STM32L051测试 （二、开始添加需要的代码）

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矜辰所致 发表于 2022/09/29 10:25:30 2022/09/29
【摘要】 STM32L051 测试系列文章，第二课，基于CubeMX生成的工程，我们开始添加代码进行基本的测试。 
STM32L051 测试系列文章，第二课，基于CubeMX生成的工程，我们开始添加代码进行基本的测试。

前言

在第一课我们完成了使用 CubeMX 生成工程，那么在生成的工程上我们需要做一些简单的基本测试。

本测试系列博文:
STM32L051测试 （一、使用CubeMX生成工程文件 — ST系列芯片通用）

1、LED灯的闪烁

在主函数while循环中直接使用延时控制：

	HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin);
    HAL_Delay(1000);

测试正常，这个延时1S钟靠肉眼识别，如果有误差其实也看不出来，影响delay应该是和系统时钟有关，后续再确定是否正常；

2、定时器控制LED闪烁

在tim.c文件中对应处添加 HAL_TIM_PeriodElapsedCallback 函数，这是定时器中断的响应函数，当然，参数的定义（这里使用的参数只不过是以前使用F103保留下来直接复制过来的，我这里就没有进行对应的处理），相关.h文件的包含不要忘记添加。
还有一个需要注意的，定时器初始化了，需要在主函数中开启定时器
所以进行以下操作，LED会每隔3S切换一次

/* USER CODE BEGIN 2 */
  HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);
  /* USER CODE END 2 */

/* USER CODE BEGIN 1 */
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
  if(htim->Instance==TIM2){
    Timer3_count++;
    if(Timer3_count >= 3){
      Timer3_count = 0;
      HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin);    
    }
       
  }
  else if(htim->Instance==TIM21){
    ++Timer4_count;	
		if(Timer4_count>0X1FFFFFF)Timer4_count=0;    
  }
}
/* USER CODE END 1 */

3、串口相关

3.1 printf函数的实现

/* USER CODE BEGIN 0 */
#if 1
#include <stdio.h>

/* 告知连接器不从C库链接使用半主机的函数 */
#pragma import(__use_no_semihosting)

/* 定义 _sys_exit() 以避免使用半主机模式 */
void _sys_exit(int x)
{
    x = x;
}

/* 标准库需要的支持类型 */
struct __FILE
{
    int handle;
};

FILE __stdout;

int fputc(int ch, FILE *stream)
{
    /* 堵塞判断串口是否发送完成 */
    while((USART1->ISR & 0X40) == 0);

    /* 串口发送完成，将该字符发送 */
    USART1->TDR = (uint8_t) ch;

    return ch;
}
#endif
/* USER CODE END 0 */

其中需要说明的是，如果是F103 ，不是 ISR 和 TDR 寄存器，而是 SR DR寄存器

3.2 串口接收不定长度的数据

在 usart.c 文件中添加 HAL_UART_RxCpltCallback 函数，对应的缓存数组不要忘记定义，我们这里使用的是 LPUART1 和 我的无线通讯模块通讯（以前F103对应的引脚是串口3），在中断响应函数中把串口接收到的数据存到 USART_Enocean_BUF 中，然后在主函数中实现打印接收到的一串数据。

/* USER CODE BEGIN 1 */
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
  if(huart->Instance == LPUART1){
    Enocean_Data++;
    HAL_UART_Receive_IT(&hlpuart1, (uint8_t *)&USART_Enocean_BUF[Enocean_Data], 1);
  }
  else if(huart->Instance==USART1)
  {
      // HAL_UART_Transmit_IT(&huart1,(uint8_t *)USART1_BUF, 10); 
      // HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)USART1_BUF, 10);  
  }
}
/* USER CODE END 1 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    if(test_data != Enocean_Data){
        HAL_Delay(7);
        HAL_UART_Transmit(&huart1,USART_Enocean_BUF, Enocean_Data,0xFFFF);     //将串口3接收到的数据通过串口1传出   
        memset(USART_Enocean_BUF, 0, sizeof(USART_Enocean_BUF));   //清空缓存区 
        Enocean_Data=0;
        (&hlpuart1)->pRxBuffPtr = &USART_Enocean_BUF[Enocean_Data];//这一句很重要，没有这一句，后面接收会出错
    }
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */

