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用PWM的方法實現熒火蟲燈
上次提到要用Timer的PWM功能來實現熒火蟲燈。當然還是找一個現成的例子來作個修改，這回要用到的例子在這里。
復制一份到自己練習用的文件夾中，建立工程。
從程序中可以知道：
（1） 使用TIM3
（3） PWM信號的頻率是36KHz，這是通過TIM3的ARR來設置的。ARR的值是999，因此PWM的頻率是36MHz/（999+1）=36KHz。
（4） 四個通道的占空比分別由TIM3_CCR1~TIM3_CCR4來確定，算式是：
（TIM3_CCR1/ TIM3_ARR）* 100
由此，當PWM的頻率是36K時，占空比分辨率接近0.1%。降低頻率，可以獲得更高的分辨率。
要完成燈的漸亮和漸滅控制，只要定時改變TIM3_CCR1的值就行了。
如何改變呢？這里用到STM32提供的系統定時器（SysTick）
數據手冊中關于這個定時器的描述如下：
-------------------------------------------------------------
系統時基定時器
這個定時器是專用于實時操作系統，也可當成一個標準的遞減計數器。它具有下述特性：
● 24位的遞減計數器
● 自動重加載功能
● 當計數器為0時能產生一個可屏蔽系統中斷
● 可編程時鐘源
而它的使用方法可以在庫提供的例子中找到。
有一個初始化函數：
void SysTick_Configuration（void）
{
if （SysTick_Config（（SystemFrequency） / 10）） //經實際測試發現，除以10是100ms，除以100是10ms，依此類推
{
/* Capture error */
while （1）;
}
NVIC_SetPriority（SysTick_IRQn， 0x0）;
}
這里將其初始化為每100ms產生一次中斷。
將這個函數放在main.c中，在main函數中調用它，即完成初始化工作。在system32_it.c中有中斷處理函數。
void SysTick_Handler（void）
{}
原例子中這里沒有寫代碼，可以根據需要自行增加相關代碼來處理每100ms時間到的事件。
代碼如下：
extern uint16_t dutyRatio;
extern uint8_t ChangDuty;
void SysTick_Handler（void）
{ static uint8_t Counter;
if（Counter》16）
dutyRatio-=62;
else
{ dutyRatio+=62;
if（dutyRatio》999）
dutyRatio=999;
}
if（++Counter》=32）
Counter=0;
ChangDuty=1;
}
這里定義了兩個變量，一個是dutyRatio，用來控制占空比的變化。它在main.c中定義，并初始化為6。初始化TIM3_CH1通道時使用該變量。
每次中斷則視情況增加或者減少，每次變化的量是62。在SysTick_Handler函數中，定義了一個static型的變量Counter，它的值在 0～31之間變化。當其值在0～15之間時，dutyRatio每次加1，這樣一共是加16次，即其最終的值是：6+16*62=998，正好比ARR的值小1。當Counter的值在16～31之間變化時，dutyRatio每次減62。這樣，dutyRatio的值始終在6～998之間變化，對應的是占空比在：
6/999*100%=0.6% ～ 998/999*100%=99.89% 之間變化。
ChangDuty是一個標志，用途是通知main函數，占空比已發生變化，要求更新CCR1。Mina函數的處理如下：
while （1）
{ if（ChangDuty==1）
{
TIM3-》CCR1=dutyRatio;
ChangDuty=0;
}
