В पहिला भाग मी छंद इलेक्ट्रॉनिक्स अभियंत्यांना सांगण्याचा प्रयत्न केला जे Arduino पॅंटमधून मोठे झाले आहेत त्यांनी मायक्रोकंट्रोलरसाठी डेटाशीट आणि इतर दस्तऐवज कसे आणि का वाचावेत. मजकूर मोठा होता, म्हणून मी वेगळ्या लेखात व्यावहारिक उदाहरणे दर्शविण्याचे वचन दिले. बरं, तो स्वतःला दूध मशरूम म्हणतो...

आज मी तुम्हाला STM32 (ब्लू पिल) आणि STM8 कंट्रोलर्सवरील अनेक प्रोजेक्ट्स, टास्कसाठी अगदी सोप्या, पण आवश्यक असलेले निराकरण करण्यासाठी डेटाशीट कसे वापरायचे ते दाखवणार आहे. सर्व डेमो प्रकल्प माझ्या आवडत्या LEDs ला समर्पित आहेत, आम्ही त्यांना मोठ्या प्रमाणात प्रकाश देऊ, ज्यासाठी आम्हाला सर्व प्रकारचे मनोरंजक परिधी वापरावे लागतील.

मजकूर पुन्हा मोठा झाला, म्हणून सोयीसाठी मी सामग्री बनवत आहे:

STM32 ब्लू पिल: DM16 ड्रायव्हरसह 634 LEDs
STM8: सहा PWM पिन सेट करणे
STM8: तीन पिनवर 8 RGB LEDs, व्यत्यय

अस्वीकरण: मी अभियंता नाही, मी इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये सखोल ज्ञान असल्याचे भासवत नाही, लेख माझ्यासारख्या हौशींसाठी आहे. खरं तर, मी दोन वर्षांपूर्वी स्वतःला लक्ष्य प्रेक्षक मानत होतो. अनोळखी चिपवरील डेटाशीट्स वाचायला घाबरत नाहीत, असे कोणी मला सांगितले असते, तर मी इंटरनेटवर कोडचे काही तुकडे शोधण्यात आणि कात्री आणि चिकट टेपने क्रॅच शोधण्यात जास्त वेळ घालवला नसता.

या लेखाचा फोकस डेटाशीटवर आहे, प्रकल्पांवर नाही, त्यामुळे कोड फारसा नीटनेटका आणि अनेकदा अरुंद नसू शकतो. नवीन चिपसह प्रथम ओळखीसाठी योग्य असले तरीही प्रकल्प स्वतःच खूप सोपे आहेत.

मला आशा आहे की माझा लेख एखाद्या छंदात बुडण्याच्या समान टप्प्यावर मदत करेल.

एसटीएम 32

DM16 आणि SPI सह 634 LEDs

ब्लू पिल (STM32F103C8T6) आणि DM634 LED ड्रायव्हर वापरणारा एक छोटा प्रकल्प. डेटाशीट वापरून, आम्ही ड्रायव्हर, STM IO पोर्ट्स शोधू आणि SPI कॉन्फिगर करू.

DM634

16 16-बिट PWM आउटपुटसह तैवानी चिप, साखळीने जोडली जाऊ शकते. लो-एंड 12-बिट मॉडेल घरगुती प्रकल्पातून ओळखले जाते लाइटपॅक. एका वेळी, DM63x आणि सुप्रसिद्ध TLC5940 दरम्यान निवडताना, मी अनेक कारणांसाठी DM निवडले: 1) Aliexpress वर TLC निश्चितपणे बनावट आहे, परंतु हे नाही; 2) DM कडे स्वतःचे वारंवारता जनरेटर असलेले स्वायत्त PWM आहे; 3) अलीकडून पार्सलची वाट पाहण्याऐवजी ते मॉस्कोमध्ये स्वस्तात खरेदी केले जाऊ शकते. आणि, अर्थातच, तयार केलेली लायब्ररी वापरण्याऐवजी स्वतः चिप कसे नियंत्रित करावे हे शिकणे मनोरंजक होते. चिप्स आता प्रामुख्याने SSOP24 पॅकेजमध्ये सादर केल्या जातात; ते अडॅप्टरवर सोल्डर करणे सोपे आहे.

निर्माता तैवानी असल्याने, माहिती पत्रक चिप चिनी इंग्रजीमध्ये लिहिलेली आहे, याचा अर्थ मजा येईल. प्रथम आपण पिनआउट पाहतो (पिन कनेक्शन) कोणता पाय कशाशी जोडायचा हे समजून घेण्यासाठी आणि पिनचे वर्णन (पिन वर्णन). 16 पिन:

डीसी सिंक स्रोत (ओपन ड्रेन)

बुडणे / ओपन-ड्रेन आउटपुट - निचरा; प्रवाही प्रवाहाचा स्त्रोत; आउटपुट सक्रिय स्थितीत जमिनीशी जोडलेले आहे - एलईडी कॅथोड्सद्वारे ड्रायव्हरशी जोडलेले आहेत. इलेक्ट्रिकली, हे अर्थातच "ओपन ड्रेन" नाही (उघडा नाला), परंतु डेटाशीटमध्ये ड्रेन मोडमधील पिनसाठी हे पदनाम अनेकदा आढळते.

आउटपुट चालू मूल्य सेट करण्यासाठी REXT आणि GND मधील बाह्य प्रतिरोधक

REXT पिन आणि ग्राउंड दरम्यान एक संदर्भ प्रतिरोधक स्थापित केला आहे, जो आउटपुटच्या अंतर्गत प्रतिकार नियंत्रित करतो, डेटाशीटच्या पृष्ठ 9 वरील आलेख पहा. DM634 मध्ये, हा प्रतिकार सॉफ्टवेअरद्वारे देखील नियंत्रित केला जाऊ शकतो, संपूर्ण ब्राइटनेस (जागतिक चमक); मी या लेखातील तपशीलात जाणार नाही, मी येथे फक्त 2.2 - 3 kOhm रेझिस्टर ठेवतो.

चिप कसे नियंत्रित करावे हे समजून घेण्यासाठी, डिव्हाइस इंटरफेसचे वर्णन पाहूया:

होय, येथे आहे, सर्व वैभवात चीनी इंग्रजी. हे भाषांतरित करणे समस्याप्रधान आहे, तुमची इच्छा असल्यास तुम्ही ते समजू शकता, परंतु आणखी एक मार्ग आहे - कार्यात्मकपणे समान TLC5940 चे कनेक्शन डेटाशीटमध्ये कसे वर्णन केले आहे ते पहा:

... डिव्हाइसमध्ये डेटा प्रविष्ट करण्यासाठी फक्त तीन पिन आवश्यक आहेत. SCLK सिग्नलचा वाढता किनारा डेटा SIN पिनमधून अंतर्गत रजिस्टरमध्ये हलवतो. सर्व डेटा लोड केल्यानंतर, एक लहान उच्च XLAT सिग्नल अंतर्गत नोंदणींमध्ये अनुक्रमे हस्तांतरित केलेला डेटा लॅच करतो. अंतर्गत रजिस्‍टर हे XLAT सिग्नल स्‍तराने ट्रिगर केलेले गेट आहेत. सर्व डेटा सर्वात लक्षणीय बिट प्रथम प्रसारित केला जातो.

