[1] STM32F7 - Porty GPIO

W tym poście chciałbym przedstawić podstawowe funkcje odpowiedzialne za obsługę portów WE/WY w układzie STM32F7. W tym przypadku biblioteki standardowe są już nie dostępne dlatego w całości posłużę się bibliotekami HAL'a oraz bezpośrednio rejestrami mikrokontrolera.

Funkcje:

Poniżej przedstawię kod dla poszczególnych części programu. Wszystkie ważne elementy zostały zawarte w kodzie.

Włączenie zegarów systemowych i bibliotek:

1. void SYSTEM_ON(void)
2. {
3.   MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
4.   RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct;
5.   RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct;
7.   HAL_MPU_Disable(); //Wylaczenie MPU
9.   //Konfiguracja MPU dla SRA
10.   MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
11.   MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x20010000;
12.   MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_256KB;
13.   MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
14.   MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
15.   MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
16.   MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
17.   MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
18.   MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
19.   MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
20.   MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
22.   HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
24.   //Wlaczenie MPU
25.   HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
27.   //Cache Enable
28.   SCB_InvalidateICache();
30.   //Wlaczenie branch prediction
31.   //ustawienie bitu 18 w rejestrze CCR
32.   //str. 199 PM0253
33.   SCB->CCR |= (1 <<18);
34.   __DSB();
36.   //Wlaczenie I-Cache
37.   SCB_EnableICache();
39.   //Wlaczenie D-Cache
40.   SCB_InvalidateDCache();
41.   SCB_EnableDCache();
43.   HAL_Init();
45.   //Wlacz power control
46.   __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
48.   //Voltage scalling pozwala na optymalizacje poboru prądu, dla urządzenia taktowanego poniżej
49.   //wartosci maksymalnej
50.   __HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);
52.   //Wlacz HSE i PLL
53.   RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
54.   RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
55.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
56.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
57.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 25;
58.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 400;
59.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV2;
60.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 8;
61.   HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);
63.   //Aktywuj OverDrive
64.   HAL_PWREx_ActivateOverDrive();
66.   //PLL jako zegar systemowy, konfiguracja HCLK, PCLK1, PCLK2
67.   RCC_ClkInitStruct.ClockType = (RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1 | RCC_CLOCKTYPE_PCLK2);
68.   RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
69.   RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
70.   RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4;
71.   RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
73.   HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_6);
74. }

Włączenie zegarów dla wszystkich portów:

1. void WLACZ_WSZYSTKIE_ZEGARY()
2. {
3.     __GPIOA_CLK_ENABLE();
4.     __GPIOB_CLK_ENABLE();
5.     __GPIOC_CLK_ENABLE();
6.     __GPIOD_CLK_ENABLE();
7.     __GPIOE_CLK_ENABLE();
8.     __GPIOF_CLK_ENABLE();
9.     __GPIOG_CLK_ENABLE();
10.     __GPIOH_CLK_ENABLE();
11.     __GPIOI_CLK_ENABLE();
12.     __GPIOJ_CLK_ENABLE();
13.     __GPIOK_CLK_ENABLE();
14. }

Inicjalizacja diody. Wbudowana jest podłączona do GPIOI_1. Oraz funkcja właczająca tylko wybrany z zegarów:

1.  
2. void PORT_CLOCK_ENABLE(GPIO_TypeDef* PORT)
3. {
4.   if(PORT==GPIOA) { __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); }
5.   if(PORT==GPIOB) { __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE(); }
6.   if(PORT==GPIOC) { __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE(); }
7.   if(PORT==GPIOD) { __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE(); }
8.   if(PORT==GPIOE) { __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE(); }
9.   if(PORT==GPIOF) { __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE(); }
10.   if(PORT==GPIOG) { __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE(); }
11.   if(PORT==GPIOH) { __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE(); }
12.   if(PORT==GPIOI) { __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE(); }
13.   if(PORT==GPIOJ) { __HAL_RCC_GPIOJ_CLK_ENABLE(); }
14.   if(PORT==GPIOK) { __HAL_RCC_GPIOK_CLK_ENABLE(); }
15. }
16.  
17. void GPIO_LED_INIT(void)
18. {
19.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
20.    
21.     PORT_CLOCK_ENABLE(GPIOI);
22.    
23.     GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;
24.     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
25.     GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
26.     GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;
27.     HAL_GPIO_Init(GPIOI, &GPIO_InitStruct);
28. }

Jeśli chodzi o przycisk to jego obsługa jest taka sama jak w mikrokontrolerze STM32F4. Właściwie większość rzeczy się ze sobą pokrywa.

Zapalenie diody:

1. void LED_HIGH(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t Pin)
2. {
3.   Port->BSRR = Pin;
4. }

Zgaszenie diody:

1. void LED_LOW(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t Pin)
2. {
3.   GPIOx->BSRR = (Pin<<16);
4. }

Mruganie:

1. void LED_TOGGLE(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t Pin)
2. {
3.   GPIOx->ODR ^= Pin;
4. }