}
在用軟件仿真時，執行到TIM3-》CCR1=dutyRatio;時，外圍部件中的相應值并沒有立即變化。目前還沒有弄清楚是調試器的問題還是確實不立即發生變化。
使用硬件來測試，由于我手邊的板子TIM3_CH1上沒有接LED，所以就看不出燈亮的效果了，不過，不要緊，還有示波器。將程序下載入FLASH后運行，觀察GPIOA.6，可以看到非常漂亮的波形。用萬用表電壓檔測該引腳的電壓，可以看到電壓平穩地上升和下降。所以，我有些懷疑上面提到的那個CCR1沒有立即變化僅僅只是調試器的問題。//藍色的字這個不對，下面有說明。
??? 用PWM生成正弦波
有了PWM，自然就可以用PWM的方法生成正弦波了。下面生成500Hz正弦波的方法參考自張明峰的《PIC單片機入門與實踐》
每個正弦波分成四個像限，每個像限16點，共64點，每點出現2個PWM周期，故PWM的周期為：2ms/128=156.25us，頻率為64KHz。
TIM3 Frequency = TIM3 counter clock/（ARR + 1）
倒過來：
ARR=TIM3 Counter Clock/TIM3 Frequenc - 1 =562.5-1 =561
如果取ARR的值是561的話，那么實際的頻率是64.056KHz，即最終生成為的正弦波頻率是：500.4Hz
有了ARR，占空比就取決于CCR1的值了，使用EXCEL可以方便地計算出第一象限的16個點的數據：
280，307，335，361，387，412，436，458，478，496，513，527，539，548，555，559
有了第一象限，其他象限都可以鏡像生成了。具體方法請看源程序。
要用上面的例子修改，還需要做一些工作。
前面是在SysTick中做出標志，然后在主程序中修改CCR1的值，現在不行了，肯定會有時間的誤差，不能這做么，要在PWM輸出后修正，這樣就要在PWM波形輸出時產生中斷。因此，需要在main函數中增加以下這個函數。
這個函數哪里來的呢，很簡單，從timebase工程中中抄來的然后將TIM2改成TIM3就行了^_^。然后在main函數中調用它。
注意，還需要打開stm32f10x_conf.h文件，將下面：
藍色框里面的包含文件給“解放”出來。當然，同時要把庫中的misc.c源程序文件加入工程中來。否則，編譯是通不過的。
為了讓通道1可以產生中斷，還需要做一件事，就是下面藍色的部分。
/* TIM IT enable */
TIM_ITConfig（TIM3， TIM_IT_CC1， ENABLE）;
//也是從TIMEBASE工程中抄來，再將TIM2改成TIM3的。
/* TIM3 enable counter */
TIM_Cmd（TIM3， ENABLE）;
現在該到stm32f10x_it.c中去了，增加一個中斷處理函數：
uint16_t sinTab［］={280，307，335，361，387，412，436，458，478，496，513，527，539，548，555，559};
uint8_t Count1，Count2; //1.像限計數器，其值在0～3之間變化 2.其值在0～31之間變化
void TIM3_IRQHandler（void）
{
if （TIM_GetITStatus（TIM3， TIM_IT_CC1） ！= RESET）
{
TIM_ClearITPendingBit（TIM3， TIM_IT_CC1）;
if（Count2%2==0） //準備更新，新的值會在下一次更新
{ switch（Count1）
{ case 0： //象限1
{
TIM3-》CCR1= sinTab［Count2/2］;
break;
}
case 1： //象限2
{ TIM3-》CCR1=sinTab［15-Count2/2］;
break;
}
case 2： //象限3
{ TIM3-》CCR1=560-sinTab［Count2/2］;
break;
}
