【P-NUCLEO-IHM002】移植工程问题解决&串口&外部中断&电机调速

donatello1996

    这几天一直都在捣鼓官方SDK中的例程，其中最令我兴奋的是找到了之前移植的个人工程失败的原因。原因是stm32f30x_it.c的SysTick_Handler()函数和stm32f30x_MC_it.c整个文件不能移除，必须被保留。SysTick_Handler()函数的作用是运用系统滴答定时器的计时溢出中断，周期性执行某个程序，如HAL_GPIO_TogglePin()翻转某个LED灯的电平状态，当然，SysTick_Handler()执行的间隔太短，肉眼是看不出LED翻转效果的。官方例程里面的SysTick_Handler()函数里面是TB_Scheduler()函数，涉及到一些电机状态控制和安全控制相关的函数，所以不能去掉。虽然不能去掉，但是可以把SysTick_Handler()整个搬到main.c的最下面，既方便修改，又减少了工程所包含文件的数量。至于stm32f30x_MC_it.c，里面的重要函数是一些定时器中断请求的函数如TIMx_UP_M2_IRQHandler()，也是非常重要不能去掉的。那么我是怎么发现这点的呢，是靠排除法发现的，我在进行STM32开发的时候最看不爽的就是XXXX_it.c结尾的中断服务函数源文件，一般情况下能删则删，不能删则一个个函数移植。在我操作官方SDK的时候不小心误删了stm32f30x_MC_it.c文件，然后电机也不转了，于是我就知道了stm32f30x_MC_it.c这个文件很重要，不能删。

    既然移植的工程没有任何问题，那自然就可以开始进行自己的开发了。俗话说调通串口好办事，首要做的肯定是先调通串口以便以后监控各个变量的情况。由于是标准库，我首先想到的是套用正点原子战舰F103ZE的例程，但是初期套用没法调通，花了我将近一个小时，后来我将官方库的串口初始化代码移植过来，总算是成功了。以下是串口初始化代码，供大家参考：

1. <font size="3">void USART2_Init(int baud)
   
2. {
   
3.   RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA|
   
4.         RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);
   
5.         
   
6.         USART_InitStructure.USART_BaudRate=115200;
   
7.         USART_InitStructure.USART_WordLength=USART_WordLength_8b;
   
8.         USART_InitStructure.USART_StopBits=USART_StopBits_1;
   
9.         USART_InitStructure.USART_Parity=USART_Parity_No;
   
10.         
    
11. 
    
12. USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None;
    
13.         USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;
    
14.           USART_Init(USART2,&USART_InitStructure);
    
15.           USART_Cmd(USART2, ENABLE);
    
16.         
    
17.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
    
18.           GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    
19.           GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
    
20.           GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
    
21.           GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
22.   
    
23.          GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
    
24.   
    
25.           GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
    
26.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN;
    
27.         GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_OD;
    
28.           GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
    
29.         
    
30.         GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource2,GPIO_AF_7);  
    
31.         GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource3,GPIO_AF_7);
    
32.         
    
33.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;
    
34.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3;
    
35.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;
    
36.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    
37.         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    
38. }</font>

复制代码

这里顺便提提，官方的串口初始化函数是用结构体函数指针进行初始化的，串口的各种参数如波特率、校验位、停止位等等，串口的PORT脚和引脚等等都经过三层封装，放在三个不同的文件里，这点跟ST官方的Disco系列开发板的外设初始化程序很像：
另外，初始化函数多次提到了object（对象）这个单词，很容易让人联想到8月22日电机套件直播的时候主持人提到的【面向对象初始化】，并且官方FOC例程里面有诸多类似于XXXX_class.c(对象的实现)、XXXX_private.h(对象的声明)、XXXX_class.h（接口）三大类型文件的分别存放，很容易可以让开发者知道官方想要进行纯C环境下的面向对象开发的意图。这点是好还是不好呢，我也不想作过多评价，免得被社区里某些所谓的【自认为是老工程师的人】指指点点。

现在我就贴出部分官方初始化串口的函数：

1. <font size="3">const USART_InitTypeDef UFCInitHW_str =
   
2. {
   
3.   USART_SPEED,                         //USART_BaudRate
   
4.   USART_WordLength_8b,            //USART_WordLength
   
5.   USART_StopBits_1,               //USART_StopBits
   
6.   USART_Parity_No,                //USART_Parity
   
7.   USART_Mode_Tx,  //USART_Mode
   
8.   USART_HardwareFlowControl_None  //USART_HardwareFlowControl
   
9. };
   
10. 
    
11. USARTParams_t USARTParams_str =
    
12. {
    
13.   USART,                 // USART
    
14.   USART_GPIO_REMAP,      
    
15. // USART_REMAP GPIO_NoRemap_USART1 or GPIO_Remap_USART1 ...
    