和定时器一样要注意，串口开启中断接收，需要在初始化后执行一次中断接收的函数 HAL_UART_Receive_IT ，类似于开启中断接收：

  /* USER CODE BEGIN 2 */
  HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);
  //使能串口中断接收
  HAL_UART_Receive_IT(&hlpuart1, (uint8_t *)&USART_Enocean_BUF[0], 1);
  /* USER CODE END 2 */

完成了以上操作，就能够实现将LPUART1 收到的数据，通过串口1打印出来

今天还发现一个细节，HAL_UART_RxCpltCallback 函数不需要再次在.h文件中申明，因为HAL库中虽然是 _weak 声明的，但是在底层stm32L0xx_hal_uart.h中已经申明了，所以在应用程序中申不申明都可以

4、独立看门狗

看门狗还是比较简单的，直接在循环中加一个喂狗函数就可以：

	HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg);
  }
  /* USER CODE END 3 */

这里我也测试了下上一篇文章我设置的看门狗时间，当时计算出来看门狗时间为6.4S，是准确的。

5、按键驱动移植

因为自己以前用到了一个非常好用的按钮设计，所以一直保留至今，直接上.c 和 .h文件

/*
2019/5/21 按键程序移植成功，以后可以使用此按键，需要研究一下
和以前单片机项目按钮方式类似  
by  qzh
2019/8/30  
确定了第三行，第一个必须是7，才能按下到时间自动触发
by  qzh
*/
#include "mod_button.h"


//GPIO_PinState HAL_GPIO_ReadPin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)
void io_getDigital(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin,uint8 *pu8Value)
{	
	*pu8Value = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOx,GPIO_Pin);
}

void time_setTimerCount(TIMER_TYPE *pu8timer,uint32 u32timeToCount)  
{
	// __HAL_TIM_SET_COUNTER
	HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim21);
	// HAL_TIM_Base_Stop_IT
	// TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);
	if(pu8timer->on == 0)
		pu8timer->on = 1;
	if(pu8timer->on == 1)
		//IntNum = 0;
		pu8timer->timeInit = Timer4_count;
	//pu8timer->timeInit = IntNum;
	pu8timer->timeOut = 0;
	pu8timer->timeToCount = u32timeToCount;
}

RETURN_TYPE time_getTimeOut(TIMER_TYPE *pu8timer)
{
	uint32 Temp_Val;
	if(Timer4_count > pu8timer->timeInit)
		Temp_Val = Timer4_count - pu8timer->timeInit;
	else
		Temp_Val = (0xFFFFFFFF-pu8timer->timeInit)+Timer4_count;
	if(Temp_Val >= pu8timer->timeToCount)
	{
		pu8timer->timeOut = 1;
		pu8timer->on = 0;
		pu8timer->timeToCount = 0;
		pu8timer->timeInit = 0;
	}	
	else 
		pu8timer->timeOut = 0;
	return (pu8timer->timeOut == 1)?TIME_OUT:OK;
}

BTN_STATE btn_getState(BTN_STRUCT *pBtn)
{
const uint8 transition_table[8][4]={	0,	1,	0,	1,
										5,	2,	5,	1,
										7,	2,	5,	3,
										5,	4,	5,	4,
										5,	4,	5,	4,
										6,	1,	0,	1,
										6,	1,	7,	1,
										0,	1,	0,	1 };
	
	//register uint8 u8Input;
	uint8 u8Input;
	// Get button state
	io_getDigital(pBtn->u8Pin,pBtn->GPIO_Pin ,&u8Input);
	u8Input = (u8Input == pBtn->u8ActiveState)?1:0;
	
	// Get timeout state
	u8Input |= ((time_getTimeOut(&(pBtn->tTimer))==TIME_OUT)?2:0);

	// Get new state
	pBtn->u8State = transition_table[pBtn->u8State][u8Input]; // we want only the state, not action

