本帖最后由 yuyy1989 于 2023-5-23 11:28 编辑
第23集，看门狗
系统复位，复位的主要作用是把单片机内部的特殊功能寄存器置于初始状态，使单片机硬件、软件从一个确定的、唯一的起点开始工作。
复位方式包括
看门狗，看门狗是一个计数器，它的基本功能是在软件问题和程序跑偏后重启系统。看门狗正常工作时会自动计数，程序进程会定时将其归零。如果系统在某个地方卡住了或者跑了，定时器就会溢出，是系统强制复位。
软件的可靠性一直是一个关键问题。任何使用软件的人都可能遇到电脑死机或程序失控的问题，这种问题在嵌入式系统中也存在。由于单片机抗干扰能力有限，在工业现场仪器仪表中，经常因电压不稳和电弧干扰而死机。在水表、电表无人值守的情况下，系统因干扰无法重启。为了保证系统在受到干扰后能自动恢复正常，看门狗定时器的使用是非常有价值的。
看门狗实现原理，在系统运行以后也就启动了看门狗的计数器，看门狗就开始自动计数，如果到了一定的时间还不去清理看门狗（也叫喂狗），那么看门狗计数器就会溢出从而引起看门狗中断，造成系统复位。所以，在使用有看门狗的芯片时要注意清理看门狗。
看门狗实验，初始状态P2上的LED全亮，按下P34后开启看门狗，P2上的LED流水灯，按住P35按键1秒后看门狗复位P2上的LED全亮
attach://10611.mp4
代码实现
#define MAIN_Fosc 24000000L //定义主时钟
void delay_ms(uint16_t ms)
{
uint16_t i;
do{
i = MAIN_Fosc / 6000;
while(--i); //6T per loop
}while(--ms);
}
/******************** 主函数 **************************/
void main(void)
{
uint8_t ledindex = 0;
WTST = 0;//设置程序指令延时参数，赋值为0可将CPU执行指令的速度设置为最快
EAXFR = 1; //扩展寄存器(XFR)访问使能
CKCON = 0; //提高访问XRAM速度
RSTFLAG |= 0x04; //设置硬件复位后需要检测P3.2的状态选择运行区域，否则硬件复位后进入USB下载模式
P0M1 = 0x00; P0M0 = 0x00; //设置为准双向口
P1M1 = 0x00; P1M0 = 0x00; //设置为准双向口
P2M1 = 0x00; P2M0 = 0x00; //设置为准双向口
P3M1 = 0x00; P3M0 = 0x00; //设置为准双向口
P4M1 = 0x00; P4M0 = 0x00; //设置为准双向口
P5M1 = 0x00; P5M0 = 0x00; //设置为准双向口
P6M1 = 0x00; P6M0 = 0x00; //设置为准双向口
P7M1 = 0x00; P7M0 = 0x00; //设置为准双向口
//USB调试及复位所需代码-----
P3M0 &= ~0x03;
P3M1 |= 0x03;
IRC48MCR = 0x80;
while (!(IRC48MCR & 0x01));
//如果使用USB-CDC需要下面的两行代码
// USBCLK = 0x00;
// USBCON = 0x90;
//如果使用USB-HID注释掉上面两行代码
usb_init();
//-------------------------
EUSB = 1; //IE2相关的中断位操作使能后，需要重新设置EUSB
EA = 1; //打开总中断
P2 = 0x00; //复位后P2上的LED全部亮起
while (P34 != 0);
WDT_CONTR = 0x25; //24M主频下约1.05秒
while(1)
{
if(P35 != 0) //如果P35按键没有按下
{
CLR_WDT = 1; //清零看门狗
}
delay_ms(100);
P2 = ~(1<<ledindex);
ledindex++;
if(ledindex > 7)
ledindex = 0;
}
}
第24集，比较器
核心作用就是通过比较两个电压的大小，来及时的响应某些动作
手册里例程的上升沿下降沿的注释标反了
上升沿时0变1，触发中断后CMPRES为1，下降沿是1变0，触发中断后CMPRES为0
代码示例
#include "stc32g.h"
#include "intrins.h"
void main(void)
{
WTST = 0;//设置程序指令延时参数，赋值为0可将CPU执行指令的速度设置为最快
EAXFR = 1; //扩展寄存器(XFR)访问使能
CKCON = 0; //提高访问XRAM速度
RSTFLAG |= 0x04; //设置硬件复位后需要检测P3.2的状态选择运行区域，否则硬件复位后进入USB下载模式
P0M1 = 0x00; P0M0 = 0x00; //设置为准双向口
