原创 STM8S系列学习笔记

STM8S系列学习笔记

作者：weibinLiao  冰鸟   QQ:304053645

水平有限，难免有些地方理解错误，如果大家发现欢迎指正。

本系列记录了我学习Stm8s 的经过及体会，我是直接利用stm公司提供的库函数进行学习，并记录其中过程体会等。

所用芯片 stm8s105s4

开发环境：ST Visual Develop

Stm8s的库为V1.1.1

CPU频率及所有外设频率/时钟

系统复位后，所有外设时钟均处于开的状态。用户可通过清除CLK_PCKENR1或CLK_PCKENR2中的PCKEN位来关闭相应的外设时钟。但是在关闭外设的时钟前，用户必须设置相应的位禁用该外设。

为了使能一个外设，用户必须先设置寄存器CLK_PCKENR中对应的PCKEN位，然后设置外设控制寄存器中的外设使能位。

AWU计数器是由独立于fMASTER的内部或外部时钟(LSI或HSE)驱动，因此，即使寄存器的时钟已被关掉，该外设依然可以继续运行。

例如禁用所有外设时钟：

  CLK_PCKENR1 = 0x00;// close all clks of Peripheral 

  CLK_PCKENR2 = 0x00;

开启定时器TIME1定时器时钟：

CLK_PCKENR1 |= 0x20;  //具体参考STM8S_Reference 59页

CPU分频因子：CPU时钟(fCPU)由主时钟(fMASTER)分频而来，分频因子由时钟分频寄存器(CLK_CKDIVR)中的位CPUDIV[2:0]决定。共7个分频因子可供选择(1至128中，2的幂)。如图13所示。

fCPU为CPU和窗口看门狗提供时钟。

时钟分频寄存器（CLK_CKDIVR）

通用端口GPIO

和其他的单片机一样，我是习惯从端口开始学习。Stm8s105s系列最多有7组I/O端口，A~G，而根据不同的封装可能没有其中的一些，在这里根据具体项目，我选择的是44脚封装的。使用任何的外设前，我们都要根据需要的将参考手册和数据手册看一边，当然端口也不能另外了。

作为通用的IO口，每一个GPIO端口都有5个对应的寄存器如下表：

      注意：初始复位时，所有引脚设置为浮空输入。

其中Px_ODR是ODR[7:0]：端口输出数据寄存器位; (1)在输出模式下，写入寄存器的数值通过锁存器加到相应的引脚上。读ODR寄存器，返回之前锁存的寄存器值。  (2)在输入模式下，写入ODR的值将被锁存到寄存器中，但不会改变引脚状态。ODR寄存器在复位后总是为0。位操作指令(BSET, BRST) 可以用来设置DR寄存器来驱动相应的引脚，但不会影响到其他引脚。

Px_IDR: IDR[7:0]：端口输入数据寄存器位

不论引脚是输入还是输出模式，都可以通过该寄存器读入引脚状态值。该寄存器为只读寄存器。 0:逻辑低电平 1:逻辑高电平

Px_DDR: DDR[7:0]：数据方向寄存器位 ,这些位可通过软件置1或置0，选择引脚输入或输出  0: 输入模式  1: 输出模式

Px_CR1:       C1[7:0]控制寄存器位

这些位可通过软件置1或置0，用来在输入或输出模式下选择不同的功能。在 输入模式时(DDR=0): 0：浮空输入 1:：带上拉电阻输入

在 输出模式时(DDR=1): 0：模拟开漏输出(不是真正的开漏输出)

1：  推挽输出, 由CR2相应的位做输出摆率控制

Px_CR2: C2[7:0]控制寄存器位 相应的位通过软件置1或置0，用来在输入或输出模式下选择不同的功能。在输入模式下，由CR2相应的位使能中断。如果该引脚无中断功能，则对该引脚无影响。 在输出模式下，置位将提高IO速度。此功能适用O3和O4输出类型。(参见引脚描述表) 