कडी - कुंडी/लॅच/लॉक.
वाढती धार - नाडीची अग्रगण्य धार
प्रथम MSB - सर्वात लक्षणीय (डावीकडे) थोडा पुढे.
डेटा घड्याळ करण्यासाठी - डेटा क्रमशः प्रसारित करा (थोडे-थोडे).

शब्द कुंडी चिप्सच्या दस्तऐवजीकरणात अनेकदा आढळते आणि विविध मार्गांनी भाषांतरित केले जाते, म्हणून समजून घेण्यासाठी मी स्वत: ला परवानगी देतो

एक लहान शैक्षणिक कार्यक्रमLED ड्रायव्हर हे मूलत: शिफ्ट रजिस्टर आहे. "शिफ्ट" (शिफ्ट) नावात - डिव्हाइसच्या आत डेटाची बिटवाइज हालचाल: आत हलवलेला प्रत्येक नवीन बिट संपूर्ण साखळी त्याच्या समोर पुढे ढकलतो. शिफ्ट दरम्यान कोणीही LEDs च्या गोंधळलेल्या ब्लिंकिंगचे निरीक्षण करू इच्छित नसल्यामुळे, ही प्रक्रिया डँपरद्वारे कार्यरत रजिस्टर्सपासून विभक्त केलेल्या बफर रजिस्टरमध्ये होते (कुंडी) ही एक प्रकारची वेटिंग रूम आहे जिथे बिट्स इच्छित क्रमाने व्यवस्थित केले जातात. जेव्हा सर्व काही तयार होते, तेव्हा शटर उघडते आणि मागील बॅचच्या जागी बिट्स कामावर जातात. शब्द कुंडी मायक्रोसर्किट्सच्या दस्तऐवजीकरणात जवळजवळ नेहमीच अशा डँपरचा अर्थ होतो, ते कोणत्या संयोजनात वापरले जाते हे महत्त्वाचे नाही.

तर, DM634 वर डेटा ट्रान्सफर अशा प्रकारे केले जाते: DAI इनपुटला दूरच्या LED च्या सर्वात लक्षणीय बिटच्या मूल्यावर सेट करा, DCK वर आणि खाली खेचा; DAI इनपुटला पुढील बिटच्या मूल्यावर सेट करा, DCK खेचा; आणि सर्व बिट प्रसारित होईपर्यंत (घड्याळात), ज्यानंतर आम्ही LAT खेचतो. हे व्यक्तिचलितपणे करता येते (बिट-बँग), परंतु यासाठी खास तयार केलेला SPI इंटरफेस वापरणे चांगले आहे, कारण ते आमच्या STM32 वर दोन प्रतींमध्ये सादर केले आहे.

ब्लू पिल STM32F103

प्रास्ताविक: STM32 नियंत्रक Atmega328 पेक्षा जास्त क्लिष्ट आहेत पेक्षा ते कदाचित भितीदायक वाटतील. शिवाय, ऊर्जा बचतीच्या कारणास्तव, जवळजवळ सर्व परिधीय प्रारंभी बंद केले जातात आणि घड्याळाची वारंवारता अंतर्गत स्त्रोतापासून 8 मेगाहर्ट्झ आहे. सुदैवाने, एसटीएम प्रोग्रामरनी कोड लिहिला जो चिप ला “गणित” 72 मेगाहर्ट्झ पर्यंत आणतो आणि मला माहित असलेल्या सर्व IDE च्या लेखकांनी सुरुवातीच्या प्रक्रियेत त्याचा समावेश केला आहे, म्हणून आम्हाला घड्याळ करण्याची आवश्यकता नाही (परंतु तुम्हाला खरोखर हवे असल्यास तुम्ही करू शकता). परंतु तुम्हाला पेरिफेरल्स चालू करावे लागतील.

दस्तऐवजीकरण: ब्लू पिल लोकप्रिय STM32F103C8T6 चिपसह सुसज्ज आहे, त्यासाठी दोन उपयुक्त कागदपत्रे आहेत:

माहिती पत्रक मायक्रोकंट्रोलर STM32F103x8 आणि STM32F103xB साठी;
संदर्भ मॅन्युअल संपूर्ण STM32F103 लाइन आणि अधिकसाठी.

डेटाशीटमध्ये आम्हाला स्वारस्य असू शकते:

पिनआउट्स – चिप पिनआउट्स – जर आम्ही बोर्ड स्वतः बनवायचे ठरवले तर;
मेमरी मॅप - विशिष्ट चिपसाठी मेमरी मॅप. संदर्भ पुस्तिकामध्ये संपूर्ण ओळीचा नकाशा आहे आणि त्यात आमच्याकडे नसलेल्या नोंदणींचा उल्लेख आहे.
पिन व्याख्या सारणी – पिनची मुख्य आणि पर्यायी कार्ये सूचीबद्ध करणे; "ब्लू पिल" साठी आपण इंटरनेटवर पिन आणि त्यांच्या कार्यांच्या सूचीसह अधिक सोयीस्कर चित्रे शोधू शकता. म्हणून, आम्ही ताबडतोब ब्लू पिल पिनआउट गुगल करतो आणि हे चित्र हातात ठेवतो:

NB: इंटरनेटवरील चित्रात एक त्रुटी आली, जी टिप्पण्यांमध्ये नोंदवली गेली, त्याबद्दल धन्यवाद. चित्र बदलले गेले आहे, परंतु हा एक धडा आहे - डेटाशीटमधून माहिती तपासणे चांगले आहे.

आम्ही डेटाशीट काढून टाकतो, संदर्भ पुस्तिका उघडतो आणि आतापासून आम्ही तेच वापरतो.
प्रक्रिया: आम्ही मानक इनपुट/आउटपुट हाताळतो, SPI कॉन्फिगर करतो, आवश्यक पेरिफेरल्स चालू करतो.