P1M1 = 0x00; P1M0 = 0x00; //设置为准双向口
P2M1 = 0x00; P2M0 = 0x00; //设置为准双向口
P3M1 = 0x00; P3M0 = 0x00; //设置为准双向口
P4M1 = 0x00; P4M0 = 0x00; //设置为准双向口
P5M1 = 0x00; P5M0 = 0x00; //设置为准双向口
P6M1 = 0x00; P6M0 = 0x00; //设置为准双向口
P7M1 = 0x00; P7M0 = 0x00; //设置为准双向口
//USB调试及复位所需代码-----
P3M0 &= ~0x03;
P3M1 |= 0x03;
IRC48MCR = 0x80;
while (!(IRC48MCR & 0x01));
//如果使用USB-CDC需要下面的两行代码
// USBCLK = 0x00;
// USBCON = 0x90;
//如果使用USB-HID注释掉上面两行代码
usb_init();
//-------------------------
CMPEXCFG |= 0x40; //比较器 DC 迟滞10mv P3.6负极 P3.7正极
CMPCR1 = 0xB0; //开启比较功能，使能上升沿和下降沿中断
CMPCR2= 0x00; //使能0.1us模拟滤波
EUSB = 1; //IE2相关的中断位操作使能后，需要重新设置EUSB
EA = 1; //打开总中断
while(1)
{
}
}
void CMP_Isr() interrupt 21
{
CMPIF = 0; //清中断标志
if (CMPRES)
{
P20 = !P20; //上升沿（0变1）中断测试端口
}
else
{
P21 = !P21; //下降沿（1变0）中断测试端口
}
}
{:4_200:}
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第25集，FLASH模拟EEPROM
实验箱还没到，先继续看
FLASH和EEPROM是什么
EEPROM的全称是“电可擦除可编程只读存储器” ,即 Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory:是相对于紫外擦除的rom来讲的。但是今天已经存在多种 EEPROM 的变种，变成了一类存储器的统称。
狭义的EEPROM：
这种rom的特点是可以随机访问和修改任何一个字节。这是最传统的一种EEPROM，掉电后数据不丢失，可以保存 100年，可以擦写100w次。具有较高的可靠性，但是电路复杂/成本也高。因此目前的 EEPROM 都是几十千字节到几百千字节的，绝少有超过 512K 的。
Flash:
Flash属于广义的EEPROM，因为它也是电擦除的ROM。但是为了区别于一般的按字节为单位的擦写的EEPROM，我们都叫它Flash。FLASH如果数据不为OXFF，需要擦除之后才能写入
实验：点击P32切换LED亮起，点击P35保存LED状态，重新通电恢复保存的LED状态
运行效果
attach://10912.mp4
代码实现
#include "stc32g.h"
#include "intrins.h"
#define MAIN_Fosc 24000000L //定义主时钟
void delay_ms(uint16_t ms)
{
uint16_t i;
do{
i = MAIN_Fosc / 6000;
while(--i); //6T per loop
}while(--ms);
}
void IapIdle(void)
{
IAP_CONTR = 0; //关闭 IAP 功能
IAP_CMD = 0; //清除命令寄存器
IAP_TRIG = 0; //清除触发寄存器
IAP_ADDRE = 0x00;
IAP_ADDRH = 0x00;
IAP_ADDRL = 0x00;
}
uint8_t IapRead(uint32_t addr)
{
char dat;
IAP_CONTR = 0x80; //使能 IAP
IAP_TPS = 12; //设置等待参数 12MHz
IAP_CMD = 1; //设置 IAP 读命令
IAP_ADDRL = addr; //设置 IAP 低地址
IAP_ADDRH = addr >> 8; //设置 IAP 高地址
IAP_ADDRE = addr >> 16; //设置 IAP 最高地址
IAP_TRIG = 0x5a; //写触发命令(0x5a)
IAP_TRIG = 0xa5; //写触发命令(0xa5)
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
dat = IAP_DATA; //读 IAP 数据
IapIdle(); //关闭 IAP 功能
return dat;
}
