1.开发环境
2.说明
3.F4和F1软件IIC区别
GPIO初始化区别 us级延时区别 总结
1.开发环境:硬件:STM32F407IGH6开发板 任意可使用IIC通信协议传感器 软件:Keil CubeMX
2.说明:从网店买的IIC通讯模块,网店是提供STM32F103C8T6.从网店拿到开源例程后,我在F1系列单片机可以成功运行,但可以更换F4单片机上发现了几个可能影响例程跑通的注意事项。这里简单说一下 3.F4和F1软件IIC区别: a.GPIO初始化差异: SCL --> B10 SDA --> B11 F4上软件IIC初始化代码如下:
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE(); GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_11; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_MEDIUM; HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
我们选择这里的端口B10 B11作为IIC设置开漏输出的通信端口,,接下来看看F1上软件IIC初始化代码
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_11; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
在F1上咱们也选用B10 B11作为IIC通信端口,设置模式也是泄漏输出,, 这里可以看到和F4有明显差异,,有的甚至达到400Mhz,而IIC最快通信速度为4000Kb/s,,在F1单片机上与IIC为了达到更高的通信频率,通常设置设备进行通信GPIO但是口是高速模式F4单片机主频比F如果快了一倍甚至更多,按照F1的设置也设置为高频,远远超过IIC通信协议的最高频率导致软件无法正常使用IIC。 软件经常使用IIC会发现IIC引脚有以下代码,特别是在F1中:
#define IIC_SDA_IN() {GPIOB->CRH&=0xFFFF0FFF;GPIOB->CRH|=8<<12;} #define IIC_SDA_OUT() {GPIOB->CRH&=0xFFFF0FFF;GPIOB->CRH|=3<<12;} #define IIC_SDA_READ GPIOB->IDR&(1<<11) #define IIC_SCL_H HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_10,GPIO_PIN_SET) #define IIC_SCL_L HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_10,GPIO_PIN_RESET) #define IIC_SDA_H HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_11,GPIO_PIN_SET) #define IIC_SDA_L HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_11,GPIO_PIN_RESET)
设置IIC特别是以下代码:
#define IIC_SDA_IN() {GPIOB->CRH&=0xFFFF0FFF;GPIOB->CRH|=8<<12;} #define IIC_SDA_OUT() {GPIOB->CRH&=0xFFFF0FFF;GPIOB->CRH|=3<<12;} #define IIC_SDA_READ GPIOB->IDR&(1<<11)
在F1中 CRH CRL 代表GPIO口的高8位和低8位,大家都知道STM32GPIO一般有16个I/O口,后面的***&=0xFFFF0FFF***,可以用进制转换器转换一下,这个代表***11111111111111110000111111111111***,每四位代表一个IO口 B11为高8位,从右向左数,正好是第4位(从8开始,第四位正好为11),这段指令的意思是初始化B11 ,分布设定为输入和输出两种模式,但是在F4中,我在F4的GPIO寄存器中并没发现***CRH 和 CRL*** ,当然可能是本人才疏学浅,那该怎么办呢,F1器件的例程直接搬运到F4上会报错啊,其实在F4上更加简单:
#define IIC_SDA_READ HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_11)
#define IIC_SCL_H HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_10,GPIO_PIN_SET)
#define IIC_SCL_L HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_10,GPIO_PIN_RESET)
#define IIC_SDA_H HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_11,GPIO_PIN_SET)
#define IIC_SDA_L HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_11,GPIO_PIN_RESET)
使用以上代码,再把手中F1的IIC协议中出现的以下代码注释掉即可:
// IIC_SDA_IN();//SDA设置为输入
// IIC_SDA_OUT();//SDA线输出
就能正常使用了,这里就先不粘贴IIC通讯协议的底层程序了,比如正点原子、野火、硬石科技等STM32嵌入式教程中的例程里面有关软件IIC或者说模拟IIC的使用有很多了,并且各家教程基本上大同小异. b.us级别的延时的区别,之前咱们提到IIC的最快通讯速度是400Kb/s,所以在F1上和F4上如果都使用us级别的软件延时代码是不同的,但是咱们所购买的大部分IIC通讯模块都是针对F1系列单片机所写的软件延时,但是如果直接搬到F4上是无法直接使用的,或者说即使能够使用,也会降低IIC的通讯速度,这里给大家奉上一个使用基本定时器7的延时程序,直接倒库添加初始化完毕后即可使用: delay.c
#include "delay.h"
TIM_HandleTypeDef htim7;
void MX_TIM7_Init(void)
{
/* USER CODE BEGIN TIM7_Init 0 */
/* USER CODE END TIM7_Init 0 */
TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {
0};
htim7.Instance = TIM7;
htim7.Init.Prescaler = 0;
htim7.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
htim7.Init.Period = 65535;
htim7.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;
if (HAL_TIM_Base_Init(&htim7) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;
sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim7, &sMasterConfig) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
}
void delay_init()
{
MX_TIM7_Init();
__HAL_TIM_ENABLE(&htim7);
}
void delay_us(u32 nus){
__HAL_TIM_SetCounter(&htim7, 0);
while(__HAL_TIM_GetCounter(&htim7) < (42 * nus));//TIM7挂载在APB1的peripheral时钟线,时钟为42Mhz
__HAL_TIM_SetCounter(&htim7, 0);
while(__HAL_TIM_GetCounter(&htim7) < (42 * nus));//TIM7挂载在APB1的peripheral时钟线,时钟为42Mhz
return;
}
delay.h
#ifndef __DELAY_H
#define __DELAY_H
#include <sys.h>
#define delay_ms(i) HAL_Delay(i)
extern TIM_HandleTypeDef htim7;
void MX_TIM7_Init(void);
void delay_init(void);
void delay_us(u32);
#endif
在软件IIC中的us级别延时直接调用函数即可,这里的程序是F4中的代码,F1的话需要注意时钟挂载的总线频率。 c.总结:以上是我在测试软件IIC通讯的时候发现的F1和F4之间的区别,说的并不全面欢迎大神来补充,但是涉及到的坑,我能想到的目前只有这些,如果大家有想法欢迎大家留言评论,谢谢!