	// Perform action 
	switch (pBtn->u8State)
	{
		case 1:
			time_setTimerCount(&(pBtn->tTimer), pBtn->u16TimeOutON);
			break;
		case 5:
			time_setTimerCount(&(pBtn->tTimer), pBtn->u16TimeOutOFF);
			break;
	}
	// return pBtn->u8State;
	//待测试
	return (BTN_STATE)pBtn->u8State;	
} 


void Button_Action()
{
	/*
	按键动作，模式选择
	*/
}


#ifndef _MOD_BUTTON_H_INCLUDED
#define _MOD_BUTTON_H_INCLUDED

#include "main.h"
#include "Datadef.h"
#include "tim.h"
/*
					  Timeout ON
                _______|_____
 P             |             |		  Timeout OFF
 R  ___________|             |________|____
		^      ^  ^    ^  ^  ^   ^    ^
 S		0	   1  2    3  4  5	 6    7

P - pressed, R - released, S - BTN_STATE
*/

/*
°´Å¥Ïà¹Ø  KEY1  learn  PB5  KEY2  CLEAR  PB6
*/
#define BTN_ACTIVE    0		     //when pressed, switch to GND


typedef struct
{
	// Public 
	//uint8		u8Pin;			// e.g. ADIO0
	//uint16		u8Pin;			// e.g. ADIO0
	GPIO_TypeDef * u8Pin;
	uint16_t    GPIO_Pin;
	uint8		u8ActiveState;	// button is pressed if (io_getDigital(u8Button)==bActiveState)
	uint16		u16TimeOutON;	// time the button has to be pressed to be recognized as pressed
	uint16		u16TimeOutOFF;	// time the button has to be pressed to be recognized as released
	
	// Private
	TIMER_TYPE	tTimer;
 	uint8		u8State;

} BTN_STRUCT;

typedef enum 
{
	BTN_IDLE = 0,
	BTN_EDGE1,
	BTN_TRIGGERED,
	BTN_PRESSED,	//< most important
	BTN_PRESS_HOLD,
	BTN_EDGE2,
	BTN_RELEASE_HOLD,
	BTN_RELEASED	
} BTN_STATE;

extern u16 Timer4_count;

BTN_STATE btn_getState(BTN_STRUCT *pBtn);
void time_setTimerCount(TIMER_TYPE *pu8timer,uint32 u32timeToCount); 
void io_getDigital(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin,uint8 *pu8Value);
RETURN_TYPE time_getTimeOut(TIMER_TYPE *pu8timer);


#endif //_MOD_BUTTON_H_INCLUDED

在主函数中添加需要用到的按钮操作：

    /* USER CODE BEGIN 3 */
    if(btn_getState(&K1_BUTTON_150mS) == BTN_EDGE2){
        HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin);
    }

    if((btn_getState(&K1_BUTTON_2S)==BTN_PRESSED)){
       while(btn_getState(&K1_BUTTON_150mS));
    }

    if(btn_getState(&K2_BUTTON_150mS) == BTN_EDGE2){
        HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin);
        HAL_Delay(150);
        HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin);
    }
    HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg);
  }
  /* USER CODE END 3 */

测试结果OK。

6、软件复位

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
void SoftReset(void)
{
    __set_FAULTMASK(1); // 关闭所有中断
    NVIC_SystemReset(); // 复位
}
/* USER CODE END 0 */

其实上面这个是有问题的，在HAL库中没有__set_FAULTMASK(1)这个，直接如下：

/* USER CODE BEGIN 0 */
void SoftReset(void)
{
    HAL_NVIC_SystemReset(); // 复位
}
/* USER CODE END 0 */

或者直接用HAL_NVIC_SystemReset();这个函数在程序中就可以；

小结，基本上项目上使用到的串口，LED，按钮等功能都测试过了，然后我还得把通讯模块的底层一些驱动移植过来，其实也就是根据通讯模块的串口协议进行的一系列操作。这里就不说明，等今天完成这部分，下一篇文章会来写一下通过IO口，软件模拟的I2C接口测试。

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