void IapProgram(uint32_t addr, uint8_t dat)
{
IAP_CONTR = 0x80; //使能 IAP
IAP_TPS = 12; //设置等待参数 12MHz
IAP_CMD = 2; //设置 IAP 写命令
IAP_ADDRL = addr; //设置 IAP 低地址
IAP_ADDRH = addr >> 8; //设置 IAP 高地址
IAP_ADDRE = addr >> 16; //设置 IAP 最高地址
IAP_DATA = dat; //写 IAP 数据
IAP_TRIG = 0x5a; //写触发命令(0x5a)
IAP_TRIG = 0xa5; //写触发命令(0xa5)
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
IapIdle(); //关闭 IAP 功能
}
void IapErase(uint32_t addr)
{
IAP_CONTR = 0x80; //使能 IAP
IAP_TPS = 12; //设置等待参数 12MHz
IAP_CMD = 3; //设置 IAP 擦除命令
IAP_ADDRL = addr; //设置 IAP 低地址
IAP_ADDRH = addr >> 8; //设置 IAP 高地址
IAP_ADDRE = addr >> 16; //设置 IAP 最高地址
IAP_TRIG = 0x5a; //写触发命令(0x5a)
IAP_TRIG = 0xa5; //写触发命令(0xa5)
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_(); //
IapIdle(); //关闭 IAP 功能
}
void main(void)
{
uint8_t ledindex = 0;
WTST = 0;//设置程序指令延时参数，赋值为0可将CPU执行指令的速度设置为最快
EAXFR = 1; //扩展寄存器(XFR)访问使能
CKCON = 0; //提高访问XRAM速度
RSTFLAG |= 0x04; //设置硬件复位后需要检测P3.2的状态选择运行区域，否则硬件复位后进入USB下载模式
P0M1 = 0x00; P0M0 = 0x00; //设置为准双向口
P1M1 = 0x00; P1M0 = 0x00; //设置为准双向口
P2M1 = 0x00; P2M0 = 0x00; //设置为准双向口
P3M1 = 0x00; P3M0 = 0x00; //设置为准双向口
P4M1 = 0x00; P4M0 = 0x00; //设置为准双向口
P5M1 = 0x00; P5M0 = 0x00; //设置为准双向口
P6M1 = 0x00; P6M0 = 0x00; //设置为准双向口
P7M1 = 0x00; P7M0 = 0x00; //设置为准双向口
//USB调试及复位所需代码-----
P3M0 &= ~0x03;
P3M1 |= 0x03;
IRC48MCR = 0x80;
while (!(IRC48MCR & 0x01));
//如果使用USB-CDC需要下面的两行代码
// USBCLK = 0x00;
// USBCON = 0x90;
//如果使用USB-HID注释掉上面两行代码
usb_init();
//-------------------------
ledindex = IapRead(0x0000);
if(ledindex > 7)
ledindex = 0;
P2 = ~(1<<ledindex);
EUSB = 1; //IE2相关的中断位操作使能后，需要重新设置EUSB
EA = 1; //打开总中断
while(1)
{
if(P32 == 0)
{
delay_ms(30);
if(P32 == 0)
{
while(P32 == 0);
ledindex += 1;
if(ledindex > 7)
ledindex = 0;
P2 = ~(1<<ledindex);
}
}
if(P35 == 0)
{
delay_ms(30);
if(P35 == 0)
{
while(P35 == 0);
IapErase(0x0000);
IapProgram(0x0000,ledindex);
}
}
}
}
用实验箱验证了一下之前写的数码管驱动程序，看来可以正常运行
attach://11036.mp4
验证了一下之前普通按键、矩阵按键、ADC按键都放到一个文件里的程序，功能正常
数码管第1位数是按键类型0普通按键 1矩阵按键 2ADC按键，第2位是按键编号，第3位是按键动作1按键按下 2松开
attach://11153.mp4
yuyy1989 发表于 2023-5-29 21:04
验证了一下之前普通按键、矩阵按键、ADC按键都放到一个文件里的程序，功能正常
数码管第1位数是按键类型0 ...