在 输入模式时(DDR=0): 0: 禁止外部中断 1: 使能外部中断

在 输出模式时(DDR=1): 0：输出速度最大为2MHZ. 1：输出速度最大为10MHZ

在stm8的库里面已经将这些外设都进行了封装定义，并提供这些外设的SPI，也就是我们所说的stm8的库函数。下面我们看看任何结构化的定义这些IO的寄存器的。

typedef struct GPIO_struct

{

  vu8 ODR; /*!< Output Data Register */

  vu8 IDR; /*!< Input Data Register */

  vu8 DDR; /*!< Data Direction Register */

  vu8 CR1; /*!< Configuration Register 1 */

  vu8 CR2; /*!< Configuration Register 2 */

}GPIO_TypeDef;

      所有的IO通用寄存器，定义成GPIO_TypeDef这种类型的结构体，结构体中的每个寄存器都是u8类型，这个可以查看stm8库函数类型声明，其实等价于volatie unsigned char这种类型。那么我们就有了GPIO_TypeDef这种类型。下面是各个端口的结构化定义：

#define GPIOA ((GPIO_TypeDef *) GPIOA_BaseAddress)

#define GPIOB ((GPIO_TypeDef *) GPIOB_BaseAddress)

#define GPIOC ((GPIO_TypeDef *) GPIOC_BaseAddress)

#define GPIOD ((GPIO_TypeDef *) GPIOD_BaseAddress)

#define GPIOE ((GPIO_TypeDef *) GPIOE_BaseAddress)

#define GPIOF ((GPIO_TypeDef *) GPIOF_BaseAddress)

下面是各个端口的起始地址：

#define GPIOA_BaseAddress       0x5000

#define GPIOB_BaseAddress       0x5005

#define GPIOC_BaseAddress       0x500A

#define GPIOD_BaseAddress       0x500F

#define GPIOE_BaseAddress       0x5014

#define GPIOF_BaseAddress       0x5019

#define GPIOG_BaseAddress       0x501E

#define GPIOH_BaseAddress       0x5023

#define GPIOI_BaseAddress       0x5028

上面的部分是硬件的抽象成软件的部分，有了这些我们就可以进行对寄存器操作了，比如上面的PA_DDR的操作，现在就可以写成GPIO->DDR=VALUE；

这样进行每个端口设置时，肯定要设置使用哪个引脚，速度是多少，哪种模式，这几个对每组端口都是一样的，st有对他进行了封装，如下：

typedef enum

{

  GPIO_MODE_IN_FL_NO_IT      = (u8)0b00000000,  /*!< Input floating, no external interrupt */

  GPIO_MODE_IN_PU_NO_IT      = (u8)0b01000000,  /*!< Input pull-up, no external interrupt */

  GPIO_MODE_IN_FL_IT         = (u8)0b00100000,  /*!< Input floating, external interrupt */

  GPIO_MODE_IN_PU_IT         = (u8)0b01100000,  /*!< Input pull-up, external interrupt */

  GPIO_MODE_OUT_OD_LOW_FAST  = (u8)0b10100000,  /*!< Output open-drain, low level, 10MHz */

  GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_FAST  = (u8)0b11100000,  /*!< Output push-pull, low level, 10MHz */

  GPIO_MODE_OUT_OD_LOW_SLOW  = (u8)0b10000000,  /*!< Output open-drain, low level, 2MHz */

  GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_SLOW  = (u8)0b11000000,  /*!< Output push-pull, low level, 2MHz */

  GPIO_MODE_OUT_OD_HIZ_FAST  = (u8)0b10110000,  /*!< Output open-drain, high-impedance level,10MHz */

  GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_FAST = (u8)0b11110000,  /*!< Output push-pull, high level, 10MHz */

  GPIO_MODE_OUT_OD_HIZ_SLOW  = (u8)0b10010000,  /*!< Output open-drain, high-impedance level, 2MHz */

  GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_SLOW = (u8)0b11010000   /*!< Output push-pull, high level, 2MHz */

}GPIO_Mode_TypeDef;

具体GPIO_Mode_TypeDef;可以查看库中的GPIO.H文件中的详细定义。

看下st给出的库提供了那些操作端口的函数吧：

这些函数的详细信息可以参考st的库说明，最好去看下函数的原型代码，这样会有更好的理解。当然了，我在使用的时候也会做一般的说明。

void GPIO_DeInit(GPIO_TypeDef* GPIOx);

void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_Pin_TypeDef GPIO_Pin, GPIO_Mode_TypeDef GPIO_Mode);

void GPIO_Write(GPIO_TypeDef* GPIOx, u8 PortVal);

void GPIO_WriteHigh(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_Pin_TypeDef PortPins);

void GPIO_WriteLow(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_Pin_TypeDef PortPins);

void GPIO_WriteReverse(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_Pin_TypeDef PortPins);

u8 GPIO_ReadInputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);

u8 GPIO_ReadOutputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);

