_args_func(const char * fmt, ...)
{... ...
}
void var_args_func(const char * fmt, ...)
{char    *ap;ap = ((char*)&fmt) + sizeof(fmt);printf("%d\n", *(int*)ap);ap =  ap + sizeof(int);printf("%d\n", *(int*)ap);ap =  ap + sizeof(int);printf("%s\n", *((char**)ap));
}

第三階段-初級(jí)實(shí)驗(yàn)

Lesson5:不一樣的點(diǎn)燈實(shí)驗(yàn)—學(xué)習(xí)I/O的輸出

1: 理論基礎(chǔ) CPU工作機(jī)制 如何對(duì)CPU編程
外設(shè)的的原理
2:代碼實(shí)現(xiàn)以及分析
3:在板實(shí)驗(yàn)和調(diào)試
嵌入式開(kāi)發(fā)必知會(huì)之三—
了解LED☆點(diǎn)燈的電路圖分析區(qū)
STM32F407中GPIO的特性及操作方法
1.LED的功能,特點(diǎn)和用途

發(fā)光二極管

2.LED的工作原理

課后作業(yè):請(qǐng)同學(xué)們課后了解電阻，電容和電感的功能，特點(diǎn)，用途及電路符號(hào)表示

☆點(diǎn)燈的電路圖分析

1 一起看看點(diǎn)燈的電路圖

Tip1:另一種點(diǎn)燈的電路

1 STM32F407中GPIO的特性
Tip1:如何訪問(wèn)外設(shè)的寄存器

2 STM32F407中操作GPIO的方法

• 輸出的配置

• 高低電平的配告

• 手冊(cè)描述
  通用IO (GPIO)
  除非特別說(shuō)明，否則本部分適用于整個(gè)STM32F4xx系列。

  • 7.1 GPIO簡(jiǎn)介
    每個(gè)通用IO端口包括4個(gè)32位配置寄存器（GPIOx_MODER、GPIOx_OTYPER、GPIOx_OSPEEDR和 GPIOx_PUPDR)、2個(gè)32位數(shù)據(jù)寄存器(GPIOx_IDR和
    GPIOx_ODR)、1個(gè) 32位置位/復(fù)位寄存器(GPIOx_BSRR)、1個(gè)32位鎖定寄存器(GPIOx_LCKR)和2個(gè)32位復(fù)用功能選擇寄存器(GPIOx_AFRH 和GPIOx_AFRL)。

  • 7.2 GPIO主要特性受控IO多達(dá)16個(gè)
    輸出狀態(tài):推挽或開(kāi)漏＋上拉/下拉
    從輸出數(shù)據(jù)寄存器(GPIOx_ODR)或外設(shè)（復(fù)用功能輸出）輸出數(shù)據(jù)可為每個(gè)IO選擇不同的速度
    輸入狀態(tài):浮空、上拉/下拉、模擬
    將數(shù)據(jù)輸入到輸入數(shù)據(jù)寄存器(GPIOx_IDR)或外設(shè)（復(fù)用功能輸入)置位和復(fù)位寄存器(GPIOx_BSRR)，對(duì)GPIOx_ODR具有按位寫(xiě)權(quán)限鎖定機(jī)制(GPIOx_LCKR)，可凍結(jié)IO配置
    模擬功能
    復(fù)用功能輸入/輸出選擇寄存器（一個(gè)IO最多可具有16個(gè)復(fù)用功能>快速翻轉(zhuǎn)，每次翻轉(zhuǎn)最快只需要兩個(gè)時(shí)鐘周期
    引腳復(fù)用非常靈活，允許將IO引腳用作GPIO或多種外設(shè)功能中的一種

  • 7.3 GPIO功能描述
    根據(jù)數(shù)據(jù)手冊(cè)中列出的每個(gè)lO端口的特性，可通過(guò)軟件將通用IVO(GPIO)端口的各個(gè)端口位分別配置為多種模式;
    輸入浮空
    輸入上拉
    輸入下拉模擬功能
    具有上拉或下拉功能的開(kāi)漏輸出具有上拉或下拉功能的推挽輸出具有上拉或下拉功能的復(fù)用功能推挽具有上拉或下拉功能的復(fù)用功能開(kāi)漏
    每個(gè)IO端口位均可自由編程，但I(xiàn)O端口寄存器必須按32位字、半字或字節(jié)進(jìn)行訪問(wèn)。GPIOx_BSRR寄存器旨在實(shí)現(xiàn)對(duì)GPIO ODR寄存器進(jìn)行原子讀取/修改訪問(wèn)。這樣便可確保在讀取和修改訪問(wèn)之間發(fā)生中斷請(qǐng)求也不會(huì)有問(wèn)題。
    

