代码收藏家技术教程 2023-12-05

STM32智能语音学习笔记：第二天

1. 点亮LED

1.1 LED.c的代码：（使用了条件编译，方便做移植操作，万一需要修改引脚，通过条件编译和自定义的宏就可以很快的做修改）

1.2 LED.h的代码：

1.3 my_config.h内的代码：（这个文件用来配置端口相关的时钟的引脚，后续添加的硬件也会在这里配置，有利于移植）

2. 编写延时函数

2.1 使用CPU来实现延时

2.2 使用滴答定时器来实现延时（简单略过）

3. 认识语音播报芯片

1. 点亮LED

点亮LED，GPIO口使用通用、推挽输出。编写代码时，推荐先将整体思路用注释的方式写下。

1.1 LED.c的代码：（使用了条件编译，方便做移植操作，万一需要修改引脚，通过条件编译和自定义的宏就可以很快的做修改）

#include "led.h"
#include "my_config.h"

#ifndef LED2_GPIO_CLOCK
#define LED2_GPIO_CLOCK RCC_APB2Periph_GPIOC // LED灯（绿灯）对应的GPIO组的时钟

#endif

#ifndef LED2_GPIO_PORT
#define LED2_GPIO_PORT GPIOC // LED所在的GPIO组

#endif

#ifndef LED2_PIN
#define LED2_PIN GPIO_Pin_13 // LED所在的GPIO组上的具体引脚

#endif

#ifndef LED2_ON
#define LED2_ON() GPIO_ResetBits(LED2_GPIO_PORT, LED2_PIN)
#endif

#ifndef LED2_OFF
#define LED2_OFF() GPIO_SetBits(LED2_GPIO_PORT, LED2_PIN)
#endif

/**
 * @brief LED初始化函数
 */
void LED2_Init(void)

{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitTypeStructure; // GPIO初始化要用到的结构体

	RCC_APB2PeriphClockCmd(LED2_GPIO_CLOCK, ENABLE); // 使能GPIOC 的时钟

	GPIO_InitTypeStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitTypeStructure.GPIO_Pin = LED2_PIN;
	GPIO_InitTypeStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(LED2_GPIO_PORT, &GPIO_InitTypeStructure); // 初始化GPIO

	// 先熄灭LED灯
	LED2_OFF();
}

1.2 LED.h的代码：

#ifndef __LED_H
#define __LED_H

#include "stm32f10x.h"

void LED2_Init(void); // LED初始化

#endif

1.3 my_config.h内的代码：（这个文件用来配置端口相关的时钟的引脚，后续添加的硬件也会在这里配置，有利于移植）

#ifndef __MY_CONFIG_H
#define __MY_CONFIG_H

// ==========================================================================
// LED端口相关配置
#define LED2_GPIO_CLOCK         RCC_APB2Periph_GPIOC                      // LED灯（绿灯）对应的GPIO组的时钟
#define LED2_GPIO_PORT          GPIOC                                     // LED所在的GPIO组
#define LED2_PIN                GPIO_Pin_13                               // LED所在的GPIO组上的具体引脚
#define LED2_ON()               GPIO_ResetBits(LED2_GPIO_PORT, LED2_PIN)  // 点亮LED2
#define LED2_OFF()              GPIO_SetBits(LED2_GPIO_PORT, LED2_PIN)    // 熄灭LED2
// ==========================================================================

#endif

以上代码，使用了大量的宏，需要一定的C语言基础来阅读。

2. 编写延时函数

可以使用两种方式实现延时：消耗CPU 和使用定时器（滴答定时器）。

2.1 使用CPU来实现延时

CPU是根据节拍来执行代码的，而 __nop()函数刚好占用一次节拍，经过实验/实践测得，（在STM32F103中）for循环占用5个节拍。只要知道了时钟频率，就可以使用循环和__nop()函数来实现延时。

通过查阅相关资料，STM32F103C8T6的时钟最大为72MHz，1s有72 * 10的六次方次节拍。

也就是 1000ms 有 72 * 10 00 0000次节拍；

1000 000 us 有 72 * 10 00 0000次节拍；

化简之后，1us刚好对应72次节拍。

那么可以在代码中使用for循环+（72-5）个__nop()函数来实现微妙级的延时。

相关代码：

/**
 * @brief 使用消耗CPU节拍的方式实现微秒级延时
 * 
 * @param nTimes 延时时间，单位：微秒
 */
void simple_delay_us(uint32_t nTimes)
{
    for (int i = 0; i < nTimes; i++)
    {
        __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
        __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
        __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
        __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
        __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
        __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
        __nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();__nop();
    }
}

/**
 * @brief 使用消耗CPU节拍的方式实现毫秒级延时
 * 
 * @param nTimes 延时时间，单位：毫秒
 */
void simple_delay_ms(uint32_t nTimes)
{
    while(nTimes--)
    {
        simple_delay_us(1000);
    }
}

/**
 * @brief 使用消耗CPU节拍的方式实现秒级延时
 * 
 * @param nTimes 延时时间，单位：秒
 */
void simple_delay_s(uint32_t nTimes)
{
    while(nTimes--)
    {
        simple_delay_ms(1000);
    }
}

可以通过MDK内的仿真来观察延时是否准确：

先设置STM32使用的外部晶振：8MHz。（不然后续的软件仿真结果会不同）