楼主学习精神值得称赞，希望能配合STC32G12K128实验箱9.6版，分享更多学习经验哦{:4_196:}
第26集，DS18B20温度传感器
DS18B20是常用的数字温度传感器，其输出的是数字信号，仅需要一根数据线就能通讯
演示代码
#define DP P33
uint8_t yuyy_ds18b20_reset(void)
{
uint8_t flag;
DP = 0;
yuyy_delay_us(480);
DP = 1;
yuyy_delay_us(60);
flag = DP;
yuyy_delay_us(420);
return flag;
}
void yuyy_ds18b20_write0(void)
{
DP = 0;
yuyy_delay_us(60);
DP = 1;
yuyy_delay_us(2);
}
void yuyy_ds18b20_write1(void)
{
DP = 0;
yuyy_delay_us(2);
DP = 1;
yuyy_delay_us(60);
}
void yuyy_ds18b20_writebyte(uint8_t dat)
{
uint8_t i = 0;
while (i<8)
{
if(dat & 0x01)
yuyy_ds18b20_write1();
else
yuyy_ds18b20_write0();
dat >>= 1;
i++;
}
}
uint8_t yuyy_ds18b20_readbyte(void)
{
uint8_t i = 0,dat = 0;
while (i<8)
{
dat >>= 1;
DP = 0;
yuyy_delay_us(2);
DP = 1;
yuyy_delay_us(2);
if(DP)
dat |= 0x80;
else
dat &= 0x7F;
yuyy_delay_us(60);
i++;
}
return dat;
}
float yuyy_ds18b20_readtemp(void)
{
float temp = -999;
uint8_t err = 0,th,tl,retry = 0;
err = yuyy_ds18b20_reset(); //复位
while (err && retry < 5)
{
err = yuyy_ds18b20_reset();
retry++;
}
if(err == 0)
{
yuyy_ds18b20_writebyte(0xCC); //跳过ROM指令
yuyy_ds18b20_writebyte(0x44); //开始转化
while (DP == 0);
yuyy_ds18b20_reset(); //复位
yuyy_ds18b20_writebyte(0xCC); //跳过ROM指令
yuyy_ds18b20_writebyte(0xBE); //读取
tl = yuyy_ds18b20_readbyte();
th = yuyy_ds18b20_readbyte();
temp = ((int16_t)((th<<8) | tl)) * 0.0625;
}
return temp;
}
void test_showsegled(void)
{
yuyy_segled_show();
}
/******************** 主函数 **************************/
void main(void)
{
uint16_t num1 = 200;
float temp = 0;
WTST = 0;//设置程序指令延时参数，赋值为0可将CPU执行指令的速度设置为最快
EAXFR = 1; //扩展寄存器(XFR)访问使能
CKCON = 0; //提高访问XRAM速度
RSTFLAG |= 0x04; //设置硬件复位后需要检测P3.2的状态选择运行区域，否则硬件复位后进入USB下载模式
P0M1 = 0x00; P0M0 = 0x00; //设置为准双向口
P1M1 = 0x00; P1M0 = 0x00; //设置为准双向口
P2M1 = 0x00; P2M0 = 0x00; //设置为准双向口
P3M1 = 0x00; P3M0 = 0x00; //设置为准双向口
P4M1 = 0x00; P4M0 = 0x00; //设置为准双向口
P5M1 = 0x00; P5M0 = 0x00; //设置为准双向口
P6M1 = 0x00; P6M0 = 0x00; //设置为准双向口
P7M1 = 0x00; P7M0 = 0x00; //设置为准双向口
//USB调试及复位所需代码-----
P3M0 &= ~0x03;
P3M1 |= 0x03;
IRC48MCR = 0x80;
while (!(IRC48MCR & 0x01));
//如果使用USB-CDC需要下面的两行代码
// USBCLK = 0x00;
// USBCON = 0x90;
//如果使用USB-HID注释掉上面两行代码
usb_init();