  • 8.3.10 Output配置
    
    當(dāng)lO口編程為輸出時(shí):。輸出緩沖區(qū)被啟用:
    

  -漏極模式:輸出寄存器中的“O”激活N-MOS，而“1”激活N-MOS
  在輸出寄存器中離開(kāi)Hi-Z端口(P-MOS從未激活)
  推挽模式:輸出寄存器中的“O”激活N-MOS，而輸出寄存器中的“1”激活P-MoS
  施密特觸發(fā)器輸入被激活
  弱上拉和下拉電阻是否激活取決于GPIOx_PUPDR寄存器中的值
  l/O引腳上的數(shù)據(jù)在每個(gè)AHB1時(shí)鐘周期中被采樣到輸入數(shù)據(jù)寄存器中
  對(duì)輸入數(shù)據(jù)寄存器的讀訪問(wèn)獲得I/O狀態(tài)。
  對(duì)輸出數(shù)據(jù)寄存器的區(qū)域訪問(wèn)獲得最后寫(xiě)入的值。
  圖29顯示了IO端口位的輸出配置。
  原文：
  8.3.10 Output configuration
  When the I/O port is programmed as output:
  ? The output buffer is enabled:
  – Open drain mode: A “0” in the Output register activates the N-MOS whereas a “1”
  in the Output register leaves the port in Hi-Z (the P-MOS is never activated)
  – Push-pull mode: A “0” in the Output register activates the N-MOS whereas a “1” in
  the Output register activates the P-MOS
  ? The Schmitt trigger input is activated
  ? The weak pull-up and pull-down resistors are activated or not depending on the value
  in the GPIOx_PUPDR register
  ? The data present on the I/O pin are sampled into the input data register every AHB1
  clock cycle
  ? A read access to the input data register gets the I/O state
  ? A read access to the output data register gets the last written value
  Figure 29 shows the output configuration of the I/O port bit.

Tip1:如何訪問(wèn)外設(shè)的寄存器

2 STM32F407中操作GPIO的方法

• 輸出的配置
• 高低電平的配置

通過(guò)直接操作寄存器實(shí)現(xiàn)點(diǎn)燈實(shí)驗(yàn)

• 實(shí)驗(yàn)的需求分析（實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
  • 學(xué)會(huì)基本的硬件操作—I/O的輸出高低電平
  • 操作學(xué)習(xí)利用系統(tǒng)時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)較為精確的延時(shí)
  • 學(xué)習(xí)規(guī)范的模塊化編程
  • 學(xué)會(huì)使用CMSIS的支持庫(kù)
• 通過(guò)直接操作寄存器實(shí)現(xiàn)點(diǎn)燈代碼
• 代碼下載及調(diào)試演示
  1程序流程分析

  • 如何利用系統(tǒng)時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)較為精確的延時(shí)
    9.5SysTick 定時(shí)器
    9.5.1 為什么要有SysTick 定時(shí)器
    Cortex-M處理器內(nèi)集成了一個(gè)小型的名為SysTick(系統(tǒng)節(jié)拍)的定時(shí)器,它屬于NVIC的一部分,且可以產(chǎn)生SysTick 異常(異常類(lèi)型#15)。SysTick 為簡(jiǎn)單的向下計(jì)數(shù)的24位計(jì)數(shù)器,可以使用處理器時(shí)鐘或外部參考時(shí)鐘(通常是片上時(shí)鐘源)。
    在現(xiàn)代操作系統(tǒng)中,需要一個(gè)周期性的中斷來(lái)定期觸發(fā)OS內(nèi)核,如用于任務(wù)管理和上下文切換,處理器也可以在不同時(shí)間片內(nèi)處理不同任務(wù)。處理器設(shè)計(jì)還需要確保運(yùn)行在非特權(quán)等級(jí)的應(yīng)用任務(wù)無(wú)法禁止該定時(shí)器,否則任務(wù)可能會(huì)禁止SysTick 定時(shí)器并鎖定整個(gè)系統(tǒng)。
    之所以在處理器內(nèi)增加一個(gè)定時(shí)器,是為了提高軟件的可移植性。由于所有的Cortex-M處理器都具有相同的SysTick定時(shí)器,為一種Cortex-M3/M4微控制器實(shí)現(xiàn)的OS也能適用于其他的Cortex-M3/M4微控制器。
    若應(yīng)用中不需要使用OS,SysTick定時(shí)器可用作簡(jiǎn)單的定時(shí)器外設(shè)﹐用以產(chǎn)生周期性中斷、延時(shí)或時(shí)間測(cè)量。
    9.5.2SysTick定時(shí)器操作