BitStatus GPIO_ReadInputPin(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_Pin_TypeDef GPIO_Pin);

void GPIO_ExternalPullUpConfig(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_Pin_TypeDef GPIO_Pin, FunctionalState NewState);

介绍到这里，对通用的I/O口有个大概的了解了吧，下面我说说我自己使用的情况：

1、首先新建工程Project，将库文件GPIO.c和GPIO.h复制到该过程目录下，

2、调用st库函数初始化端口IO：

/*函数名(端口PA口，端口第几个引脚PA4,PA5,PA6，IO模式推挽式输出_低电平_10M)*/

GPIO_Init(PORTA, (PIN4 |PIN5 |PIN6), GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_FAST);

GPIO_Init(PORTB, (PIN0 |PIN1 |PIN2 |PIN3), GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_SLOW);

/*函数名(端口名PB，端口第几个引脚PB0,PB1,PB2,PB3，IO模式推挽式输出_高电平_2M)*/

这样调用函数，初始化端口完毕。

3、在控制输出时，可以调用st库函数，这里我为了快捷，是直接对输出寄存器进行操作。如：GPIOA->ODR  |= (1<<4); PA口的的第5为置高。

例如：

Main()

{ u16 i;

GPIO_Init(PORTA, (PIN4 |PIN5 |PIN6), GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_FAST);

While(1)

{     GPIOA->ODR  ^= (1<<4);   //灯闪烁 

For(i=0;i<3000;i++) ;  //延时

}

}

串口通信UART

Stm8微控制器家族的通用同步异步收发器(UART1,UART2或UART3)提供了一种灵活的方法与使用工业标准NRZ异步创行数据格式的外部设备之间进行全双共数据交换。Stm8的UART提供宽范围的波特率选择，并且支持多处理器通讯。

后面关于宏定义有关的都不再介绍，详情请看st固件库，从这里开始只介绍如何使用st提供的固件库搭建自己的程序。

  因为我用的芯片stm8s105s4只有UART2，所有这里直接调用固件库中的uart2.c和uart2.h就可以了。Uart初始化函数如下：

         UART2_DeInit();  // uart2中的个寄存器清零

    /* UART1 configuration ------------------------------------------------------*/

    /* UART1 configured as follow:

                 - BaudRate = 9600 baud 

          - Word Length = 8 Bits

          - One Stop Bit

          - Odd parity

          - Receive and transmit enabled  //允许发送、接收

          - UART1 Clock disabled    */

    /* Configure the UART1 */

    UART2_Init((u32)9600, UART2_WORDLENGTH_8D, UART2_STOPBITS_1, UART2_PARITY_NO, UART2_SYNCMODE_CLOCK_DISABLE, UART2_MODE_TXRX_ENABLE);

    //* Enable the UART1 Receive interrupt: this interrupt is generated when the

       //UART1 receive data register is not empty

UART2_ITConfig(UART2_IT_RXNE_OR, ENABLE);  //开uart2接收中断

需要了解UART2_Init();可以查看uart2.c中的原型函数

这样，UART2通信已经配置好了，接下来就是使用了。

发送函数如下：

void UART2_SendData8(u8 Data)

{     u8 i;

    /* Transmit Data */

    UART2->DR = Data;

              while((UART2->SR &0x40)==0) ;    //我修改的

              UART2->SR &= ~(1<<6);            //我修改的

}

在你需要发送数据的时候，直接调用UART2_SendData8(u8 Data)就可以了。在串口接收中断中调用读取数据函数：

u8 UART2_ReceiveData8(void)

{

    return ((u8)UART2->DR);

}

也可以直接读取寄存器中的数据，

注意：在中断中读完数据后，退出中断前都需要先清中断标志位,调用函数如下：

UART2_ClearITPendingBit(UART2_IT_LBDF);否则中断一直存在。

ADC转换配置：

ADC1和ADC2是10位的逐次比较型模拟数字转换器。提供多达16路多功能的输入通道（实际准确的通道数量在数据手册的引脚描述说明）。A/D转换的各通道可以执行单次和连续的转换模式。