इनपुट आउटपुट

Atmega328 वर, I/O अत्यंत सोप्या पद्धतीने लागू केले जाते, म्हणूनच STM32 पर्यायांची विपुलता गोंधळात टाकणारी असू शकते. आता आपल्याला फक्त निष्कर्षांची आवश्यकता आहे, परंतु याकडे चार पर्याय आहेत:

ओपन ड्रेन, पुश-पुल, पर्यायी पुश-पुल, पर्यायी ओपन ड्रेन

"ओढा ढकला" (ढकला ओढा) हे Arduino चे नेहमीचे आउटपुट आहे, पिन उच्च किंवा कमी मूल्य घेऊ शकते. पण "ओपन ड्रेन" सह आहेत अडचणी, जरी येथे सर्व काही सोपे आहे:

आउटपुट कॉन्फिगरेशन / जेव्हा पोर्ट आउटपुटला नियुक्त केले जाते: / आउटपुट बफर सक्षम: / – ओपन ड्रेन मोड: आउटपुट रजिस्टरमधील “0” N-MOS सक्षम करते, आउटपुट रजिस्टरमधील “1” पोर्टला हाय-Z मोडमध्ये सोडते ( P-MOS सक्रिय केलेले नाही ) / – पुश-पुल मोड: आउटपुट रजिस्टरमधील “0” N-MOS सक्रिय करते, आउटपुट रजिस्टरमधील “1” P-MOS सक्रिय करते.

ओपन ड्रेनमधील सर्व फरक (उघडा नाला) "पुश-पुल" वरून (ढकला ओढा) म्हणजे पहिल्या पिनमध्ये उच्च स्थिती स्वीकारता येत नाही: आउटपुट रजिस्टरवर एक लिहिताना, ते उच्च प्रतिकार मोडमध्ये जाते (उच्च प्रतिबाधा, हाय-झेड). शून्य लिहिताना, पिन तार्किक आणि विद्युतीय दोन्ही मोडमध्ये सारखेच वागते.

सामान्य आउटपुट मोडमध्ये, पिन फक्त आउटपुट रजिस्टरमधील सामग्री प्रसारित करतो. "पर्यायी" मध्ये ते संबंधित परिधींद्वारे नियंत्रित केले जाते (पहा 9.1.4):

पोर्ट बिट वैकल्पिक फंक्शन पिन म्हणून कॉन्फिगर केले असल्यास, पिन रजिस्टर अक्षम केले जाते आणि पिन पेरिफेरल पिनशी जोडलेले असते.

प्रत्येक पिनच्या वैकल्पिक कार्यक्षमतेचे वर्णन केले आहे पिन व्याख्या डेटाशीट डाउनलोड केलेल्या प्रतिमेवर आहे. पिनमध्ये अनेक पर्यायी कार्ये असल्यास काय करावे या प्रश्नाचे उत्तर डेटाशीटमधील तळटीपद्वारे दिले जाते:

एकापेक्षा जास्त पेरिफेरल समान पिन वापरत असल्यास, पर्यायी फंक्शन्समधील संघर्ष टाळण्यासाठी, एका वेळी फक्त एक पेरिफेरल वापरावे, परिधीय घड्याळ सक्षम बिट वापरून टॉगल केले पाहिजे (योग्य RCC रजिस्टरमध्ये).

शेवटी, आउटपुट मोडमधील पिनमध्ये घड्याळाचा वेग देखील असतो. हे आणखी एक ऊर्जा बचत वैशिष्ट्य आहे; आमच्या बाबतीत, आम्ही ते जास्तीत जास्त सेट करतो आणि विसरतो.

तर: आम्ही SPI वापरत आहोत, याचा अर्थ असा की दोन पिन (डेटा आणि घड्याळाच्या सिग्नलसह) "पर्यायी पुश-पुल फंक्शन" असाव्यात आणि दुसरा (LAT) "नियमित पुश-पुल" असावा. परंतु त्यांना नियुक्त करण्यापूर्वी, SPI बरोबर व्यवहार करूया.

एसपीआय

आणखी एक लहान शैक्षणिक कार्यक्रम

एसपीआय किंवा सीरियल पेरिफेरल इंटरफेस (सीरियल पेरिफेरल इंटरफेस) एक MK इतर MK आणि सर्वसाधारणपणे बाहेरील जगाशी जोडण्यासाठी एक साधा आणि अतिशय प्रभावी इंटरफेस आहे. त्याच्या ऑपरेशनचे तत्त्व आधीच वर वर्णन केले गेले आहे, जेथे चीनी एलईडी ड्रायव्हरबद्दल (संदर्भ मॅन्युअलमध्ये, विभाग 25 पहा). एसपीआय मास्टर (“मास्टर”) आणि स्लेव्ह (“स्लेव्ह”) मोडमध्ये काम करू शकते. SPI मध्ये चार मूलभूत चॅनेल आहेत, त्यापैकी सर्व वापरले जाऊ शकत नाहीत:

MOSI, मास्टर आउटपुट / स्लेव्ह इनपुट: हा पिन मास्टर मोडमध्ये डेटा प्रसारित करतो आणि स्लेव्ह मोडमध्ये डेटा प्राप्त करतो;
एमआयएसओ, मास्टर इनपुट / स्लेव्ह आउटपुट: त्याउलट, ते मास्टरमध्ये प्राप्त होते आणि स्लेव्हमध्ये प्रसारित होते;
SCK, सीरियल क्लॉक: मास्टरमध्ये डेटा ट्रान्समिशनची वारंवारता सेट करते किंवा स्लेव्हमध्ये घड्याळ सिग्नल प्राप्त करते. मूलत: मारणे;
एसएस, स्लेव्ह सिलेक्ट: या चॅनेलच्या मदतीने, गुलामाला माहित आहे की त्याच्याकडून काहीतरी हवे आहे. STM32 वर त्याला NSS असे म्हणतात, जेथे N = नकारात्मक, म्हणजे. या चॅनेलमध्ये ग्राउंड असल्यास कंट्रोलर गुलाम बनतो. हे ओपन ड्रेन आउटपुट मोडसह चांगले एकत्र करते, परंतु ती दुसरी कथा आहे.

इतर सर्व गोष्टींप्रमाणे, STM32 वरील SPI कार्यक्षमतेने समृद्ध आहे, ज्यामुळे ते समजणे काहीसे कठीण होते. उदाहरणार्थ, ते केवळ SPI बरोबरच नाही तर I2S इंटरफेससह देखील कार्य करू शकते आणि दस्तऐवजीकरणात त्यांचे वर्णन मिश्रित केले आहे, वेळेवर अतिरिक्त कापून टाकणे आवश्यक आहे. आमचे कार्य अत्यंत सोपे आहे: आम्हाला फक्त MOSI आणि SCK वापरून डेटा पाठवायचा आहे. आम्ही विभाग 25.3.4 (अर्ध-डुप्लेक्स कम्युनिकेशन, हाफ-डुप्लेक्स कम्युनिकेशन) वर जातो, जिथे आम्हाला आढळते 1 घड्याळ आणि 1 दिशाहीन डेटा वायर (1 घड्याळ सिग्नल आणि 1 दिशाहीन डेटा प्रवाह):

या मोडमध्ये, ऍप्लिकेशन फक्त ट्रान्समिट किंवा रिसिव्ह-ओनली मोडमध्ये SPI वापरतो. / ट्रान्समिट-ओन्ली मोड डुप्लेक्स मोडसारखाच आहे: डेटा ट्रान्समिट पिनवर प्रसारित केला जातो (मास्टर मोडमध्ये MOSI किंवा स्लेव्ह मोडमध्ये MISO), आणि रिसीव्ह पिन (अनुक्रमे MISO किंवा MOSI) नियमित I/O पिन म्हणून वापरला जाऊ शकतो. . या प्रकरणात, अनुप्रयोगास केवळ Rx बफरकडे दुर्लक्ष करणे आवश्यक आहे (जर ते वाचले असेल तर तेथे कोणताही डेटा हस्तांतरित केला जाणार नाही).