case 3： //象限4
{ TIM3-》CCR1=560-sinTab［15-Count2/2］;
break;
}
default:break;
}
}
}
if（++Count2==32）
{ Count2=0;
if（++Count1==4）
Count1=0;
}
}
也就是在這里，搞清楚了，所謂的“我有些懷疑上面提到的那個CCR1沒有立即變化僅僅只是調試器的問題”不對，這是CCR1更新方法的問題，
注意上圖中紅色框中的描述。
這里就是不用立即更新的方法。因為每個點的PWM波形會出現2次，因此，用
if（Count2%2==0） 來判斷是第一次產生PWM波形，更新CCR1，但是這個CCR1不會立即更新，而會在下一次產生PWM事件時更新。
STM32的SDIO控制SD卡
一、STM32的SDIO適配器的結構
STM32的SDIO適配器包括與AHB總線接口和SD卡接口兩個大塊兒。如下面圖中兩個灰色陰影區域。
左側的陰影部分又細分兩個子單無，適配器寄存器組和FIFO。適配器寄存器組包含了所有SDIO所有的寄存器，這些寄存器用于配置一些參數，以實現一些SD協議中的時序，最終于實現SD卡的命令傳輸。FIFO則是為了實現數據的傳輸，這兩者部分分別代表者對SD卡的兩種傳輸操作，即命令的傳輸和數據的傳輸。
右側的陰影部分，即SDIO適配器的SD卡接口大塊兒，又細分為三個子單元。控制單元（Control Unit），命令通道和數據通道（Command Path and Data Path）。控制單元主要實現電源和時鐘的控制。它根據適配器寄存器組中寄存器的配置，開啟和關閉SDIO適配器模塊的電源，改變工作的時鐘源（直接使用 SDIO＿CLK還是其分頻后的時鐘等）。命令通道連接CMD線，控制命令的傳輸。數據通道連接數據線（DAT0～DAT7），控制數據的傳輸。
二、分單元詳述
下面按照上面一章提到的五個子單元的劃分，對各子單元進行詳細的描述。
1、適配器寄存器組
The adapter register block contains all system registers. This block also generates the signals that clear the static flags in the multimedia card. The clear signals are generated when 1 is written into the corresponding bit location in the SDIO Clear register.
這個STM32數據手冊上關于這一部分的全部描述，大體上就是說：適配器寄存器組包含了所有的系統寄存器。它還產生用于清除MMC卡的靜態標志位的信號。當向SDIO Clear register（清除寄存器）的對應位寫1，即產生這個信號。
2、控制單元
這一單元又在內部分為電源管理和時鐘管理兩個子單元，他們都受控制適配器寄存器組。時鐘管理子單元產生和控制時鐘信號SDIO＿CK，也就是SD卡最絡接收到的SCK。時鐘管理子單元工作于兩種模式時鐘分頻模式和時鐘直通模式（Bypass，標準的翻譯不知是什么，似乎可以是“旁路”，但“直通”更容易理解些）。當工作在直通模式進，SDIO_CK==SDIO_CLK.工作于分頻模塊時，SDIO_CK==SDIO_CLK/div.
在如下情形下，時鐘是不輸出時鐘信號的：
復位后
上電和掉電期間
省電模式下總線處于空閑模式時
電源管理子單元在上電和掉電時關繼時適配器的輸出信號。
3、命令通道
命令通道向卡發送命令和接收回應。
