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標題: STM32 MPU使用方法和源程序 [打印本頁]

作者: muyichuan2012 時間: 2018-7-13 16:11
標題: STM32 MPU使用方法和源程序
STM32F MPU使用方法和源程序，分為特權(quán)模式和用戶模式，可對任意地址進行訪問限制。對于安全性比較高的應(yīng)用或系統(tǒng)尤為重要。

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* STM32-V5 開發(fā)板-開發(fā)環(huán)境說明
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* 最后更新日期：2013-06-20
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* 推薦將編輯器的縮進參數(shù)和TAB設(shè)置為4 來閱讀本文件
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【1】CPU內(nèi)部資源
CPU型號       : STM32F407IGT6 / LQFP-176 / ARM 32-bit Cortex-M4 (帶FPU 硬件浮點單元)
主頻          : 168 MHz, 210 DMIPS/1.25 DMIPS/MHz
內(nèi)部Flash容量  : 1MB
內(nèi)部SRAM容量 : 192K + 4K SRAM
GPIO 數(shù)量    : 140個具備外部中斷能力，136個快速IO(60M), 138個5V兼容(意思是GPIO可輸入5V電壓)
定時器       : 17個 - 其中12個16-bit和2個32-bit定時器可以到150 MHz
UART          : 6個 4個USART1,2個UART【10.5 Mbit/s】
SPI          : 3個【37.5 Mbits/s】
I2C          : 3個
ADC          : 3個獨立的12位ADC，最多24路復(fù)用輸入
DAC          : 2路獨立12位DAC
CAN          : 2個 CAN 2.0B
SDIO          : 1個
CAMERA       : 8 - 14bit 并行攝像頭接口，最大速度 67.2M 字節(jié)/秒
Ethernet    : 10/100 Ethernet MAC, 需要外部PHY芯片。
USB          : USB2.0全速(主、從)無需外部PHY。USB2.0高速模式需要外部PHY芯片。

【2】FSMC存儲器地址分配
   CPU內(nèi)部 FLASH  【0x0800 0000 - 0x080F FFFF】,容量1M(0x100000)字節(jié)
CPU內(nèi)部 SRAM1  【0x2000 0000 - 0x2001 FFFF】,容量128K(0x20000)字節(jié)
CPU內(nèi)部 SRAM2  【0x1000 0000 - 0x1000 FFFF】,容量64K(0x10000)字節(jié)

外部 NOR Flash 【0x6400 0000 - 0x64FF FFFF】,容量16M(0x1000000)字節(jié)

外部 SRAM    【0x6800 0000 - 0x681F FFFF】,容量2M(0x200000)字節(jié)
DM9000A芯片地址【0x6840 0000, 0x6848 0000】, 僅占用2個端口地址

TFT LCD地址【0x6C00 0000, 0x6C08 0000】, 僅占用2個端口地址
外擴AD7606地址【0x6C40 0000】, 僅占用1個端口地址,只讀
OLED地址    【0x6C20 0000, 0x6C28 0000】, 僅占用2個端口地址

外部 NAND Flash【0x7000 0000】, 容量128M(0xC800000)字節(jié)

【3】I2C總線外設(shè)地址分配
  序號器件                   地址
1 串行EEPROM  AT24C128    0xA0
2 音頻CODEC芯片WM8978       0x34
3 AM/FM收音機Si4730       0x22
4 攝像頭OV7670             0x42
5 磁力計HMC5883L          0x3C
6 陀螺儀 MPU-6050          0xD0
7 光照 BH1750FVI          0x46
8 大氣壓 BMP085          0xEE

【4】開發(fā)工具
【仿真器】
雖然STM32F4XX支持串口和USB口ISP下載程序，但是不支持在線調(diào)試，因此強烈推薦購買一個仿真器，提高程序開發(fā)效率。
- ST-LINK V2 仿真器: ST公司開發(fā)的仿真器，可以下載程序和調(diào)試跟蹤程序。支持STM8和STM32。
- J-LINK V8 仿真器 : Segger公司開發(fā)的仿真器，可以下載程序和調(diào)試跟蹤程序。支持所有ARM系列，包括STM8。

【USB轉(zhuǎn)串口線】
- 現(xiàn)在大多數(shù)PC機都沒有硬件串口了。但是對于單片機串口還是很有用的。安富萊的很多例程都需要通過串口打印調(diào)試信息。

【開發(fā)軟件】
- 編譯環(huán)境 IAR EWARMv6 和 KEIL 的 MDK uV4。請按需選擇，如都不熟悉，推薦使用KEIL MDK (uV4)。
- SecureCRT : 一個優(yōu)秀的功能強大的超級終端工具，主要用來顯示開發(fā)板從串口打印出來的信息
- UltraEdit : 一個優(yōu)秀的源代碼編輯工具
- SourceInsight : 一個優(yōu)秀的源代碼瀏覽工具

【5】編譯和調(diào)試方法
  說明：安富萊的例程均提供 KEIL 和 IAR兩種工程，每個工程中設(shè)置了2個Target，一個是在Flash巡行的，一個是在CpuRAM運行的。請按需要選擇。
  如果需要不修改Flash中的程序調(diào)試新的例程，可以選擇在CPU RAM運行。

【Keil MDK】V4.54
      - 執(zhí)行菜單 Project -> Open project                打開 \Project\MDK-ARM(uV4)\project.uvproj （這是工程文件）
      - 執(zhí)行菜單 Project -> Rebuild all target files    重新編譯所有的文件:
      - 執(zhí)行菜單 Debug->Start/Stop Debug Session (Ctrl+F5)  啟動調(diào)試:

      【備注1】選擇在CPU RAM運行時，不能使用Load按鈕下載程序，請直接Start Debug即可。因為Load按鈕是專門用于下載到Flash的。
      【備注2】對于Keil MDK，為了避免中文字符串告警，需要在C/C++編譯選項中增加 --diag_suppress=870 參數(shù)。

【IAR EWARM】V6.30
      - 執(zhí)行菜單 File -> Open Workspace       (打開工程文件: Project\EWARMv6\Project.www)
      - 執(zhí)行菜單 Project -> Rebuild All       (重新編譯整個工程)
      - 執(zhí)行菜單 Project -> Download and Debug(Ctrl+D) (裝載程序并啟動調(diào)試)

【6】例程文件夾說明
├─Libraries :  存放第3方提供的庫或其源代碼，這些代碼一般是成熟的并經(jīng)過驗證的代碼。
│  ├─CMSIS :  CMSIS是ARM公司與多家不同的芯片和軟件供應(yīng)商一起緊密合作定義的，提供了內(nèi)核與外設(shè)、實時操作系統(tǒng)和中間設(shè)備之間的通用接口。
│  ├─STM32F4xx_StdPeriph_Driver : STM32F4XX系列MCU的標準固件庫源代碼
│  ├─STM32_USB_Device_Library : STM32F105/7xx, STM32F2xx and STM32F4xx USB Device Library
│  └─STM32_USB_OTG_Driver :  STM32F105/7xx, STM32F2xx and STM32F4xx USB OTG Driver
│
├─User    :  這里存放用戶自己編寫的源代碼
│  ├─bsp_stm32f4xx :  板級支持包（Board Surport Packet），也就是硬件底層驅(qū)動程序. 該層介于固件庫和應(yīng)用程序之間。
│  └─fonts  :  存放點陣字庫常量數(shù)組
│
└─project :  這里存放各類開發(fā)工具的工程文件，編譯過程中的臨時文件和最終HEX文件都放在此文件夾
├─MDK-ARM(uV4) : KEIL公司MDK uVision 4工程文件夾
└─EWARMv6 : IAR公司的EWARM 工程文件夾

【7】工程中源代碼分組說明
└─Flash             : Target名稱，F(xiàn)lash 或 CpuRAM
├─USER          : 存放 main.c 以及用戶用用程序
├─BSP             : 板級支持包（Board Support Packet）,存放硬件底層驅(qū)動文件
├─CMSIS          : 僅存放CMSISI接口文件 system_stm32f4xx.c
├─StdPeriph_Drivers: 存放STM328S系列MCU的固件庫源代碼
├─MDK-ARM       : 啟動文件（匯編源程序）,對于IAR是 EWARMv6
└─Doc             : 存放一些文檔，僅限txt文件

【8】公共源代碼文件說明
- main.c       : 用戶主程序，存放main()函數(shù)的文件
- stm32f4xx_it.c  : 集中存放中斷服務(wù)程序【除了幾個異常中斷外，我們建議其他的ISR放到各自的模塊中】
- stm32f10x_assert.c : 存放斷言函數(shù) （一般無需更改）
- bsp.c          : 底層硬件驅(qū)動程序的主程序（包含硬件初始化入口函數(shù)）

【9】C編譯器中的預(yù)定義宏（在工程設(shè)置中更改）
USE_STDPERIPH_DRIVER  - 增加這個符號表示使用ST公司的標準外設(shè)庫
VECT_TAB_SRAM       - 增加這個符號表示中斷向量表定位在CPU內(nèi)部RAM （針對在CPU內(nèi)部RAM運行的工程才需要添加）

【10】BSP源碼中的硬件型號宏（直接修改 bsp.h 文件進行更改）
在 bsp_stm32f4xx 文件夾下，很多文件用到了開發(fā)板型號的宏：
STM32_X4  - 表示安富萊STM32-X4核心板（功能簡單的核心板，便于外接設(shè)備）
STM32_V5  - 表示安富萊STM32-V5開發(fā)板（功能強大的開發(fā)板）

因為兩種硬件的GPIO定義不同，為了共用一套BSP源碼，因此添加這2個宏進行區(qū)別。
用戶可以在 bsp.h 文件中define這2個宏來選擇硬件類別。

【11】調(diào)整堆和棧的容量
對于KEIL MDK, 設(shè)置堆和棧的大小是通過修改啟動文件start_stm32f4xx.s 文件實現(xiàn)的，比如：
      Stack_Size    EQU    0x00004000
      Heap_Size    EQU    0x00000400

對于IAR EWARM, 直接在工程設(shè)置中進行修改即可
      - 菜單 project -> options -> 選擇Linker -> Config頁 -> 點Edit按鈕 -> 切換到CSTACK/HEAP
      比如：
         CSTACK = 0x800
         HEAP = 0x400


【12】輸出目標文件
在 project 下面，有編譯好的 hex 文件，用戶可以用仿真器直接下載 output(flash).hex 到CPU內(nèi)部flash
output(flash).hex - 采用KEIL MDK編譯好的文件，定位在CPU 內(nèi)部Flash
output(ram).hex - 采用KEIL MDK編譯好的文件，定位在CPU 內(nèi)部RAM（該文件需要引導(dǎo)程序裝載到
                     CPU內(nèi)部RAM運行，不能獨立運行。

μCOS-III教程1-11期.pdf

5.76 MB, 下載次數(shù): 15, 下載積分: 黑幣 -5

第6期：MPU的API函數(shù).rar

2.92 MB, 下載次數(shù): 25, 下載積分: 黑幣 -5

第6期：MPU簡易使用例子二.rar

5.02 MB, 下載次數(shù): 41, 下載積分: 黑幣 -5

作者: 杰瑞鼠1 時間: 2018-9-5 17:35
了解學習一下

作者: starfishes 時間: 2021-3-2 16:16
謝謝分享，正好用到，學習一下。

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