    
    如表9.6所示,SysTick定時(shí)器中存在4個(gè)寄存器。CMSIS-Core頭文件中定義了一個(gè)名為SysTick的結(jié)構(gòu)體,方便對(duì)這些寄存器的訪問(wèn)。
    
    
    

    SysTick內(nèi)部包含一個(gè)24位向下計(jì)數(shù)器,如圖9.15所示。它會(huì)根據(jù)處理器時(shí)鐘或一個(gè)參考時(shí)鐘信號(hào)(在ARM Cortex-M3或Cortex-M4 技術(shù)參考手冊(cè)中也被稱(chēng)作STCLK)來(lái)減小計(jì)數(shù)。參考時(shí)鐘信號(hào)取決于微控制器的實(shí)際設(shè)計(jì),有些情況下﹐它可能會(huì)不存在。由于要檢測(cè)上升沿,參考時(shí)鐘至少得比處理器時(shí)鐘慢兩倍。
    在設(shè)置控制和狀態(tài)寄存器的第О位使能該計(jì)數(shù)器后,當(dāng)前值寄存器在每個(gè)處理器時(shí)鐘周期或參考時(shí)鐘的上升沿都會(huì)減小。若計(jì)數(shù)減至0,它會(huì)從重加載寄存器中加載數(shù)值并繼續(xù)運(yùn)行。
    另外一個(gè)寄存器為SysTick校準(zhǔn)值寄存器。它為軟件提供了校準(zhǔn)信息。由于CMSIS-Core提供了一個(gè)名為SystemCoreClock 的軟件變量(CMSIS 1.2 及之后版本可用,CMSIS 1.1或之前版本則使用變量SystemFrequency) ,因此它就未使用SysTick校準(zhǔn)值寄存器。系統(tǒng)初始
    化函數(shù)SystemInit()函數(shù)設(shè)置了該變量,而且每次系統(tǒng)時(shí)鐘配置改變時(shí)都要對(duì)其進(jìn)行更新。這種軟件手段比利用SysTick校準(zhǔn)值寄存器的硬件方式更靈活。
    SysTick寄存器的細(xì)節(jié)如表9.7～表9.10所示。
    9.5.3使用 SysTick定時(shí)器
    若只想產(chǎn)生周期性的SysTick中斷,最簡(jiǎn)單的方法就是使用CMSIS-Core函數(shù) SysTick_Config :
    uint32_t SysTick_Conf ig(uint32_t ticks) ;
    該函數(shù)將SysTick 中斷間隔設(shè)置為ticks,使能計(jì)數(shù)器使用處理器時(shí)鐘,然后設(shè)置SysTick異常為最低優(yōu)先級(jí)。
    例如,若要在30MHz的時(shí)鐘頻率下產(chǎn)生1kHz的SysTick異常,則可以使用:SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000) ;
    變量SystemCoreClock應(yīng)該存放正確的時(shí)鐘頻率數(shù)值,也就是30×10°。另外,只需使用:
    SysTick_Config( 30000) ;
    //30MHz / 1000 = 30000
    SysTick_Handler( void)的觸發(fā)頻率就變成了1kHz。
    若SysTick_Config 函數(shù)的輸入?yún)?shù)不滿(mǎn)足24位重加載數(shù)值寄存器(大于0xFFFFFF)，SysTick_Config函數(shù)返回1,否則會(huì)返回0。
    許多情況下,可能會(huì)使用參考時(shí)鐘或者不想使能SysTick 中斷,那么就不要使用SysTick_Config 函數(shù)。此時(shí)需要直接操作 SysTick寄存器,推薦使用下面的流程:
    (1)將0寫(xiě)人 SysTick->CTRL禁止 SysTick定時(shí)器。這個(gè)操作是可選的。若重用了其他代碼,則由于SysTick之前可能已經(jīng)使能過(guò)了,因此本操作是推薦使用的。
    (2）將新的重加載值寫(xiě)入SysTick->LOAD,重加載值應(yīng)該為周期數(shù)減1。
    (3)將任何數(shù)值寫(xiě)人SysTick當(dāng)前值寄存器SysTick->VAL,該寄存器會(huì)被清零
    (4)寫(xiě)入 SysTick控制和狀態(tài)寄存器SysTick->CTRL啟動(dòng)SysTick定時(shí)器。
    由于SysTick定時(shí)器向下計(jì)數(shù)到0,因此,若要設(shè)置SysTick周期為1000,則應(yīng)該將重加載值(SysTick->LOAD)設(shè)置為999。
    若要在輪詢(xún)模式中使用SysTick定時(shí)器,則可以利用SysTick 控制和狀態(tài)寄存器(SysTick->CTRL)中的計(jì)數(shù)標(biāo)志來(lái)確定定時(shí)器何時(shí)變?yōu)?。例如,可以將SysTick定時(shí)器設(shè)置為特定數(shù)值,然后等它變?yōu)?,并以此實(shí)現(xiàn)延時(shí):
    SysTick-> CTRL = 0;
    /禁止SysTick
    SysTick - > LOAD = OxFF;
    //計(jì)數(shù)范圍255～0 (256個(gè)周期)
    SysTick-> VAL = 0 ;
    //清除當(dāng)前值和計(jì)數(shù)標(biāo)志
    SysTick- > CTRL = 5;
    //使能SysTick定時(shí)器并使用處理器時(shí)鐘 5的二進(jìn)制是0101