छान, MISO पिन विनामूल्य आहे, चला LAT सिग्नल त्याच्याशी कनेक्ट करूया. चला स्लेव्ह सिलेक्ट पाहू, जे STM32 वर प्रोग्रामॅटिकरित्या नियंत्रित केले जाऊ शकते, जे अत्यंत सोयीस्कर आहे. आम्ही विभाग 25.3.1 मध्ये त्याच नावाचा परिच्छेद वाचतो SPI सामान्य वर्णन:

सॉफ्टवेअर नियंत्रण NSS (SSM = 1) / स्लेव्ह निवड माहिती SPI_CR1 रजिस्टरच्या SSI बिटमध्ये समाविष्ट आहे. बाह्य NSS पिन इतर अनुप्रयोग गरजांसाठी विनामूल्य राहते.

रजिस्टरवर लिहिण्याची वेळ आली आहे. मी SPI2 वापरण्याचे ठरवले, त्याचा बेस पत्ता डेटाशीटमध्ये शोधा - विभाग 3.3 मेमरी मॅपमध्ये:

बरं, चला सुरुवात करूया:

#define _SPI2_(mem_offset) (*(volatile uint32_t *)(0x40003800 + (mem_offset)))

"मास्टर मोडमध्ये एसपीआय कॉन्फिगर करणे" स्वयं-स्पष्टीकरणात्मक शीर्षकासह विभाग 25.3.3 उघडा:

1. SPI_CR2 रजिस्टरमध्ये बिट्स BR[0:1] सह क्रमिक घड्याळ वारंवारता सेट करा.

रजिस्टर त्याच नावाच्या संदर्भ पुस्तिका विभागात गोळा केले जातात. पत्ता शिफ्ट (पत्ता ऑफसेट) CR1 - 0x00 साठी, डीफॉल्टनुसार सर्व बिट्स साफ केले जातात (मूल्य रीसेट करा 0x0000):

BR बिट्स कंट्रोलर क्लॉक डिव्हायडर सेट करतात, अशा प्रकारे SPI कोणत्या फ्रिक्वेंसीवर काम करेल हे ठरवते. आमची STM32 वारंवारता 72 MHz असेल, LED ड्रायव्हर, त्याच्या डेटाशीटनुसार, 25 MHz पर्यंतच्या वारंवारतेसह ऑपरेट करतो, म्हणून आम्हाला चार (BR[2:0] = 001) ने भागणे आवश्यक आहे.

#define _SPI_CR1 0x00

#define BR_0        0x0008
#define BR_1        0x0010
#define BR_2        0x0020

_SPI2_ (_SPI_CR1) |= BR_0;// pclk/4

2. डेटा ट्रान्सफर आणि सीरियल क्लॉक टाइमिंगमधील संबंध परिभाषित करण्यासाठी CPOL आणि CPHA बिट्स सेट करा (पृष्ठ 240 वरील आकृती पहा)

आम्ही येथे डेटाशीट वाचत असल्याने आणि स्कीमॅटिक्स पाहत नसल्यामुळे, पृष्ठ 704 (SPI सामान्य वर्णन) वरील CPOL आणि CPHA बिट्सचे मजकूर वर्णन जवळून पाहू:

घड्याळाची अवस्था आणि ध्रुवीयता
SPI_CR1 रजिस्टरचे CPOL आणि CPHA बिट्स वापरून, तुम्ही प्रोग्रामेटिक पद्धतीने चार टायमिंग संबंध निवडू शकता. CPOL (घड्याळ ध्रुवीयता) बिट जेव्हा कोणताही डेटा प्रसारित केला जात नाही तेव्हा घड्याळ सिग्नलची स्थिती नियंत्रित करते. हा बिट मास्टर आणि स्लेव्ह मोड नियंत्रित करतो. CPOL रीसेट केल्यास, SCK पिन विश्रांती मोडमध्ये कमी आहे. CPOL बिट सेट केल्यास, विश्रांती मोड दरम्यान SCK पिन जास्त असतो.
जेव्हा CPHA (घड्याळाचा टप्पा) बिट सेट केला जातो, तेव्हा उच्च बिट ट्रॅप स्ट्रोब हा SCK सिग्नलचा दुसरा किनारा असतो (CPOL स्पष्ट असल्यास पडणे, CPOL सेट केल्यास वाढणे). डेटा घड्याळ सिग्नलमधील दुसऱ्या बदलाद्वारे कॅप्चर केला जातो. CPHA बिट स्पष्ट असल्यास, उच्च बिट ट्रॅप स्ट्रोब हा SCK सिग्नलचा वाढता किनारा असतो (CPOL सेट केल्यास पडणारी किनार, CPOL साफ केल्यास वाढणारी किनार). घड्याळाच्या सिग्नलमधील पहिल्या बदलावर डेटा कॅप्चर केला जातो.

हे ज्ञान आत्मसात केल्यावर, आम्ही या निष्कर्षावर पोहोचतो की दोन्ही बिट्स शून्यच राहिले पाहिजेत, कारण SCK सिग्नल वापरात नसताना कमी राहावे आणि नाडीच्या वाढत्या काठावर डेटा प्रसारित केला जावा अशी आमची इच्छा आहे (चित्र पहा. राइजिंग एज DM634 डेटाशीटमध्ये).

तसे, येथे आम्हाला प्रथम एसटी डेटाशीटमधील शब्दसंग्रहाचे वैशिष्ट्य आढळले: त्यामध्ये "बिट शून्यावर रीसेट करा" हा वाक्यांश लिहिलेला आहे. थोडा रीसेट करण्यासाठीपण नाही थोडे साफ करण्यासाठी, उदाहरणार्थ, Atmega.

