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3110月

收藏 | STM32單片機超詳細學習匯總資料(一)

◆41.DMA仲裁器分為軟件和硬件兩種。軟件部分分為4個等級，分別是很高優先級、高優先級、中等、低。硬件部分由通道的大小來決定優先級，越低優先級越高。

◆42.DMA有一個實時的傳輸數據量寄存器叫做DMA_CNDTR，最大值為65535，存放的是當前傳輸所要傳輸的數據量。當數據量變為0時，表明傳輸完成。

◆43.CAN總線(ControllerArea Network)。CAN控制器根據兩根線上的電位差來判斷總線電平，總線電平又分為顯性電平和隱性電平，二者必居其一。

◆44.CAN總線具有6個特點：

①多主控制

②系統若軟性

③通訊速度較快，通訊距離較遠

④具有錯誤檢測、錯誤通知和錯誤恢復功能

⑤故障封閉，當總線上的設備發生連續故障錯誤時，CAN控制器會把改控制器踢出總線

⑥連接節點多。理論上可以無限制加載，但是受到時間延遲和電氣負載的限制，實際數目是有限制的。降低傳輸速度可以適當增加可掛接負載個數。

◆45.CAN協議有兩個標準，ISO11898(針對125kbps~1Mbps的高速速率)和ISO11519-2(125kbps以下的低速速率)

◆46.

◆47.CAN協議的有5種類型的幀：數據幀、遙控幀、錯誤幀、過載幀、幀間隔。其中前兩種幀有標準格式(11位ID)和擴展格式(29位ID)。

◆48.數據幀構成：

(1) 幀起始。表示數據開的段幀起始。

(2) 仲裁段。表示該幀優先級的仲裁段。

(3) 控制段。表示數據的字節及保留位段。

(4) 數據段。數據的內容，一幀可發送0~8個字節的數據。

(5) CRC段。檢查幀的傳輸錯誤段。

(6) ACK段。表示確認正常接收的段。

(7) 幀結束。表示數據的段幀結束。

◆49.Stm32f103系列只有一個CAN控制器，有3個發送郵箱和3級深度的2個FIFO，14個過濾組器。

◆50.STM32的每個過濾組可以配置為1個32位過濾器和2個16位過濾器。除此之外，還可以配置為屏蔽位模式(ID+屏蔽)和標識符列表(ID和屏蔽寄存器均用來做ID寄存器)模式。

◆51.CAN接收到有效報文被放置在3級郵箱深度的FIFO中，FIFO完全由硬件來管理。

◆52.CAN總線的波特率

◆53.觸摸屏一般分為電阻式觸摸屏和電容式觸摸屏。前者檢測觸摸的位置原理是利用觸摸屏控制器中的A/D轉換器經過兩次A/D讀值后得出X和Y的坐標值。注意：這個X和Y的值是相對于觸摸屏的，而非LCD屏。

所以在這里需要注意兩個概念：觸摸屏和LCD屏。這是兩個不同的概念，也是兩個不同的物理結構，其中電阻觸摸屏是由上下兩個導電層中間夾著一層非常薄的透明隔層；而LCD就是指顯示屏。

◆54.電阻觸摸屏有X和Y、X和Y的比例因子、坐標軸方向、偏移量。LCD也有自己的這些參數。兩者完全不相干，所以在定位的時候需要進行坐標轉換。公式：

通過對屏幕的四個點進行校準，得到四元一次方程，求解即可。

◆55.NEC協議的數據幀格式：同步碼頭、地址碼、地址反碼、控制碼、控制反碼。同步碼由一個9ms的低電平和一個4.5ms的高電平組成，地址碼、地址反碼、控制碼、控制反碼均是8位數據格式。按照低位在前，高位在后的順序發送。

◆56.NEC協議在發送的時候，會有560us的38KHz的載波信號，而在接收的時候這部分載波信號被認定為低電平，而剩余的(2.25ms-650us)的邏輯“1”和(1.12ms-650us)的邏輯“0”時間則被認定為高電平。