    while ( (SysTick - >CTRL & Ox00010000) == 0);//等待計(jì)數(shù)標(biāo)志置位
    SysTick - > CTRL= 0 ;
    /!禁止 SysTick
    若要將SysTick中斷用作在一定時(shí)間后觸發(fā)的單發(fā)操作,則可以將重加載值減小12個(gè)周期,以補(bǔ)償中斷等待時(shí)間。例如,要使SysTick定時(shí)器在300個(gè)時(shí)鐘周期后執(zhí)行:
    volatile int SysTickFired;
    1/全局軟件標(biāo)志，表示 SysTickAlarm已執(zhí)行
    …
    SysTick-> CTRL= 0 ;
    /禁止 SysTick
    SysTick -> LOAD = (300-12);
    //設(shè)置重加載值,由于異常等待減去12
    SysTick - > VAL=0;
    //將當(dāng)前值清為0
    SysTickFired = 0;
    //將軟件標(biāo)志設(shè)為0
    SysTick - > CTRL= 0x7;
    1/使能SysTick,使能 SysTick異常且使用處理器時(shí)鐘 0x7=0111
    while (SysTickFired == 0 );
    1/等待SysTick處理將軟件標(biāo)志置位
    在單發(fā)SysTick處理中﹐需要禁止SysTick,以防SysTick 異常再次產(chǎn)生。若由于所需的處理任務(wù)花費(fèi)的時(shí)間太長(zhǎng)而導(dǎo)致掛起狀態(tài)再次置位﹐則可能還需要清除SysTick 的掛起狀態(tài):
    void SysTick_Handler(void)
    // SYSTICK異常處理
    {
    SysTick ->CTRL = Ox0 ;
    /1禁止SysTick
    …;
    //執(zhí)行所需任務(wù)
    SCB->ICSR | = 1 <<25;
    //清除SYSTICK掛起位,防止再次掛起
    sysTickFired++ ;
    //更新軟件標(biāo)志，主程序據(jù)此可以知道SysTick
    定時(shí)任
    務(wù)已執(zhí)行
    return;
    若同時(shí)產(chǎn)生了另一個(gè)異常,則 SysTick異?？赡軙?huì)延遲。
    SysTick 定時(shí)器可用于時(shí)間測(cè)量。例如,可以用下面的代碼測(cè)量一個(gè)短函數(shù)的持續(xù)時(shí)間:
    unsigned int start_time,stop_time,cycle_count;
    SysTick - > CTRL= 0 ;
    /I/禁止SysTick
    SysTick - > LOAD =0xFFFFFFFF;
    //將重加載值設(shè)置為最大
    SysTick -> VAL= 0 ;
    //將當(dāng)前值清為0
    SysTick ->CTRL= 0x5;
    /1使能SysTick，使用處理器時(shí)鐘
    while(SysTick- > VAL != 0);
    //等待SysTick重加載
    start_time = SysTick - > VAL;
    //獲取開(kāi)始時(shí)間
    function();
    //執(zhí)行要測(cè)量的函數(shù)
    stop_time =SysTick- > VAL;
    1/獲取停止時(shí)間
    由于SysTick定時(shí)器向下計(jì)數(shù), start_time的數(shù)值比 stop_time要大?？赡苓€需要在時(shí)間
    測(cè)量的結(jié)尾檢查一下count_flag。若count_tlag 置位時(shí)測(cè)則風(fēng)的NE大了 A舊 t六敝還要能SysTick異常且在SysTick處理中計(jì)算SyslicK T效奮恤出的認(rèn)效。nW川心歡u一考慮SysTick 異常。
    SysTick定時(shí)器還提供了一個(gè)校準(zhǔn)值寄存器。若該信息存在,則SysTick->CALIB寄存
    器的最低24位表示要得到10ms SysTick間隔所需的重加載值。個(gè)過(guò),計(jì)多似丘潤(rùn)’P開(kāi)僅有這個(gè)信息，TENMS位域讀出為0。CMSIS-Core方案則提供」一個(gè)表水頻平信忌的隊(duì)什受量,這種方式更加靈活且得到了多數(shù)微控制器供應(yīng)商的支持。
    可以利用 SysTick校準(zhǔn)值寄存器的第31位確定參考時(shí)鐘是否存在。9.5.4其他考慮
    在使用SysTick定時(shí)器時(shí)需要考慮以下幾點(diǎn):
    . SysTick定時(shí)器中的寄存器只能在特權(quán)狀態(tài)下訪問(wèn)。·參考時(shí)鐘在一些微控制器設(shè)計(jì)中可能會(huì)不存在。
    ·若應(yīng)用中存在嵌入式OS,SysTick定時(shí)器會(huì)被OS使用,因此就不能冉放應(yīng)用在方使用了。
    ·當(dāng)處理器在調(diào)試期間暫停時(shí),SysTick定時(shí)器會(huì)停止計(jì)數(shù)。
    ·根據(jù)微控制器的實(shí)際設(shè)計(jì),SysTick定時(shí)器可能會(huì)在某些休眠模式中停止計(jì)數(shù)。