3. डेटा ब्लॉक 8-बिट किंवा 16-बिट फॉरमॅट आहे हे निर्धारित करण्यासाठी DFF बिट सेट करा

मी विशेषतः 16-बिट DM634 घेतला जेणेकरून DM12 प्रमाणे 633-बिट PWM डेटा प्रसारित करण्यात त्रास होऊ नये. DFF एक वर सेट करणे अर्थपूर्ण आहे:

#define DFF         0x0800

_SPI2_ (_SPI_CR1) |= DFF; // 16-bit mode

4. ब्लॉक फॉरमॅट निश्चित करण्यासाठी SPI_CR1 रजिस्टरमध्ये LSBFIRST बिट कॉन्फिगर करा

LSBFIRST, त्याच्या नावाप्रमाणे, कमीत कमी लक्षणीय बिटसह ट्रान्समिशन कॉन्फिगर करते. परंतु DM634 सर्वात लक्षणीय बिट पासून डेटा प्राप्त करू इच्छित आहे. म्हणून, आम्ही ते रीसेट सोडतो.

5. हार्डवेअर मोडमध्ये, NSS पिनमधून इनपुट आवश्यक असल्यास, संपूर्ण बाइट ट्रान्सफर क्रमादरम्यान NSS पिनवर उच्च सिग्नल लागू करा. NSS सॉफ्टवेअर मोडमध्ये, SPI_CR1 रजिस्टरमध्ये SSM आणि SSI बिट्स सेट करा. NSS पिन आउटपुट म्हणून वापरायचा असल्यास, फक्त SSOE बिट सेट करणे आवश्यक आहे.

NSS हार्डवेअर मोड विसरण्यासाठी SSM आणि SSI स्थापित करा:

#define SSI         0x0100
#define SSM         0x0200

_SPI2_ (_SPI_CR1) |= SSM | SSI; //enable software control of SS, SS high

6. MSTR आणि SPE बिट्स सेट करणे आवश्यक आहे (ते फक्त NSS सिग्नल जास्त असल्यास सेट केले जातात)

वास्तविक, या बिट्ससह आम्ही आमच्या SPI ला मास्टर म्हणून नियुक्त करतो आणि ते चालू करतो:

#define MSTR        0x0004
#define SPE         0x0040

_SPI2_ (_SPI_CR1) |= MSTR; //SPI master
//когда все готово, включаем SPI
_SPI2_ (_SPI_CR1) |= SPE;

SPI कॉन्फिगर केले आहे, चला ताबडतोब फंक्शन्स लिहू जे ड्रायव्हरला बाइट पाठवतात. 25.3.3 वाचन सुरू ठेवा “मास्टर मोडमध्ये SPI कॉन्फिगर करणे”:

डेटा ट्रान्सफर ऑर्डर
Tx बफरवर बाइट लिहिल्यावर ट्रान्समिशन सुरू होते.
डेटा बाइट येथे शिफ्ट रजिस्टरमध्ये लोड केला जातो समांतर मोड (अंतर्गत बसमधून) पहिल्या बिटच्या प्रसारणादरम्यान, ज्यानंतर ते प्रसारित केले जाते अनुक्रमिक MOSI पिन मोड, CPI_CR1 रजिस्टरमधील LSBFIRST बिटच्या सेटिंगवर अवलंबून पहिला किंवा शेवटचा बिट फॉरवर्ड. डेटा ट्रान्समिशननंतर TXE ध्वज सेट केला जातो Tx बफर पासून शिफ्ट रजिस्टर पर्यंत, आणि CPI_CR1 रजिस्टरमधील TXEIE बिट सेट केल्यास व्यत्यय देखील निर्माण करतो.

STM कंट्रोलर्समधील SPI अंमलबजावणीच्या एका वैशिष्ट्याकडे लक्ष वेधण्यासाठी मी भाषांतरातील काही शब्द हायलाइट केले. Atmega वर TXE ध्वज (Tx रिक्त, Tx रिक्त आहे आणि डेटा प्राप्त करण्यासाठी तयार आहे) संपूर्ण बाइट पाठविल्यानंतरच सेट केला जातो बाहेर. आणि येथे हा ध्वज अंतर्गत शिफ्ट रजिस्टरमध्ये बाइट टाकल्यानंतर सेट केला जातो. ते एकाच वेळी सर्व बिट्ससह तेथे ढकलले जात असल्याने (समांतर) आणि नंतर डेटा अनुक्रमे हस्तांतरित केला जात असल्याने, बाइट पूर्णपणे पाठवण्यापूर्वी TXE सेट केला जातो. हे महत्वाचे आहे कारण आमच्या LED ड्रायव्हरच्या बाबतीत, आम्हाला पाठवल्यानंतर LAT पिन खेचणे आवश्यक आहे всех डेटा, म्हणजे एकटा TXE ध्वज आमच्यासाठी पुरेसा नाही.

याचा अर्थ असा की आपल्याला आणखी एक ध्वज हवा आहे. चला 25.3.7 - "स्थिती ध्वज" पाहू:

<…>

व्यस्त ध्वज
BSY ध्वज हार्डवेअरद्वारे सेट आणि साफ केला जातो (त्यावर लिहिण्याचा कोणताही परिणाम होत नाही). BSY ध्वज SPI कम्युनिकेशन लेयरची स्थिती दर्शवतो.
ते रीसेट करते:
जेव्हा हस्तांतरण पूर्ण होते (हस्तांतरण निरंतर असल्यास मास्टर मोडमध्ये वगळता)
जेव्हा SPI अक्षम केले जाते
जेव्हा मास्टर मोड त्रुटी येते (MODF=1)
हस्तांतरण सतत नसल्यास, प्रत्येक डेटा हस्तांतरणादरम्यान BSY ध्वज साफ केला जातो

ठीक आहे, हे उपयुक्त ठरेल. Tx बफर कुठे आहे ते शोधूया. हे करण्यासाठी, “SPI डेटा रजिस्टर” वाचा:

बिट्स 15:0 DR[15:0] डेटा रजिस्टर
प्राप्त केलेला डेटा किंवा डेटा प्रसारित केला जाणार आहे.
डेटा रजिस्टर दोन बफरमध्ये विभागले गेले आहे - एक लिहिण्यासाठी (बफर प्रसारित करा) आणि एक वाचण्यासाठी (बफर प्राप्त करा). डेटा रजिस्टरवर लिहिणे Tx बफरला लिहिते, आणि डेटा रजिस्टरमधून वाचणे Rx बफरमध्ये असलेले मूल्य परत करेल.