◆57.在單位時間內的位移被定義為速度，速度有線速度和角速度之分，分別對應兩種傳感器測量這兩種不同的速度：線速度傳感器(加速度計)、角速度傳感器(陀螺儀)。

前者多應用在靜態或者低慢速運動中的姿態求解，后者多應用在動態運動中姿態求解。

◆58.根據標準約定，零加速度(或零 G 準位)通常定義為相當于最大輸出值(12 位輸出為 4096，10 位輸出為 1024 等)一半的輸出。對于提供 12 位輸出的加速度計，零 G 準位將等于 2048。

輸出大于 2048 表示正加速度。輸出小于 2048 表示負加速度。加速度的數量通常用單位 g (1g = 9.8m/s2 = 重力加速度)表示。

通過確定測量的輸出與零 G 準位之間的差值，然后除以加速度計的靈敏度(用計數/g 或 LSB/g表示)來計算加速度。

對于提供 12 位數字輸出的 2g 加速度計，靈敏度為 819 計數/g 或 819 LSB/g。加速度等于：a = (Aout - 2048)/(819 計數/g)，單位為 g。

◆59.加速度計測得的加速度的方向和設備設定的坐標系是相反的，因為原理表明在測量力的時候采用的是非慣性系參考系，而我們高中時代研究的坐標系是慣性系參考系，前者在物體進行運動產生加速度時，假想一個與速度方向相反的力作用在物體上，這個力就是慣性力；

后者我們說不存在慣性力，只說存在慣性，因為在慣性坐標系中，我們研究的是物體，而非坐標系(即假定坐標系相對地球靜止)，當我們把坐標系也考慮在內時，當坐標系運動，就產生了慣性力f，這種力作用會假想作用在物體上，只是與運動方向相反。

◆60.由上可知，加速度計的本質是測量力而非加速度。

◆61.NRF24L01工作在2.4GHz的頻段，由于頻段頻率較高，所以傳輸速率較快，為2Mbps。

◆62.STM32的閃存模塊由：主存儲器、信息塊和閃存存儲器接口寄存器3個部分構成。

主存儲器用來存放代碼和const常量；信息塊由兩個部分組成：啟動程序代碼、用戶選擇字節。

其中啟動程序代碼為ST公司自帶的啟動程序，用于串口下載。

最后的閃存存儲器接口寄存器用于控制整個對閃存區域的操作。

◆63.CPU的運行速度比FLASH的操作速度快的多，一般FLASH的最快訪問速度≤24Mhz。如果CPU的速度超過這個頻率，那么在讀取FLASH的時候必須加入等待時間(FLASH_ACR設置)。

◆64.FLASH編程時，寫入必須為半字(16位)。并且在寫入的時候必須保證所寫區域的數據必須為0xFFFF。

◆65.STM32的FSMC有HADDR[27:0]，其中[27:26]用來選擇BANK區域的4個不同塊。

剩下的[25:0]則用來連接外部存儲區域的地址線FSMC_A[25:0]。

如果數據寬度是8bit，此時的HADDR[25:0]和FSMC_A[25:0]是完全對應的。

如果數據寬度是16bit，此時的HADDR[25:1]和FSMC_A[24:0]是對應起來的。

需要注意：無論數據寬度是多少，外部的FSMC_A[0]和A[0]總是對應的。

◆66.關于LB和UB的信號控制是由硬件自動控制的，當AHB的數據寬度小于外部存儲器的數據寬度時，此時LB和UB的控制信號自動產生(比如字節讀取/寫入16bit的外部存儲器)。

◆67. __attribute__ (函數屬性、變量屬性、類型屬性等)。如果在使用SRAM時，可以采用u32 sram_array[xx] __attribute__ ((at(0x68000000))代表將外部SRAM的空間全部給了sram_array這個變量，他具有在at0x68000000這個地址的屬性。

往里面寫值就直接在SRAM里面寫值。

◆68.