//-------------------------
yuyy_timer0init(1000,test_showsegled);
EUSB = 1; //IE2相关的中断位操作使能后，需要重新设置EUSB
EA = 1; //打开总中断
while(1)
{
delay_ms(1);
if(num1 < 200)
{
num1++;
}
else
{
num1 = 0;
temp = yuyy_ds18b20_readtemp();
yuyy_segled_shwowfloatnums(temp,0xFF,2,0);
}
}
}
第27集，软件模拟SPI
SPI是串行外设接口（Serial Peripheral Interface）的缩写。SPI，是一种高速的，全双工，同步的通信总线。
一般使用4条线：串行时钟线（SCLK）、主机输入/从机输出数据线MISO、主机输出/从机输入数据线MOSI和低电平有效的从机选择线NSS。
模拟SPI读取flash的id
实验箱原理图上标的flash是pm25lv040
但我这个实际上是gd25q40ctig，查看这个flash的spi协议，数据在第一个时钟边沿采样，第二个边沿修改
读取ID的命令，和对应的ID
程序读取结果
代码实现
typedef enum
{
YUYY_SOFT_SPI_MSB = 0,
YUYY_SOFT_SPI_LSB
} Yuyy_Soft_Spi_Data_Type;
typedef enum
{
YUYY_SOFT_SPI_C1S2 = 0, //第一个边沿修改数据，第2个边沿采样
YUYY_SOFT_SPI_C2S1
} Yuyy_Soft_Spi_Data_Sample_Type;
typedef enum
{
YUYY_SOFT_SPI_SCK_IDLE_LOW = 0,
YUYY_SOFT_SPI_SCK_IDLE_HIGH
} Yuyy_Soft_Spi_Sck_Idle_Type;
#define SOFT_SPI_CS P22
#define SOFT_SPI_SCK P25
#define SOFT_SPI_MOSI P23
#define SOFT_SPI_MISO P24
Yuyy_Soft_Spi_Data_Type spi_dt;
Yuyy_Soft_Spi_Data_Sample_Type spi_cpha;
Yuyy_Soft_Spi_Sck_Idle_Type spi_cpol;
void yuyy_soft_spi_delay()
{
uint8_t i = 3;
while(i--);
}
void yuyy_soft_spi_init(Yuyy_Soft_Spi_Data_Type dt,Yuyy_Soft_Spi_Data_Sample_Type cpha,Yuyy_Soft_Spi_Sck_Idle_Type cpol)
{
SOFT_SPI_CS = 1;
spi_dt = dt;
spi_cpha = cpha;
spi_cpol = cpol;
if(spi_cpol == YUYY_SOFT_SPI_SCK_IDLE_HIGH)
SOFT_SPI_SCK = 1;
else
SOFT_SPI_SCK = 0;
SOFT_SPI_MISO = 1;
SOFT_SPI_MOSI = 1;
}
void yuyy_soft_spi_cs(uint8_t lev)
{
SOFT_SPI_CS = lev;
yuyy_soft_spi_delay();
}
void yuyy_soft_spi_write_byte(uint8_t dat)
{
uint8_t i = 0;
while(i<8)
{
if(spi_cpha == YUYY_SOFT_SPI_C1S2)
{
SOFT_SPI_SCK = (spi_cpol == YUYY_SOFT_SPI_SCK_IDLE_HIGH ? 0 : 1);
}
if(spi_dt == YUYY_SOFT_SPI_MSB)
{
if(dat & 0x80)
SOFT_SPI_MOSI = 1;
else
SOFT_SPI_MOSI = 0;
dat <<= 1;
}
else
{
if(dat & 0x01)
SOFT_SPI_MOSI = 1;
else
SOFT_SPI_MOSI = 0;
dat >>= 1;
}
if(spi_cpha == YUYY_SOFT_SPI_C2S1)
{
SOFT_SPI_SCK = (spi_cpol == YUYY_SOFT_SPI_SCK_IDLE_HIGH ? 0 : 1);
}
yuyy_soft_spi_delay();
SOFT_SPI_SCK = (spi_cpol == YUYY_SOFT_SPI_SCK_IDLE_HIGH ? 1 : 0);
i++;
}
}
uint8_t yuyy_soft_spi_read_byte()
{
uint8_t i = 0,dat = 0;
while(i<8)
{
if(spi_cpha == YUYY_SOFT_SPI_C2S1)