बरं, आणि स्टेटस रजिस्टर, जिथे TXE आणि BSY ध्वज आढळतात:

आम्ही लिहितो:

#define _SPI_DR  0x0C
#define _SPI_SR  0x08

#define BSY         0x0080
#define TXE         0x0002

void dm_shift16(uint16_t value)
{
    _SPI2_(_SPI_DR) = value; //send 2 bytes
    while (!(_SPI2_(_SPI_SR) & TXE)); //wait until they're sent
}

बरं, एलईडी ड्रायव्हर आउटपुटच्या संख्येनुसार, आम्हाला 16 वेळा दोन बाइट प्रसारित करण्याची आवश्यकता आहे, असे काहीतरी:

void sendLEDdata()
{
    LAT_low();
    uint8_t k = 16;
    do
    {   k--;
        dm_shift16(leds[k]);
    } while (k);

    while (_SPI2_(_SPI_SR) & BSY); // finish transmission

    LAT_pulse();
}

परंतु आम्हाला अद्याप LAT पिन कसा काढायचा हे माहित नाही, म्हणून आम्ही I/O वर परत जाऊ.

पिन नियुक्त करणे

STM32F1 मध्ये, पिनच्या स्थितीसाठी जबाबदार असलेले रजिस्टर्स खूपच असामान्य आहेत. हे स्पष्ट आहे की त्यात Atmega पेक्षा जास्त आहेत, परंतु ते इतर STM चिप्सपेक्षा वेगळे आहेत. विभाग 9.1 GPIO चे सामान्य वर्णन:

प्रत्येक सामान्य उद्देश I/O पोर्ट (GPIO) दोन 32-बिट कॉन्फिगरेशन रजिस्टर (GPIOx_CRL आणि GPIOx_CRH), दोन 32-बिट डेटा रजिस्टर्स (GPIOx_IDR आणि GPIOx_ODR), एक 32-बिट सेट/रीसेट रजिस्टर (GPIOx_BSRR), एक 16-बिट रीसेट रजिस्टर (GPIOx_32BR) आणि GPIOx_XNUMXBR. बिट ब्लॉकिंग रजिस्टर (GPIOx_LCKR).

पहिले दोन रजिस्टर्स असामान्य आहेत, आणि खूप गैरसोयीचेही आहेत, कारण 16 पोर्ट पिन त्यांच्यामध्ये “चार बिट प्रति भाऊ” फॉरमॅटमध्ये विखुरलेल्या आहेत. त्या. शून्य ते सात पिन सीआरएलमध्ये आहेत आणि उर्वरित सीआरएचमध्ये आहेत. त्याच वेळी, उर्वरित नोंदणींमध्ये पोर्टच्या सर्व पिनचे बिट्स यशस्वीरित्या असतात - बहुतेक वेळा अर्धे "आरक्षित" असतात.

साधेपणासाठी, सूचीच्या शेवटापासून सुरुवात करूया.

आम्हाला ब्लॉकिंग रजिस्टरची गरज नाही.

सेट आणि रीसेट रजिस्टर्स खूपच मजेदार आहेत कारण ते एकमेकांना अंशतः डुप्लिकेट करतात: तुम्ही सर्वकाही फक्त BSRR मध्ये लिहू शकता, जिथे उच्च 16 बिट पिनला शून्यावर रीसेट करतील आणि खालचे 1 वर सेट केले जातील, किंवा तुम्ही देखील करू शकता. BRR वापरा, त्यातील खालचे 16 बिट फक्त पिन रीसेट करतात. मला दुसरा पर्याय आवडला. हे रजिस्टर महत्त्वाचे आहेत कारण ते पिनवर अणु प्रवेश प्रदान करतात:

अणू सेट किंवा रीसेट
बिट स्तरावर GPIOx_ODR प्रोग्रामिंग करताना व्यत्यय अक्षम करण्याची आवश्यकता नाही: एक किंवा अधिक बिट एका अणु लेखन ऑपरेशन APB2 सह बदलले जाऊ शकतात. हे बदलणे आवश्यक असलेल्या बिटच्या सेट/रीसेट रजिस्टर (GPIOx_BSRR किंवा, फक्त रीसेट करण्यासाठी, GPIOx_BRR) वर "1" लिहून साध्य केले जाते. इतर बिट्स अपरिवर्तित राहतील.

डेटा रजिस्टर्समध्ये स्व-स्पष्टीकरणात्मक नावे आहेत - IDR = इनपुट दिशा नोंदवही, इनपुट रजिस्टर; ODR = उत्पादन दिशा नोंदवही, आउटपुट रजिस्टर. सध्याच्या प्रकल्पात आम्हाला त्यांची गरज भासणार नाही.

आणि शेवटी, नियंत्रण नोंदणी. आम्हाला PB13, PB14 आणि PB15 या दुसऱ्या SPI पिनमध्ये स्वारस्य असल्याने, आम्ही लगेच CRH पाहतो:

आणि आपण पाहतो की आपल्याला 20 ते 31 पर्यंत बिट्समध्ये काहीतरी लिहावे लागेल.

पिनमधून आम्हाला काय हवे आहे ते आम्ही आधीच शोधून काढले आहे, म्हणून मी येथे स्क्रीनशॉटशिवाय करू, मी फक्त असे म्हणेन की MODE दिशा (दोन्ही बिट 0 वर सेट केले असल्यास इनपुट) आणि पिन गती (आम्हाला 50MHz आवश्यक आहे, उदा. दोन्ही पिन “1” वर), आणि CNF मोड सेट करते: नियमित “पुश-पुल” – 00, “पर्यायी” – 10. डीफॉल्टनुसार, आपण वर पाहिल्याप्रमाणे, सर्व पिनमध्ये तळापासून तिसरा बिट असतो (CNF0), ते त्यांना मोडवर सेट करते फ्लोटिंग इनपुट.

मी या चिपसह काहीतरी वेगळे करण्याची योजना आखत असल्याने, साधेपणासाठी मी खालच्या आणि वरच्या दोन्ही नियंत्रण नोंदणीसाठी सर्व संभाव्य MODE आणि CNF मूल्ये परिभाषित केली आहेत.

असे कसे तरी

#define CNF0_0 0x00000004
#define CNF0_1 0x00000008
#define CNF1_0 0x00000040
#define CNF1_1 0x00000080
#define CNF2_0 0x00000400
#define CNF2_1 0x00000800
#define CNF3_0 0x00004000
#define CNF3_1 0x00008000
#define CNF4_0 0x00040000
#define CNF4_1 0x00080000
#define CNF5_0 0x00400000
#define CNF5_1 0x00800000
#define CNF6_0 0x04000000
#define CNF6_1 0x08000000
#define CNF7_0 0x40000000
#define CNF7_1 0x80000000
#define CNF8_0 0x00000004
#define CNF8_1 0x00000008
#define CNF9_0 0x00000040
#define CNF9_1 0x00000080
#define CNF10_0 0x00000400
#define CNF10_1 0x00000800
#define CNF11_0 0x00004000
#define CNF11_1 0x00008000
#define CNF12_0 0x00040000
#define CNF12_1 0x00080000
#define CNF13_0 0x00400000
#define CNF13_1 0x00800000
#define CNF14_0 0x04000000
#define CNF14_1 0x08000000
#define CNF15_0 0x40000000
#define CNF15_1 0x80000000

