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@ -1,6 +1,6 @@
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>我们用的开发板和书上的不一样，另外开发环境不太一样，因此这一章内容我们主要介绍开发板和开发环境。
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> 我们用的开发板和书上的不一样，另外开发环境不太一样，因此这一章内容我们主要介绍开发板和开发环境。
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[TOC]
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[toc]
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# 1. STM32微处理器概述
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@ -8,13 +8,13 @@
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使用ARM Cortex-M 内核，由意法半导体生产的STM32F1系列。STM32被广泛应用于各种消费电子产品、工业控制、汽车领域，有完善的产品线和开发工具。
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使用ARM Cortex-M 内核，由意法半导体生产的STM32F1系列。STM32被广泛应用于各种消费电子产品、工业控制、汽车领域，有完善的产品线和开发工具。
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## 1.2. STM32F103C8T6
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- Arm® 32-bit Cortex ®-M3 CPU core
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- Memories
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- 64 or 128 Kbytes of Flash memory
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- 64 or 128 Kbytes of Flash memory
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- 20 Kbytes of SRAM
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- 2x 12-bit, 1 μs A/D converters (up to 16 channels)
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- DMA
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@ -50,11 +50,9 @@
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- 调试：JATG（下面分析开发板时会标出）
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- 通用：GPIO
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参考资料：
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- [如何在STM32中获得最佳ADC精度](<../../STM32官方手册/AN2834 - 如何在STM32中获得最佳ADC精度.pdf>)
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- [如何在STM32中获得最佳ADC精度](../../STM32官方手册/AN2834 - 如何在STM32中获得最佳ADC精度.pdf)
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- [STM32中文参考手册](../../STM32%E5%AE%98%E6%96%B9%E6%89%8B%E5%86%8C/STM32%E4%B8%AD%E6%96%87%E5%8F%82%E8%80%83%E6%89%8B%E5%86%8C.pdf)
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- [STM32CubeIDE入门指南](../../STM32%E5%AE%98%E6%96%B9%E6%89%8B%E5%86%8C/STM32CubeIDE%E5%85%A5%E9%97%A8%E6%8C%87%E5%8D%97.pdf)
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- [STM32CubeMX用户手册](../../STM32%E5%AE%98%E6%96%B9%E6%89%8B%E5%86%8C/STM32CubeMX%E7%94%A8%E6%88%B7%E6%89%8B%E5%86%8C.pdf)
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@ -64,8 +62,6 @@
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- [STM32F103C8规格书](../../STM32%E5%AE%98%E6%96%B9%E6%89%8B%E5%86%8C/STM32F103C8%E8%A7%84%E6%A0%BC%E4%B9%A6.pdf)
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- [STM32国产替代者](https://www.eeworld.com.cn/mcu/eic676433.html)
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# 2. KeysKing开发板
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两个刚毕业的大学生做的项目，非常适合教学使用，有丰富的扩展。[有视频教材](https://www.bilibili.com/video/BV12v4y1y7uV/?spm_id_from=333.999.0.0&vd_source=3c8e333d6657680a469ddf0238f01d6a)。
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@ -120,18 +116,27 @@ VBUS是TYPE-C的5V，VSWD是调试接口SWD的5V，通过防倒灌电路使得
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时钟电路（P20）：
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时钟电路与书上的开发板不一致，但是也分为4个时钟。请注意，频率和书上的不同！
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1. LSI：内部低速时钟，40k；
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2. HSI：内部高速时钟 8M；
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3. LSE：外部低速时钟 32.768k；
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4. HSE：外部高速时钟 8M。
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1的位置是两个时钟，低速（32.768k）和高速(8M)。其中32.768k 是为计时提供精确的脉冲；8M高速通过MCU内部倍频后，可以为MCU内部提供高达72M的核心时钟。
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> 为什么需要32.768k的时钟？
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复位电路：
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2位置是复位电路（低有效），很简单，该端口有个电容，为MCU上电的瞬间提供一个低电位，使得MCU复位；如果按下按钮，该端口被拉低，MCU强制复位。
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> 复位电容的工作原理是什么？
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> 为什么复位会用低电位，而不用高电位复位？
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上述是开发板的主要核心电路分析，后面的课程当中对用到的电路进行分析。要学会看电路的原理图。
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# 3. 开发环境
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@ -164,8 +169,6 @@ VBUS是TYPE-C的5V，VSWD是调试接口SWD的5V，通过防倒灌电路使得
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> 注意，虽然下载不需要用户，但是使用需要登录！否则无法下载相应的芯片资源，无法进行编译！在下图中 MyST 菜单中登录后才能进行相应的开发。
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STM32CubeIDE集成了：STM32CubeMX：芯片选型、配置、代码生产等，生成的框架可以供多种IDE使用基于Eclipse的集成开发环境。安装完成后，界面如下：
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@ -190,8 +193,6 @@ STLink 调试器版本需更新，否则可能无法下载程序和进行调试
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3. Refresh Device List 的左边应该出现 ST-LINK/V2 的选项，然后点击1所示的位置，出现2位置的信息，最后点击3位置更新固件。
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## 3.4. 示例：LED闪烁
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### 3.4.1. 新建项目
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@ -220,8 +221,6 @@ File->New->STM32 Project 出现以下界面：
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查看RGB硬件的端口，暂时使用PA6作为需要闪烁的LED。鼠标点击PA6 选择“GPIO_Output”，让PA6作为输出端口；接下来，鼠标右键点击PA6，选择Enter User Label。注意，User Label 是给端口起一个更清晰的别名，这个别名在编程的时候被当成是常量，因此，名字需要符合C语言常量的规则。
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好了，目前我们的芯片看起来是这样：
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@ -314,7 +313,7 @@ Stm32CubeIDE 其实是由多个工具所构成：
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在IDE中，双击后缀为ioc的文件就会打开 Stm32CubeMX 的界面，如果进行了修改，保存的时候会询问是否重新生成代码框架。