/初始化延遲函數(shù)
//當(dāng)使用uoo=的時(shí)候,此函數(shù)會(huì)初始化uco=的時(shí)鐘節(jié)拍7/SYSTICK的時(shí)鐘固定為AHB時(shí)鐘的1/8
//sYSCLK:系統(tǒng)時(shí)鐘頻率
void delay_init (u8 sYSCLK)
{
SysTick->CTRL&=~(1<<2);//SYSTICR使用外部時(shí)鐘源 只操作了第2位
fac_us=SYSCLK/8;//每個(gè)us需要的systick時(shí)鐘數(shù)
fac_ms= (u16) fac_us*1000;//每個(gè)ns需要的systick時(shí)鐘數(shù)
}

• 如何初始化I/O

Tip1:硬件編程的基本流程

1、初始化硬件：總線始終初始化，申請(qǐng)區(qū)域存放寄存器，配置IO的輸出形式，設(shè)置IOspeed，是否需要AF（第2功能）

2代碼實(shí)現(xiàn)及分析

#include "sys tick.h"
#include "led.h"#define SYS_MAX_CLK 168int main(void)
{Led_init();//初始化LED0delay_init(SYS_MAX_CLK);//初始化系統(tǒng)時(shí)鐘while(1){LED0_ON;//點(diǎn)亮LED0delay_ms(1000);//延時(shí)1sLED0_OFF;//關(guān)閉leddelay_ms(1000);//延時(shí)1s}
}