#define MODE0_0 0x00000001
#define MODE0_1 0x00000002
#define MODE1_0 0x00000010
#define MODE1_1 0x00000020
#define MODE2_0 0x00000100
#define MODE2_1 0x00000200
#define MODE3_0 0x00001000
#define MODE3_1 0x00002000
#define MODE4_0 0x00010000
#define MODE4_1 0x00020000
#define MODE5_0 0x00100000
#define MODE5_1 0x00200000
#define MODE6_0 0x01000000
#define MODE6_1 0x02000000
#define MODE7_0 0x10000000
#define MODE7_1 0x20000000
#define MODE8_0 0x00000001
#define MODE8_1 0x00000002
#define MODE9_0 0x00000010
#define MODE9_1 0x00000020
#define MODE10_0 0x00000100
#define MODE10_1 0x00000200
#define MODE11_0 0x00001000
#define MODE11_1 0x00002000
#define MODE12_0 0x00010000
#define MODE12_1 0x00020000
#define MODE13_0 0x00100000
#define MODE13_1 0x00200000
#define MODE14_0 0x01000000
#define MODE14_1 0x02000000
#define MODE15_0 0x10000000
#define MODE15_1 0x20000000

आमच्या पिन पोर्ट B वर स्थित आहेत (बेस पत्ता – 0x40010C00), कोड:

#define _PORTB_(mem_offset) (*(volatile uint32_t *)(0x40010C00 + (mem_offset)))

#define _BRR  0x14
#define _BSRR 0x10
#define _CRL  0x00
#define _CRH  0x04

//используем стандартный SPI2: MOSI на B15, CLK на B13
//LAT пусть будет на неиспользуемом MISO – B14

//очищаем дефолтный бит, он нам точно не нужен
_PORTB_ (_CRH) &= ~(CNF15_0 | CNF14_0 | CNF13_0 | CNF12_0);

//альтернативные функции для MOSI и SCK
_PORTB_ (_CRH) |= CNF15_1 | CNF13_1;

//50 МГц, MODE = 11
_PORTB_ (_CRH) |= MODE15_1 | MODE15_0 | MODE14_1 | MODE14_0 | MODE13_1 | MODE13_0;

आणि, त्यानुसार, तुम्ही LAT साठी व्याख्या लिहू शकता, ज्या BRR आणि BSRR रजिस्टर्सद्वारे ट्विच केल्या जातील:

/*** LAT pulse – high, then low */
#define LAT_pulse() _PORTB_(_BSRR) = (1<<14); _PORTB_(_BRR) = (1<<14)

#define LAT_low() _PORTB_(_BRR) = (1<<14)

(LAT_low फक्त जडत्वाने, हे नेहमीच असेच होते, ते राहू द्या)

आता सर्व काही छान आहे, परंतु ते कार्य करत नाही. कारण हे STM32 आहे, ते विजेची बचत करतात, याचा अर्थ तुम्हाला आवश्यक पेरिफेरल्सचे क्लॉकिंग सक्षम करणे आवश्यक आहे.

घड्याळ चालू करा

घड्याळ, ज्याला घड्याळ म्हणून देखील ओळखले जाते, घड्याळासाठी जबाबदार आहे. आणि आरसीसी हे संक्षेप आम्ही आधीच लक्षात घेऊ शकतो. आम्ही ते कागदपत्रांमध्ये शोधतो: हे रीसेट आणि घड्याळ नियंत्रण आहे.

वर म्हटल्याप्रमाणे, सुदैवाने, क्लॉकिंग विषयाचा सर्वात कठीण भाग आमच्यासाठी एसटीएमच्या लोकांनी केला होता, ज्यासाठी आम्ही त्यांचे खूप आभारी आहोत (पुन्हा एकदा मी एक लिंक देईन Di Halt ची वेबसाइट, ते किती गोंधळात टाकणारे आहे हे स्पष्ट करण्यासाठी). आम्हाला फक्त पेरिफेरल क्लॉकिंग (पेरिफेरल क्लॉक सक्षम रजिस्टर्स) सक्षम करण्यासाठी जबाबदार नोंदणीची आवश्यकता आहे. प्रथम, RCC चा मूळ पत्ता शोधू, तो “मेमरी मॅप” च्या अगदी सुरुवातीला आहे:

#define _RCC_(mem_offset) (*(volatile uint32_t *)(0x40021000 + (mem_offset)))

आणि नंतर एकतर त्या दुव्यावर क्लिक करा जिथे तुम्ही प्लेटमध्ये काहीतरी शोधण्याचा प्रयत्न करता, किंवा अधिक चांगले, बद्दलच्या विभागांमधील सक्षम नोंदणीच्या वर्णनांमधून जा. नोंदणी सक्षम करा. जिथे आम्हाला RCC_APB1ENR आणि RCC_APB2ENR मिळेल:

आणि त्यानुसार, त्यामध्ये बिट्स असतात ज्यात SPI2, IOPB (I/O पोर्ट B) आणि वैकल्पिक फंक्शन्स (AFIO) च्या क्लॉकिंगचा समावेश होतो.

#define _APB2ENR 0x18
#define _APB1ENR 0x1C

#define IOPBEN 0x0008
#define SPI2EN 0x4000
#define AFIOEN 0x0001

//включаем тактирование порта B и альт. функций
_RCC_(_APB2ENR) |= IOPBEN | AFIOEN;

//включаем  тактирование SPI2
_RCC_(_APB1ENR) |= SPI2EN;

अंतिम कोड आढळू शकतो येथे.

तुम्हाला चाचणी करण्याची संधी आणि इच्छा असल्यास, DM634 याप्रमाणे कनेक्ट करा: DAI ते PB15, DCK ते PB13, LAT ते PB14. आम्ही ड्रायव्हरला 5 व्होल्ट्सपासून पॉवर करतो, ग्राउंड कनेक्ट करण्यास विसरू नका.

STM8 PWM

STM8 वर PWM

जेव्हा मी फक्त या लेखाची योजना आखत होतो, तेव्हा मी ठरवले की, एक उदाहरण म्हणून, केवळ डेटाशीट वापरून अपरिचित चिपची काही कार्यक्षमता मास्टर करण्याचा प्रयत्न करण्याचा प्रयत्न करा, जेणेकरून मी बूट नसलेल्या शूमेकरसह समाप्त होणार नाही. एसटीएम 8 या भूमिकेसाठी आदर्श होता: प्रथम, माझ्याकडे एसटीएम 8 एस 103 सह दोन चिनी बोर्ड होते आणि दुसरे म्हणजे, ते फारसे लोकप्रिय नाही आणि म्हणूनच इंटरनेटवर वाचण्याचा आणि त्यावर उपाय शोधण्याचा मोह या समाधानांच्या अभावावर अवलंबून आहे.