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这个工具还有一个功能是维护 MCU Packages 就是不同系列MCU的底层框架代码和一些附加功能代码（网络、USB、操作系统等）。通过 Help 菜单中的 Manage Embedded Software Packages 功能可以打开。可以看到，支持的MCU系列的相关软件包。
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这个工具还有一个功能是维护 MCU Packages 就是不同系列MCU的底层框架代码和一些附加功能代码（网络、USB、操作系统等）。通过 Help 菜单中的 Manage Embedded Software Packages 功能可以打开。可以看到，支持的MCU系列的相关软件包。(P48)
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@ -370,8 +369,6 @@ main.h 中重点看看 60 行左右：
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生成的代码对PA5端口进行了初始化。以上的代码都是自动生成的，一般不用去关心，框架简化了我们的开发工作。
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用户逻辑代码，在main.c 大约100行左右：
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```c
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@ -396,10 +393,12 @@ HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin); 两个参数，第一个代表端口
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> 其实框架还生成了很多工作，包括MCU的时钟初始化、总线初始化、内存初始化等工作。这些工作都使用 Stm32CubeMX 的配置进行，代码是自动生成的，一般不用关心。在后续的工作当中，我们还会用到很多Stm32CubeMX的配置功能。
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## 4.4. Stm32CubeMX 基本功能
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## 4.4. Stm32CubeMX 的使用（P59）
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该工具四大功能：
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1. Pinout & Configuartion：端口，外设和中间件（操作系统、网络协议栈、USB驱动等）配置；
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@ -409,7 +408,96 @@ HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin); 两个参数，第一个代表端口
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一般最常用的就是 Pinout Configuartion 和 Clock Configuration
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# 5. 实践任务
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# 5. 串口通信演示（p83）
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> 注意：书上使用的开发环境是Keil，而我们使用的是 STM32CubeIDE，另外，开发板也不一样，下面会说明。
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上一个LED的演示很简单，很多地方其实没有进行配置，在串口通信中，我们会更详细的学习如何进行开发。
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## 5.1. 硬件连接
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这次使用1和2两个接口：
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1. 通过一条type-c连接线接入开发机的USB，用于在开发机上虚拟一个串口。可能需要安装[驱动](../../%E9%A9%B1%E5%8A%A8/CH343SER%E4%B8%B2%E5%8F%A3%E9%A9%B1%E5%8A%A8.EXE)。
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2. 和ST-Link连接后，接入开发机的另外一个USB，用于程序下载和调试。
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查看1对应的端口说明：
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知道串口的两个引脚是 PA2和PA3，这个等一下使用。
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## 5.2. 项目设置
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请参考[示例：LED闪烁](#3.4. 示例：LED闪烁)建立一个项目，命名为uart。
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### 5.2.1. 时钟设置（p66）
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如果我们打开时钟配置界面会发现：
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LSE和HSE全部都是灰色，而LSI和HSI都是蓝色，这表示目前芯片的配置使用芯片内部的时钟；如果我们要使用外部时钟，需要在 Pinout & Congiguration 中使能相应的配置。
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首选选择 Pinout & Congiguration 功能，在左边的列表（2位置）中选择 RCC，然后右边出现的选单（3位置）下拉列表中把HSE和LSE全部选择成外部晶体，如上图所示。这时右边的芯片图相应的引脚成绿色，表示被占用。
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回到 Clock Configuration ，进行一下设置：
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这样就可以使用外部时钟了，外部时钟的好处是更精确。这里的图叫做时钟树，我们先不关心时钟树的具体内容，先就这么设置，后面用到的时候会详细讲解。
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### 5.2.2. 设置调试模式
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在 Pinout & Congiguration 的左边，选择 System Core 中的 SYS，修改以下配置：
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调试方式选择 Serial Wire。其实不用设置也可以，缺省的调试方式就是 Serial Wire，这个就是我们 ST-Link 使用的调试方式。
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### 5.2.3. USART2 配置
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通过开发板提供的资料，我们知道串口使用PA2和PA3，但是这两个引脚对应哪个串口？
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在芯片视图中点击PA2：
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看到了吗？使用的是USART2这个串口，接下来对串口进行配置。
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在 Pinout & Congiguration 的左边，选择Connectivity 的 USART2，并在右边的 Mode 选项中选择 Asynchronous (异步)，看看下面的串口参数（4的位置），我们知道：
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- 波特率：115200
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- 数据位长度：8位
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- 校验：无
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- 停止位：1
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记住这些参数，在开发机中的串口监视也需要采用同样的参数才能收到数据。当设置完成后，使用 ctl+s 保存，会提示是否需要生成代码，当然要生成。
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## 5.3. 软件编写
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在 main.c 函数的大约 100 行左右修改代码如下：
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```c
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while (1) {
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/* USER CODE END WHILE */
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/* USER CODE BEGIN 3 */
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HAL_Delay(1000);
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HAL_UART_Transmit(&huart2, msg, strlen(msg), 100);
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}
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```
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# 6. 实践任务
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1. 按照本章的介绍，独自完成 Blink 点亮小灯的程序；
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2. Eclipse 对 C语言的代码解析和语法分析没有 clion 好，有能力的同学可以尝试使用 clion 和 stm32cube 来进行开发和调试。
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2. Eclipse 对 C语言的代码解析和语法分析没有 clion 好，有能力的同学可以尝试使用 clion 和 stm32cube 来进行开发和调试。
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