如圖所示，圖上左側陰影部分是屬于適配器寄存器組子單元里的兩個寄存器，分別為SDIO_ARG和SDIO_CMD，后者用于添加想要發送的命令，前者用于添加所要發送的命令的參數，將兩個添好之后使能命令發送，命令就會自動發送出去。適配器上述兩個寄存器的內容進行組合，并最終形成48位長的命令，這48 位首先進入移位寄存器，即圖中的Shift register，在這里由并轉串一位一位的發送，由圖可見，這些位要經過CRC后，才發送出去。實際上，前面講的總位數并非48，在這里經過CRC，生成那些位的CRC較驗值，并追加到其尾部，最絡才是48位。命令分為有回應的和沒有回應的兩種。如果發送的是沒有回應的命令，發送之后會對標志位中的相送位置位，通知系統，命令發送正常，然后進入空閉狀態。如果發送的命令是有回應的命令，則要等待回應。接收到回應之后，會對回應進行CRC校驗，并設定相關位。下面是命令通道的狀態機：
進入等待狀態后，命令時鐘（command timer）開始計時，如果到達超時時間CPSM狀態機還沒移動到接收狀態，則置位超時標志并進入空閑狀態。
注意：命令超時時間是固定值，為64個SDIO_CK。
如果在命令寄存器中設置了中斷位（interrupt bit），就不會啟用上面講到的超時時鐘，CPSM狀態機會一直等待來自卡的中斷請求。如果在命令寄存器中置位了懸停位（pending bit），CPSM狀態機會進入懸停狀態（所謂的掛起狀態），并等待來自數據通道子單元的CmdPend信號。檢測到CmdPend位以為，CPSM狀態機會移動到發送狀態（Send state），這將使數據計數器停止命令的傳輸。
注意：CPSM會在空閑模式停留至少8個SDIO＿CK時間，以滿足Ncc和Nrc的時間要求。Ncc時兩次主機命令傳輸的最小延遲，而Nrc時主機命令與卡的回應之間的最小延遲。如下圖：
命令的格式：
命令即是開始傳輸的一個標記。命令由主機發送給單個卡（尋址性命令）或是所有的卡（廣播性命令，MMC V3.31及更早的MMC卡標準中支持）。命令通過CMD信號線串行傳輸，所有的命令都有一個固定的長度，即48位。命令的格式如下圖：
命令通道工作于半雙工模式，所以可以發送，也可以接收命令或回應。如果CPSM狀態機不在發送狀態（Send State），SDIO＿CMD為高阻狀態（Hi-Z state），如下圖：
SDIO_CMD在SDIO_CK的上升沿進行同步。
回應：
回應是由被尋址的卡發出的一個標記（或是在MMC V3.31及以前標準中，所有連接在適配器上的卡同步發送），此標記由卡發給主機，是對剛剛接收到的命令的回答。回應是在CMD信號線上串行傳輸的。
SDIO支持兩種回應類型，都是進行CRC校驗的：
48位的短回應（short response）
136位的長回應（long response）
注意：如果回應不包含CRC校驗信息（如CMD1的回應），設備驅動就必須忽略CRC錯誤的狀態。
下面兩張表是兩種回應的格式：
前面講到，SDIO適配器包含兩個大塊兒，詳見本帖開頭，這里只拿出圖來：
其中，與AHB接口相連的有兩個塊兒，就是上圖中左側陰影部分，Adapter registers 和FIFO，即適配器寄存器組和數據FIFO。前者包含了適配器所有的寄存器，用于配置相應時序，產生相應的信號。
這里面，用于控制命令通道產生命令時序的就有兩個寄存器，名為SDIO_ARG和SDIO_CMD，SDIO_ARG的三十二位全部用來存儲命令參數，也就沒什么好講的了。SDIO_CMD則不同，它有六個位，用來識別不同的命令，總共可以區別64個，但實際上SD卡的命令集沒有那么多。 SDIO_CMD還有一些位，用來表示些命令時否有回應，是長回應還是短回應，命令的類型是什么等等。適配器最終根據這些，加上CRC組合成一個48位的命令。
另外，我們還提到過命令發送之后，如果這是一個沒有回應的命令，那么就很簡單，命令通道直接置位CMDSENT標志，或進入空閑狀態。如果是有回應的，則要等待回應，并設定相關的標志位。命令通道的相關標志位如下：
CRC 產生器計算的是CRC碼前面的所有位的校驗和。這包括開始位，傳輸位，命令索引（command index）和命令參數（和卡狀態）。對長回應格式來說，CRC校驗和計算的是CID或CSD的前120位。這里不包括開始位，傳輸位和六個保留位。 CRC是一個7位的值，其計算方法如下：
?