16.   USART_CLK,              // USART_CLK
    
17.   USART_RX_GPIO_PORT,    // USART_RxPort
    
18.   USART_RX_GPIO_PIN,     // USART_RxPin
    
19.   USART_TX_GPIO_PORT,    // USART_TxPort
    
20.   USART_TX_GPIO_PIN,     // USART_TxPin
    
21.   UI_IRQ_USART,           // IRQ Number
    
22.   (USART_InitTypeDef*)(&USARTInitHW_str),       // USART_InitStructure
    
23.   (NVIC_InitTypeDef*)(&NVICInitHW_str)         // NVIC_InitStructure
    
24. };</font>

复制代码

1. <font size="3">CUSART_COM USART_NewObject(pUSARTParams_t pUSARTParams)
   
2. {
   
3.   _CCOM _oCOM;
   
4.   _CUSART _oUSART;
   
5.   
   
6.   _oCOM = (_CCOM)COM_NewObject();
   
7. 
   
8.   #ifdef MC_CLASS_DYNAMIC
   
9.     _oUSART = (_CUSART)calloc(1,sizeof(_CUSART_t));
   
10.   #else
    
11.     if (USART_COM_Allocated  < MAX_USART_COM_NUM)
    
12.     {
    
13.       _oUSART = &USART_COMpool[USART_COM_Allocated++];
    
14.     }
    
15.     else
    
16.     {
    
17.       _oUSART = MC_NULL;
    
18.     }
    
19.   #endif
    
20.   
    
21.   _oUSART->pDParams_str = pUSARTParams;
    
22.   _oCOM->DerivedClass = (void*)_oUSART;
    
23.   _oCOM->Methods_str.pStartReceive = &USART_StartReceive;
    
24.   _oCOM->Methods_str.pStartTransmit = &USART_StartTransmit;
    
25.   
    
26.   _oCOM->Methods_str.pIRQ_Handler = &USART_IRQ_Handler;
    
27.   Set_UI_IRQ_Handler(pUSARTParams->bUIIRQn, (_CUIIRQ)_oCOM);
    
28.   
    
29.   //Init Struct communication
    
30.   COM_ResetTX((CCOM)_oCOM);
    
31.   COM_ResetRX((CCOM)_oCOM);
    
32.   
    
33.   USART_HWInit(pUSARTParams);
    
34.   
    
35.   return ((CUSART_COM)_oCOM);
    
36. }
    
37. 
    
38. void USART_HWInit(pUSARTParams_t pUSARTParams)
    
39. {
    
40.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
41.   
    
42.   /* Enable USART clock: UASRT1 -> APB2, USART2-5 -> APB1 */
    
43.   if (pUSARTParams->wUSARTClockSource == RCC_APB2Periph_USART1)
    
44.   {
    
45.     RCC_APB2PeriphClockCmd(pUSARTParams->wUSARTClockSource, ENABLE);
    
46.   }
    
47.   else
    
48.   {
    
49.     RCC_APB1PeriphClockCmd(pUSARTParams->wUSARTClockSource, ENABLE);
    
50.   }  
    
51.   
    
52.   /* USART Init structure */
    
53.   /* Configure USART */
    
54.   USART_Init(pUSARTParams->USARTx, pUSARTParams->USART_InitStructure);
    
55.   
    
56.   GPIO_PinAFConfig(pUSARTParams->hRxPort, USART_GPIOPin2Source(pUSARTParams->hRxPin), USART_AF(pUSARTParams->USARTx));
    
57.   GPIO_PinAFConfig(pUSARTParams->hTxPort, USART_GPIOPin2Source(pUSARTParams->hTxPin), USART_AF(pUSARTParams->USARTx));
    
58.   
    
59.   /* Configure Rx, Tx pins */
    
60.   GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    
61.   GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
    
62.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
    
63.   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
64.   
    
65.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = pUSARTParams->hRxPin;
    
66.   GPIO_Init(pUSARTParams->hRxPort, &GPIO_InitStructure);
    
67.   
    
68.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = pUSARTParams->hTxPin;
    
69.   GPIO_Init(pUSARTParams->hTxPort, &GPIO_InitStructure);
    
70.   
    
71.   if (pUSARTParams->NVIC_InitStructure->NVIC_IRQChannelCmd == ENABLE)
    
72.   {
    
73.     /* Enable USART Receive and Transmit interrupts */
    
74.     if ((pUSARTParams->USART_InitStructure->USART_Mode & USART_Mode_Rx) == USART_Mode_Rx)
    
75.     {
    
76.       USART_ITConfig(pUSARTParams->USARTx, USART_IT_RXNE, ENABLE);
    
77.     }
    
78.     if ((pUSARTParams->USART_InitStructure->USART_Mode & USART_Mode_Tx) == USART_Mode_Tx)
    
79.     {
    
80.       USART_ITConfig(pUSARTParams->USARTx, USART_IT_TXE, DISABLE);
    
81.     }
    
82.     /* Enable the USARTy Interrupt */
    
83.     NVIC_Init(pUSARTParams->NVIC_InitStructure);
    
84.   }
    
85.   
    
