大工10秋《单片机原理及应用》辅导资料三

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1、大连理工大学网络教育学院单片机原理及应用辅导资料三主题：课件第二章单片机的基本结构和原理第5-9节学习时间：2015年4月13日－4月19日内容：我们这周主要学习课件第二章单片机的基本结构和原理第5-9节的相关内容。希望通过下面的内容能使同学们加深对单片机相关知识的理解。一、学习要求掌握IO端口、中断、定时器计数器的各自功能和应用特点二、主要内容1．STM32F10X系列处理器的内部结构图1STM32F10X系列处理器结构图主要特点：2V-3.6V供电；兼容5V的IO引脚；优异的安全时钟模式；低功耗模式；

2、内部RC振荡器；内嵌复位电路；工业级的宽温应用范围。2．通用输入输出口（GPIO）（1）GPIO的基本结构第8页共8页大连理工大学网络教育学院（2）GPIO的工作模式•输入模式–输入浮空–输入上拉–输入下拉–模拟输入•输出模式–开漏输出–推挽式输出–推挽式复用功能–开漏复用功能（3）GPIO的主要寄存器•端口配置寄存器GPIOx_CRL,GPIOx_CRH–MODEx[1:0]00：输入模式（复位后状态）01-10-11：输出模式（10M,2M，50M）–CNFx[1:0]•MODEx=0000：模拟输入

3、；01：浮空输入；10：上拉/下拉输入；11：保留•MODEx>0000：通用推挽输出；01：通用开漏输出；10：复用推挽输出；11：复用开漏输出•端口输入数据寄存器（GPIOx_IDR）•端口输出数据寄存器（GPIOx_ODR）•端口位设置/清除寄存器（GPIOx_BSRR）•端口位清除寄存器（GPIOx_BRR）（4）GPIO的简单应用硬件电气连接：通过STM32F10x的PA12脚操作LED第8页共8页大连理工大学网络教育学院•初始化端口RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2

4、Periph_GPIOA,ENABLE);//使能端口A的时钟GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_12;//选择PA12脚GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;//选择引脚模式为推挽式输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_2MHz;//选择引脚的操作速度GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//应用•端口操作–点亮LED：GPIO_

5、ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_12);–熄灭LED：GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_12);（5）GPIO使用注意事项•接口电平识别–VIH/VIL，VOH/VOL–TTL和CMOS电平的关系–负载对电平的影响•IO口的PMOS和NMOS的Rds电阻影响；•寄生二极管和移位MOS器件的Rds；•重负载对VOH和VOL的影响。•IO端口的耐受能力–电流和电压•连接方式对速度的影响–上拉电阻及IO口对地电容•连接方式对电平逻辑的影响•与5V器件接口–单输出型•直接连

6、接（3.3V兼容型）•开漏输出（5V引脚兼容型）•通过胶联逻辑电路–单输入型•直接连接（5V引脚兼容）•有源或无缘型第8页共8页大连理工大学网络教育学院–输出输入型•采用电平转换芯片3．系统定时器（SysTick）①基本特性•24位减计数器•当系统处于睡眠状态时，系统定时器仍然在工作•可以用于提供精确的短延时•主要用于操作系统的时钟滴答输出②寄存器•控制和状态寄存器–COUNTFLAG：Bit16，用于指示系统定时器已经计数曾经减到过0–CLKSOURCE：Bit2，时钟源选择，0：AHB/81：AHB–

7、TICKINT：Bit1，系统定时器异常请求使能–ENABLE：Bit0，计数器使能–Reserved：所有位必须为04．外部中断和事件控制器（1）外部中断和事件控制器的功能框图第8页共8页大连理工大学网络教育学院（2）主要寄存器介绍•中断屏蔽寄存器•事件屏蔽寄存器•上升沿触发选择寄存器•下降沿触发选择寄存器•软件中断事件寄存器（EXTI_SWIER）•挂起寄存器（EXIT_PR）5．定时器/计数器（TIMERS）（1）TIMERS的工作原理①定时器的时基单元•计数器方向控制由TIMx_CR1中的DIR位

8、控制第8页共8页大连理工大学网络教育学院-递增计数，递减计数，中央对齐计数•溢出时产生更新事件•每次更新事件时刷新预分频寄存器和自动重载寄存器•更新事件和寄存器刷新受控②时钟源及从模式选择•每个定时器有8个触发源（TRGI）–4个内部触发源（ITR0-ITR3）–TI1的边沿检测器（TI1F_ED)–滤波后的定时器输入1和2（TI1FP1和TI1FP2）–外部触发输入（ETRF）③捕获比较通道（2）TIMERS的主要寄存器①控