補充一些硬件知識
SEGGER 給出的Jlink引腳圖
開發板上的連接圖
標準的JTAG連接圖，供對照參考。
調試方式既可以用JTAG，也可以用SW。
以下是轉載：
SWD 仿真模式概念簡述
先所說 SWD 和傳統的調試方式有什么不一樣：
首先給大家介紹下經驗之談：
（一）： SWD 模式比 JTAG 在高速模式下面更加可靠。 在大數據量的情況下面 JTAG 下載程序會失敗， 但是 SWD 發生的幾率會小很多。 基本使用 JTAG 仿真模式的情況下是可以直接使用 SWD 模式的， 只要你的仿真器支持。 所以推薦大家使用這個模式。
（二）： 在大家 GPIO 剛好缺一個的時候， 可以使用 SWD 仿真， 這種模式支持更少的引腳。
（三）： 在大家板子的體積有限的時候推薦使用 SWD 模式， 他需要的引腳少， 當然需要的 PCB 空間就小啦。 比如： 你可以選擇一個很小的 2.54 間距的 5 芯端子做仿真接口。
（2） 仿真器對 SWD 模式支持情況
再說說市面上的常用仿真器對 SWD 仿真的支持情況。
（1） JLINKV6 支持 SWD 仿真模式。 速度較慢。
（2） JLINKV7 比較好的支持 SWD 仿真模式， 速度有了明顯的提高。 速度是 JLINKV6 的 6 倍。
（3） JLINKV8 非常好的支持 SWD 仿真模式， 速度可以到 10M.
（4） ULINK1 不支持 SWD 模式
（5） 盜版 ULINK2 非常好的支持 SWD 模式。 速度可以達到 10M.
（6） 正版 ULINK2 非常好的支持 SWD 模式。 速度可以達到 10M.
再所說硬件上的不同：
（1） JLINKV6 需要的硬件接口為： GND， RST， SWDIO， SWDCLK
（2） JLINKV7 需要的硬件接口為： GND， RST， SWDIO， SWDCLK
（3） JLINKV8 需要的硬件接口為： VCC， GND， RST， SWDIO， SWDCLK
注：下面有我自己實驗的結果
（4） ULINK1 不支持 SWD 模式
（5） 盜版 ULINK2 需要的硬件接口為： GND， RST， SWDIO， SWDCLK
（6） 正版 ULINK2 需要的硬件接口為： GND， RST， SWDIO， SWDCLK
由此可以看到只有 JLINKV8 需要 5 個引腳。 那么給大家介紹下為什么有了 VCC 這個引腳時候有好處， 我的個人理解： 我認為有這個引腳是最合適的， 仿真器對目標板子的仿真需要用到 RST 引腳， 其實使用仿真器內部的 VCC 做這個功能其實并不是非常美妙。 因此 JLINKV8 選擇了只和目標板共 GND， 但是不共 VCC. 因此我覺得這種模式最合理， 當然通常情況下仿真器和目標板共 GND 和 VCC 是沒有錯的。
（3） 在 MDK 中SWD 模式設置
接下來告訴大家怎么使用 SWD 設置：
打開工程 Option 設置：
在設置中按照上圖設置成 SWD 模式， 速度你可以按照你的實際需求來設置， 如果你的板子供電系統不是特別穩定， 紋波比較大或者仿真線比較長可以設置成 500K 或者 1M ， 如果環境很好當然可以選擇 10M ， 當然速度會飛起來。 記得不要忽略了左下方的那個USB 還是 TCP 模式， 當然我們是 USB 模式， 因為有的時候默認是 TCP 模式， 這個時候我們忽略這個設置后會仿真常常連接不上的。
JTAG引腳可以被復用為IO口，但是這樣一來，JLINK就不能夠連上芯片了。解決的方法有兩種：
（1） 另寫一段程序，不要將JTAG復用為I/O口，然后將這段程序用串口工具寫入芯片中；
（2） 將BOOT0/BOOT1設置成為內部RAM啟動，那么上電后就不會執行FLASH中的程序，這樣JLINK就能順利“接管”JTAG引腳。
按SW方式來調試
1腳不接時出現的畫面
DMA初步
DMA有什么用？
直接存儲器存取用來提供在外設和存儲器之間或者存儲器和存儲器之間的高速數據傳輸。無須CPU的干預，通過DMA數據可以快速地移動。這就節省了CPU的資源來做其他操作。
有多少個DMA資源
有兩個DMA控制器，DMA1有7個通道，DMA2有5個通道。
數據從什么地方送到什么地方？
外設到SRAM（I2C/UART等獲取數據并送入SRAM）；
SRAM的兩個區域之間；
外設到外設（ADC讀取數據后送到TIM1控制其產生不同的PWM占空比）；
SRAM到外設（SRAM中預先保存的數據送入DAC產生各種波形）；
……還有一些目前還搞不清楚的。
DMA可以傳遞多少數據？
傳統的DMA的概念是用于大批量數據的傳輸，但是我理解，在STM32中，它的概念被擴展了，也許更多的時候快速是其應用的重點。數據可以從1～65535個。
通道是如何分配的？
見下面的這個表：
如何來用DMA？
確定數據來源，確定數據目的地，選擇使用哪個通道，設定傳輸多少個數據，設定數據傳遞模式等等就可以了。且讀一下STM32提供給我們的例子。
//////////////////////////////////////////
……
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = （uint32_t）TIM1_CCR3_Address;