相对与ADC2、ADC1具有一些扩展功能，包括扫描模式，带缓存的连续模式以及模拟看门狗。请参考数据手册来了解不同型号的ADC1和ADC2的功能信息。

ADC开—关控制

通过置位ADC_CR1寄存器的ADON位来开启ADC。当首次置位ADON位时，ADC从低功耗模式唤醒。为了启转换必须第二次使用写指令来置位ADC_CR1寄存器的ADON位。在转换结束时ADC会保持在上电状态，用户只需要置位ADON位来启动下次转换。如果长时间没有使用ADC，推荐ADC切换到低功耗模式来降低功耗，这可以通过清零ADON位来实现。

当ADC模块上电后，所选通道对应的I/O输出模块是被禁用的，因此推荐在ADC上电前要选适合的ADC转换通道。

ADC时钟

ADC的时钟是由Fmaster时钟经过预分频后提供的。时钟的预分频因子是由ADC_CR1寄存器的SPSEL[2:0]决定的。

数据对齐

ADC_CR2寄存器中的ALIGN位于选择转换后数据的对齐方式：

右对齐：8个低位数据被写入ADC_DL中，其余在ADC_DH中，读取时必须先读低位再读高位。

左对齐：8个高位数据被写入ADC_DH中，其余在ADC_DL中，读取时必须先读高位再读低位。

我利用ST公司提供的固件库实验如下：

初始化如下（单次转换）：

void Sys_ADC1_3_Int(void)

{

/*  Init GPIO for ADC1 */

    GPIO_Init(GPIOB, (GPIO_PIN_0 |GPIO_PIN_1 |GPIO_PIN_2), GPIO_MODE_IN_FL_NO_IT);  //初始化ADC 端口         

       CLK_PeripheralClockConfig(CLK_PERIPHERAL_ADC , ENABLE);

       ADC1_DeInit();

    // Init ADC2 peripheral

    ADC1_Init(ADC1_CONVERSIONMODE_SINGLE, ADC1_CHANNEL_0, ADC1_PRESSEL_FCPU_D2, ADC1_EXTTRIG_TIM, DISABLE, ADC1_ALIGN_RIGHT, ADC1_SCHMITTTRIG_CHANNEL0, DISABLE);  

    //ADC1_ITConfig( ADC1_IT_EOCIE,ENABLE);  //Enable EOC interrupt 只有在使用ADC中断的时候才打开这一项

         /*Start Conversion */

    //ADC1_StartConversion();//启动ADC转换      

}

这里ADC读取分使用中断方式和不使用两种

不使用中断，启动ADC后等待转换完毕：

ADC1_Init(ADC1_CONVERSIONMODE_SINGLE, ADC1_CHANNEL, ADC1_PRESSEL_FCPU_D2, ADC1_EXTTRIG_TIM, DISABLE, ADC1_ALIGN_RIGHT, ADC1_CHANNEL, DISABLE);  //配置ADC通道及ADC转换模式              /*数据右对齐*/

       ADC1_StartConversion();//启动ADC转换         /*Start Conversion */    

       while((ADC1->CSR & 0x80 ) != 0x80 ) ;   //等待ADC转换完毕

       Adc_Value  =  ADC1_GetConversionValue();  //读取ADC转换数据，先低位，后高位

中断方式： 在ADC中断函数中，直接读取ADC转换数据，

Adc_Value  =  ADC1_GetConversionValue();  //读取ADC转换数据，先低位，后高位

在主程序中隔一段时间选择ADC通道和启动ADC就可以了。

    ADC1_Init(ADC1_CONVERSIONMODE_SINGLE, ADC1_CHANNEL_0, ADC1_PRESSEL_FCPU_D2, ADC1_EXTTRIG_TIM, DISABLE, ADC1_ALIGN_RIGHT, ADC1_SCHMITTTRIG_CHANNEL0, DISABLE);  

    //ADC1_ITConfig( ADC1_IT_EOCIE,ENABLE);  //Enable EOC interrupt 只有在使用ADC中断的时候才打开这一项