Sdílejte chiptron.cz na sociálních sítích



RSS feeds

USART1 - STM32L100 DiscoveryTisk

Pokud programujete mikrokontroléry od firmy STM (STM32F4, STM32F0, STM32L1) pomocí Standard Pheripheral Library, tak se vám možná nelíbí velikost výsledného kódu. Ovšem pokud budete přímo nastavovat registry, mohou se vám objevit různé problémy a hledání příčiny už není tak triviální. Dnes vám popíšu, jak se programuje USART na mikrokontroléru STM32L100, ale protože jde o základní periferii, portování na jiný mikrokontrolér nebude nijak složité.
Článek byl inspirován stránkou joudove.8u.cz.

Jak vypadá základní rámec protokolu UART, si můžete najít kdekoliv. Popisování jednotlivých bitů registrů také nebudu vyjmenovávat (a překládat), protože jako programátoři byste měli minimálně anglickému datasheetu rozumět. Jenom upozorním, na "záludné" registry, kde jsem dělal (nebo i vy) chyby.

První moje chyba byla:

tedy chybějící znak |
To znamená, že přímo nastavujete tyto piny. Smůla ovšem je, že na stejném portu se nachází programovací rozhraní SWD.
Vývojové prostředí Keil vám oznámí po nahrání programu v terminálu:
Internal command error
A pokud chcete nahrát program, nahrávání skončí s hláškou: No target connected a poté Error: Flash Download failed - Target DLL has been cancelled
Pokud se podíváte do Flash -> Configure Flash Tools -> Debug -> Settings (u výběru programátoru) -> Vypíše hlášku v okně SW Device: No Cortex-M SW Device Found V tomto okamžiku už s tím nic neuděláte a budete to muset opravit (o tom v textu níže).
Pokud nahráváte program pod vývojovým prostředím Atollic TrueStudio, ten vám vypíše chybu Remote failure reply: E31. Atollic se vás v terminálu zeptá, jestli chcete ten proces zabít. Zmáčknete "y" - yes. Mikrokontrolér je dále viditelný a vy si musíte opravit chybu ve vašem kódu.
Ale jak to opravit v IDE Keil? Buď zapnete Atollic TrueStudio a naprogramujete to tam NEBO si stáhnete utilitu ST-LINK, tam zaškrtnete v Target -> Settings -> Mode: Connect Under Reset nebo poslední a nejsnazší varianta:
Opravíte si v IDE Keil váš kód, abyste nenastavovali celý PORT, tedy přidáte |, zkompilujete program, na Discovery desce zmáčknete tlačítko RESET a po malé chvíli (cca 0.5s) zmáčknete tlačíko "Load" v Keil a potom pustíte tlačítko RESETu na desce. Poté se kód nahraje do mikrokontroléru.
Poznámka z komentářů: Popřípadě v nastavení programátoru zaškrtnete "Connect under reset". Za komentář děkujeme.
Pokud jste program správně opravili, tak ve Flash -> Configure Flash Tools -> Debug -> Settings (u výběru programátoru) -> Vypíše hlášku v okně SW Device: se vám objeví váš mikrokontrolér.
Přejdeme k další chybě a to je nastavení registru AFR - tedy nastavení alternativních funkcí.


Podle níže zobrazeného obrázku vidíte, že USART1 se nachází na AF7, což znamená, že nastavení PINu pro alternativní funkci musíte nastavit na hodnotu 7.
Protože každý PIN může mít až 16 (0 - 15) alternativních funkcí, jsou každému PINu vyhrazeny 4 bity v 32 bit registru AFR. Registr AFR[0] je registr pro PINy 0 - 7 a AFR[1] je pro PINy 8 - 15.


A nakonec poslední problém byl správné nastavení BRR tedy Baud rate register. Registr se dělí na dvě části - 4 bity pro tzv. Fraction a 12 bitů pro tzv. Mantissu. Vzorec je jednoduchý a naleznete ho zde: http://joudove.8u.cz
Použijte naši kalkulačku na výpočet Baud Rate!
A nakonec celý kód pro USART - mikrokontrolér přijme znak a pošle ho zpátky.
MAIN.C

a ještě system_stm32l1xx.c
<#EN>If you program microcontrollers by STM (STM32F4, STM32F0, STM32L1) with Standard Peripheral Library your code is bigger than without Standard Peripheral Library. It is motivation why we can program of microcontrollers without Standard Peripheral Library. Nevertheless, if you program without Standard Peripheral Library, the support will be wrong for you. More people don't work without Standard Peripheral Library.
Now, I describe USART1 for STM32L100, but you can this code transfer on the other microcontrollers. For example STM32F053, STM32L152, STM32L303 and more.

The article is inspired by joudove.8u.cz (Czech language).

The basic information about USART you can find on the wikipedia. You find the description some bits on the registers on the datasheet (reference manual).


My first mistake:

missing character |
You set the pins straight. But, On this PORT is programming interface - SWD.
The Integrated Development Environment (IDE) Keil send Waring in the terminal.
Internal command error
If you load your code, send warning:
No target connected and next Error: Flash Download failed - Target DLL has been cancelled
If you open Flash -> Configure Flash Tools -> Debug -> Settings (programmer) -> SW Device: No Cortex-M SW Device Found
In this moment is not the microcontroller visible. You have to repair it.
If you use the Attolic TrueStudio, it send warning: Remote failure reply: E31, but the atollic ask you if you want kill process. Push "y" - yes. The microcontroller is visible and you have to repair your code.
Back to our problem. How to repair it in IDE Keil?
You use Atollic TrueStudio OR you use ST-LINK utility and you check Target -> Settings -> Mode: Connect Under Reset OR last possibility.
You repair your code and once you load the code to the microcontroller, push the reset on the development board. More precisely.
You press the RESET button and you press "Load" button in the Keil then realease RESET button.
Note from comments: You can choose "Connect under reset" in the Keil - programmer settings. Thanks.
If you reapair the code and load code to the microcontroller, in the Flash -> Configure Flash Tools -> Debug -> Settings (programmer) -> SW Device: you will see your microcontroller.
Following mistake. Bad setting alternate function:


On this picture is setting of the register AFR - setting alternate function.

Each PIN can have up to 16 alternate functions and each PINs are reserved 4 bits in 32 bits register AFR. The register AFR[0] is register for PINs 0 - 7 and AFR[1] is PINs for 8 - 15.


And last problem. How to set right Baud Rate. The register is divided into 2 parts. 4 bits for Fraction and 12 bits for Mantissu. The formule is easy and you can find on the website: http://joudove.8u.cz
Use this calculator for Baud Rate calculation !
Complete code for USART - the microcontroller get char and send it back.
MAIN.C

and system_stm32l1xx.c

Upozornění

Administrátor těchto stránek ani autor článků neručí za správnost a funkčnost zde uvedených materiálů.
Administrátor těchto stránek se zříká jakékoli odpovědnosti za případné ublížení na zdraví či poškození nebo zničení majetku v důsledku elektrického proudu, chybnosti schémat nebo i teoretické výuky. Je zakázané používat zařízení, která jsou v rozporu s právními předpisy ČR či EU.
Předkládané informace a zapojení jsou zveřejněny bez ohledu na případné patenty třetích osob. Nároky na odškodnění na základě změn, chyb nebo vynechání jsou zásadně vyloučeny. Všechny registrované nebo jiné obchodní známky zde použité jsou majetkem jejich vlastníků. Uvedením nejsou zpochybněna z toho vyplývající vlastnická práva.
Nezodpovídáme za pravost předkládaných materiálů třetími osobami a jejich původ.
7,928,497 návštěv