//設定外圍設備的地址
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = （uint32_t）SRC_Buffer;
//設定內存地址，SRC_Buffer是前面定義的一個數組
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST; //方向控制
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 3; //緩沖區大小
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//外圍地址增量控制
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //內存地址增量控制
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
//DMA_PeripheralDataSize_HalfWord的值為0x100，后一個為0x400，在在stm32f10x_dma.h中定義，用于決定存儲器數據寬度
*/
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
以下是stm32f10x_dma.c中有關DMA的初始化設置代碼
tmpreg |= DMA_InitStruct-》DMA_DIR | DMA_InitStruct-》DMA_Mode |
DMA_InitStruct-》DMA_PeripheralInc | DMA_InitStruct-》DMA_MemoryInc |
DMA_InitStruct-》DMA_PeripheralDataSize | DMA_InitStruct-》DMA_MemoryDataSize |
DMA_InitStruct-》DMA_Priority | DMA_InitStruct-》DMA_M2M;
/* Write to DMAy Channelx CCR */
DMAy_Channelx-》CCR = tmpreg;
/*--------------------------- DMAy Channelx CNDTR Configuration ---------------*/
/* Write to DMAy Channelx CNDTR */
DMAy_Channelx-》CNDTR = DMA_InitStruct-》DMA_BufferSize;
/*--------------------------- DMAy Channelx CPAR Configuration ----------------*/
/* Write to DMAy Channelx CPAR */
DMAy_Channelx-》CPAR = DMA_InitStruct-》DMA_PeripheralBaseAddr;
/*--------------------------- DMAy Channelx CMAR Configuration ----------------*/
/* Write to DMAy Channelx CMAR */
DMAy_Channelx-》CMAR = DMA_InitStruct-》DMA_MemoryBaseAddr;
//內存地址送入CMAR寄存器
說明：這個圖從PDF截下來，圖中那個DMA_CPARx寫錯了，應該是DMA_CMARx
------------------------------------------------------------------------------------------
再來看一個DMA的例子
/* DMA1 Channel5 configuration ----------------------------------------------*/
DMA_DeInit（DMA1_Channel5）;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = （uint32_t）TIM1_CCR1_Address;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = （uint32_t）ADC1_DR_Address;
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
DMA_Init（DMA1_Channel5， &DMA_InitStructure）;
/* Enable DMA1 Channel5 */
DMA_Cmd（DMA1_Channel5， ENABLE）;
還有一些目前暫時還沒有去搞清楚的，比如中斷處理等，等到需要時再看吧。
——下次將討論學習用認識ADC兼進一步看懂STM的庫，敬請繼續關注。
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工商網監
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