86.   /* Enable the USART */
    
87.   USART_Cmd(pUSARTParams->USARTx, ENABLE);
    
88. }</font>

复制代码

好不好用大家心中有数，大家喜欢正点原子风格还是官方Disco风格，自己决定吧。
       除了串口以外，外部中断也是必须调通的一个外设。官方例程的按键处理程序是while轮询，但是我认为，电机控制这种事情，还是用外部中断最好。顺便说说F3XX的外部中断，用SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOC,EXTI_PinSource13)函数替代了F103的GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC,GPIO_PinSource13)，为了找相关资料，又忙活了一下午。以下是外部中断初始化和中断服务函数：

1. <font size="3">void EXTI13_Init()
   
2. {
   
3.          EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
   
4.          NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
   
5.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   
6.         
   
7.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOC|
   
8.         RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);
   
9.         GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP;
   
10.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN;
    
11.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_13;
    
12.         GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);
    
13.         
    
14.         SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOC,EXTI_PinSource13);
    
15.           EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line13;
    
16.           EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;        
    
17.           EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Falling;
    
18.           EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;
    
19.           EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
    
20. 
    
21.          NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI15_10_IRQn;
    
22.           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;
    
23.           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;
    
24.           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;        
    
25.           NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    
26. }
    
27. </font>

复制代码

1. <font size="3">void EXTI15_10_IRQHandler()
   
2. {         
   
3.         if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line13) != RESET)
   
4.   {
   
5.                 flag=0;
   
6.                 cont++;
   
7.                 if(cont>5)cont=0;
   
8.                 printf("进入外部中断，cont=%d\n",cont);        
   
9.                 EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line13);
   
10.         }
    
11. }</font>

复制代码

调通了外部中断之后，就可以结合之前的电机调速Task，进行实验了。每按一次按键，电机速度提升3000转，到了13000转之后速度重新归为1000转：

1. <font size="3">int main()
   
2. {   
   
3.         STM32F3_64MHz_Internal();
   
4.   MCboot(oMCI,oMCT);
   
5.   SysTick_Configuration();
   
6.         EXTI13_Init();
   
7.         USART2_Init(115200);
   
8.         printf("STM32社区 电机套件试用活动\n");
   
9.   //MCI_StartMotor(oMCI[M1]);
   
10.   while(1)
    
11.   {  
    
12.                
    
13.                 switch(cont)
    
14.                 {
    
15.                         case 1:
    
16.                         if(flag==0)
    
17.                         {
    
18.                                 flag=1;
    
19.                                 MCI_StartMotor(oMCI[M1]);
    
20.                                 MCI_ExecSpeedRamp(oMCI[0],1000/6,1000);
    
21.                                 printf("设置电机转速为1000\n");
    
22.                         }
    
23.                         break;
    
24.                         case 2:
    
25.                         if(flag==0)
    
26.                         {
    
27.                                 flag=1;
    
28.                                 MCI_StartMotor(oMCI[M1]);
    
29.                                 MCI_ExecSpeedRamp(oMCI[0],4000/6,1000);
    
30.                                 printf("设置电机转速为4000\n");
    
31.                         }
    
32.                         break;
    
33.                         case 3:
    
34.                         if(flag==0)
    
35.                         {
    
36.                                 flag=1;
    
37.                                 MCI_StartMotor(oMCI[M1]);
    
38.                                 MCI_ExecSpeedRamp(oMCI[0],7000/6,1000);
    
39.                                 printf("设置电机转速为7000\n");
    
40.                         }
    
41.                         break;
    
42.                         case 4:
    
43.                         if(flag==0)
    
44.                         {
    
45.                                 flag=1;
    
46.                                 MCI_StartMotor(oMCI[M1]);
    
47.                                 MCI_ExecSpeedRamp(oMCI[0],10000/6,1000);
    
48.                                 printf("设置电机转速为10000\n");
    
49.                         }
    
50.                         break;
    
51.                         case 5:
    
52.                         if(flag==0)
    
53.                         {
    
54.                                 flag=1;
    
55.                                 MCI_StartMotor(oMCI[M1]);
    
56.                                 MCI_ExecSpeedRamp(oMCI[0],13000/6,1000);
    
57.                                 printf("设置电机转速为13000\n");
    
58.                         }
    
59.                         break;
    
60.                 }
    
61. 
    
62.   }
    
63. }</font>

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楼主牛啊

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