{
SOFT_SPI_SCK = (spi_cpol == YUYY_SOFT_SPI_SCK_IDLE_HIGH ? 0 : 1);
}
if(spi_dt == YUYY_SOFT_SPI_MSB)
{
dat <<= 1;
if(SOFT_SPI_MISO)
dat |= 0x01;
else
dat &= 0xFE;
}
else
{
dat >>= 1;
if(SOFT_SPI_MISO)
dat |= 0x80;
else
dat &= 0x7F;
}
if(spi_cpha == YUYY_SOFT_SPI_C1S2)
{
SOFT_SPI_SCK = (spi_cpol == YUYY_SOFT_SPI_SCK_IDLE_HIGH ? 0 : 1);
}
yuyy_soft_spi_delay();
SOFT_SPI_SCK = (spi_cpol == YUYY_SOFT_SPI_SCK_IDLE_HIGH ? 1 : 0);
i++;
}
return dat;
}
void main(void)
{
uint8_t id1,id2,id3;
WTST = 0;//设置程序指令延时参数，赋值为0可将CPU执行指令的速度设置为最快
EAXFR = 1; //扩展寄存器(XFR)访问使能
CKCON = 0; //提高访问XRAM速度
RSTFLAG |= 0x04; //设置硬件复位后需要检测P3.2的状态选择运行区域，否则硬件复位后进入USB下载模式
P0M1 = 0x00; P0M0 = 0x00; //设置为准双向口
P1M1 = 0x00; P1M0 = 0x00; //设置为准双向口
P2M1 = 0x00; P2M0 = 0x00; //设置为准双向口
P3M1 = 0x00; P3M0 = 0x00; //设置为准双向口
P4M1 = 0x00; P4M0 = 0x00; //设置为准双向口
P5M1 = 0x00; P5M0 = 0x00; //设置为准双向口
P6M1 = 0x00; P6M0 = 0x00; //设置为准双向口
P7M1 = 0x00; P7M0 = 0x00; //设置为准双向口
//USB调试及复位所需代码-----
P3M0 &= ~0x03;
P3M1 |= 0x03;
IRC48MCR = 0x80;
while (!(IRC48MCR & 0x01));
//如果使用USB-CDC需要下面的两行代码
// USBCLK = 0x00;
// USBCON = 0x90;
//如果使用USB-HID注释掉上面两行代码
usb_init();
//-------------------------
yuyy_soft_spi_init(YUYY_SOFT_SPI_MSB,YUYY_SOFT_SPI_C2S1,YUYY_SOFT_SPI_SCK_IDLE_HIGH);
EUSB = 1; //IE2相关的中断位操作使能后，需要重新设置EUSB
EA = 1; //打开总中断
while (P32 != 0);
yuyy_soft_spi_cs(0);
yuyy_soft_spi_write_byte(0xAB);
yuyy_soft_spi_write_byte(0x00);
yuyy_soft_spi_write_byte(0x00);
yuyy_soft_spi_write_byte(0x00);
id1 = yuyy_soft_spi_read_byte();
yuyy_soft_spi_cs(1);
printf_hid("发送命令0xAB 读取到ID：0x%02X\r\n",id1);
delay_ms(100);
yuyy_soft_spi_cs(0);
yuyy_soft_spi_write_byte(0x90);
yuyy_soft_spi_write_byte(0x00);
yuyy_soft_spi_write_byte(0x00);
yuyy_soft_spi_write_byte(0x00);
id1 = yuyy_soft_spi_read_byte();
id2 = yuyy_soft_spi_read_byte();
yuyy_soft_spi_cs(1);
printf_hid("发送命令0x90 读取到ID：0x%02X 0x%02X\r\n",id1,id2);
delay_ms(100);
yuyy_soft_spi_cs(0);
yuyy_soft_spi_write_byte(0x9F);
id1 = yuyy_soft_spi_read_byte();
id2 = yuyy_soft_spi_read_byte();
id3 = yuyy_soft_spi_read_byte();
yuyy_soft_spi_cs(1);
printf_hid("发送命令0x9F 读取到ID：0x%02X 0x%02X 0x%02X\r\n",id1,id2,id3);
delay_ms(100);
while(1)
{
}
}