內存管理有一種方式叫做分塊式內存管理。

注意表中的分配方向，從頂到底。每一項對應一個內存塊。里面的數值代表了內存池的狀態：如果為0，表示該內存沒有被分配；如果非0，那么數值的大小就表示了該塊內存被連續占用的內存數。

比如說數值為20，意思是包括該項在內的內存塊被連續占用了20塊分給了指針。

◆69.SD卡的分類：

一般的SD卡支持兩種傳輸模式：SD卡模式(SDIO)、SPI模式。顯然前面一種是專用模式，所以速度比較快。

◆70.常用的漢字內碼系統有GB2313、GB13000、GBK、BIG5(繁體)。其中GB2313只有幾千個漢字，而GBK則有2萬多漢字。

◆71.要顯示漢字，采用的方式如果用點陣的形式是不可取的，因為這無法查找漢字。采用的方式就是內碼系統。

GBK標準中，一個漢字對應2個字節：前者稱為區(0x81~0xFE)后者為(0x40~0x7E)和(0x80~0xFE)。前者有126個區，后者有190，那么可以顯示的漢字數量有126*190=23940個。

根據這兩個值用來查找字庫，字庫中存放的還是每個漢字的點陣數據。

這個字庫非常大，如果是16*16的字體，那么一個字體就需要32個字節，如此說來需要23940*32=748K的空間，可見非常大，所以需要外部的Flash來存儲這個字庫。

◆72.由于漢字內碼系統不具有國際通用性，但是Unicode幾乎把所有的語言都放置進來，這樣在單片機中操作漢字時，就需要將GBK和Unicode轉化。

尤其是在FATFS中，創建中文文件名和讀取中文文件信息時需要將Unicode換轉為GBK后再進行修改操作，再反轉換成Unicode保存修改。

這么說，兩者的存在是由于標準的不統一，并且Unicode中只有6064個漢字，而GBK顯然是一種漢字擴展。

◆73.BMP圖片編碼的順序是從左到右，從下到上。

◆74.VS1053是一款高性能的數字音頻解碼芯片，從SD卡中將mp3等音樂音頻文件通過SPI送給VS1053后，由其進行音頻解碼，輸出音樂給耳機。

耳機驅動可以采用TDA1308芯片，這款芯片為AB類耳機驅動芯片。

◆75.IAP(In Application Programming)在應用編程是為了后期開發更新程序方便而提出的概念。具體的實現方法如下圖所示：

在普通編程中，flash中的code是通過JTAG和ISP等工具下載到單片機中。

而在IAP編程中，flash被分區為A和B兩個區域，A區域只允許用USB/USART等方式下載，此區域作為更新B區域的代碼用。

B區域則是用戶的code區域，真正的代碼在這里被執行，放置的就是app。

上圖表示STM32正常運行的流程圖，可以看到上電復位后系統從0x80000004處開始運行程序，這里放置的是復位中斷向量，然后跳轉至復位中斷程序入口后再跳轉至main函數運行用戶的程序。

上圖表示加入IAP后的STM32程序運行流程圖?？梢钥吹缴想姀臀缓筇絀AP程序的main函數處運行IAP過程(這個過程就是把下面灰底色塊的程序代碼燒進B區域à代碼更新)。

后面的過程和STM32正常運行一樣，如果出現中斷請求，還是跳轉到A區域中的中斷向量表中，然后再跳轉到B區域的中斷服務入口。

◆76.USB有四根線，VCC、GND、D+、D-。在USB主機上，D+和D-均通過一個15K的電阻接地，這樣兩條線均為低電平。

在USB設備中，對于高速設備會在D+通過一個1.5K的電阻接到VCC，而低俗設備會在D-通過一個1.5K的電阻接到VCC。

這樣主機就可以通過D+和D-的高電平的到來來檢測是否有設備接入，并且識別高低速設備。

◆77.UCOSII是一種實時操作系統，具有執行效率高、占有空間小(最小內核2KB)、實施性能優良、擴展性強和移植性強等優點。

UCOS具有多任務并發工作的特點(注意，任何時候只有一個任務能夠占用CPU。并發只是任務輪流占用CPU而不是同時工作)。

最大支持255個任務并發工作。

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總結

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