चिप देखील आहे माहिती पत्रक и संदर्भ पुस्तिका RM0016, पहिल्यामध्ये पिनआउट आणि नोंदणी पत्ते आहेत, दुसऱ्यामध्ये - इतर सर्व काही. STM8 एक भयानक IDE मध्ये C मध्ये प्रोग्राम केले आहे एसटी व्हिज्युअल डेव्हलप करा.

क्लॉकिंग आणि I/O

डीफॉल्टनुसार, STM8 2 मेगाहर्ट्झच्या वारंवारतेवर कार्य करते, हे त्वरित दुरुस्त करणे आवश्यक आहे.

HSI (हाय स्पीड अंतर्गत) घड्याळ
एचएसआय घड्याळ सिग्नल प्रोग्राम करण्यायोग्य विभाजक (16 ते 1) असलेल्या अंतर्गत 8 मेगाहर्ट्झ आरसी ऑसिलेटरमधून प्राप्त केला जातो. हे क्लॉक डिव्हायडर रजिस्टर (CLK_CKDIVR) मध्ये सेट केले आहे.
टीप: सुरवातीला, घड्याळ सिग्नलचा अग्रगण्य स्त्रोत म्हणून 8 चा विभाजक असलेला HSI RC ऑसिलेटर निवडला जातो.

आम्हाला डेटाशीटमध्ये रजिस्टरचा पत्ता, रेफमॅनमधील वर्णन सापडते आणि आम्ही पाहतो की रजिस्टर साफ करणे आवश्यक आहे:

#define CLK_CKDIVR *(volatile uint8_t *)0x0050C6

CLK_CKDIVR &= ~(0x18);

आपण PWM चालवणार आहोत आणि LEDs जोडणार आहोत, चला पिनआउट पाहू:

चिप लहान आहे, त्याच पिनवर अनेक फंक्शन्स निलंबित आहेत. चौरस कंसात जे आहे ते "पर्यायी कार्यक्षमता" आहे, ते "पर्याय बाइट्स" द्वारे स्विच केले आहे (पर्याय बाइट्स) – Atmega fuses सारखे काहीतरी. तुम्ही त्यांची मूल्ये प्रोग्रामेटिकली बदलू शकता, परंतु ते आवश्यक नाही, कारण नवीन कार्यक्षमता रीबूट केल्यानंतरच सक्रिय केली जाते. एसटी व्हिज्युअल प्रोग्रामर (व्हिज्युअल डेव्हलपसह डाउनलोड केलेले) वापरणे सोपे आहे, जे हे बाइट्स बदलू शकतात. पिनआउट दर्शविते की पहिल्या टाइमरचे CH1 आणि CH2 पिन चौकोनी कंसात लपलेले आहेत; STVP मध्ये AFR1 आणि AFR0 बिट्स सेट करणे आवश्यक आहे आणि दुसरा दुसरा टाइमरचे CH1 आउटपुट PD4 वरून PC5 मध्ये देखील हस्तांतरित करेल.

अशा प्रकारे, 6 पिन LEDs नियंत्रित करतील: PC6, PC7 आणि PC3 पहिल्या टाइमरसाठी, PC5, PD3 आणि PA3 दुसऱ्यासाठी.

STM8 वर स्वतः I/O पिन सेट करणे STM32 पेक्षा सोपे आणि अधिक तर्कसंगत आहे:

Atmega DDR डेटा दिशा रजिस्टर पासून परिचित (डेटा डायरेक्शन रजिस्टर): 1 = आउटपुट;
प्रथम नियंत्रण रजिस्टर CR1, जेव्हा आउटपुट, पुश-पुल मोड (1) किंवा ओपन ड्रेन (0) सेट करते; मी कॅथोड्ससह LEDs चिपशी जोडल्यामुळे, मी येथे शून्य सोडतो;
दुसरे कंट्रोल रजिस्टर CR2, जेव्हा आउटपुट, घड्याळाची गती सेट करते: 1 = 10 MHz

#define PA_DDR     *(volatile uint8_t *)0x005002
#define PA_CR2     *(volatile uint8_t *)0x005004
#define PD_DDR     *(volatile uint8_t *)0x005011
#define PD_CR2     *(volatile uint8_t *)0x005013
#define PC_DDR     *(volatile uint8_t *)0x00500C
#define PC_CR2     *(volatile uint8_t *)0x00500E

PA_DDR = (1<<3); //output
PA_CR2 |= (1<<3); //fast
PD_DDR = (1<<3); //output
PD_CR2 |= (1<<3); //fast
PC_DDR = ((1<<3) | (1<<5) | (1<<6) | (1<<7)); //output
PC_CR2 |= ((1<<3) | (1<<5) | (1<<6) | (1<<7)); //fast

PWM सेटिंग

प्रथम, अटी परिभाषित करूया:

पीडब्ल्यूएम फ्रिक्वेन्सी - वारंवारता ज्यासह टाइमर टिकतो;
ऑटो-रीलोड, AR - ऑटोलोड करण्यायोग्य मूल्य ज्यापर्यंत टाइमर मोजेल (पल्स कालावधी);
अपडेट इव्हेंट, UEV - टाइमरने एआरमध्ये मोजले जाते तेव्हा घडणारी घटना;
PWM ड्यूटी सायकल - PWM ड्यूटी सायकल, ज्याला "ड्यूटी फॅक्टर" म्हणतात;
मूल्य कॅप्चर/तुलना - कॅप्चर/तुलनेसाठी मूल्य, ज्यावर टाइमरने मोजले आहे काहीतरी करेल (PWM च्या बाबतीत, ते आउटपुट सिग्नल उलटते);
प्रीलोड मूल्य - प्रीलोड केलेले मूल्य. मूल्याची तुलना करा टाइमर टिकत असताना बदलू शकत नाही, अन्यथा PWM सायकल खंडित होईल. म्हणून, नवीन प्रसारित मूल्ये बफरमध्ये ठेवली जातात आणि जेव्हा टाइमर त्याच्या काउंटडाउनच्या शेवटी पोहोचतो आणि रीसेट केला जातो तेव्हा बाहेर काढला जातो;
काठ-संरेखित и मध्यभागी संरेखित मोड - सीमेवर आणि मध्यभागी संरेखन, Atmel च्या समान वेगवान PWM и फेज-योग्य PWM.
OCiREF, आउटपुट तुलना संदर्भ सिग्नल - संदर्भ आउटपुट सिग्नल, खरं तर, PWM मोडमधील संबंधित पिनवर काय दिसते.

पिनआउटवरून आधीच स्पष्ट केल्याप्रमाणे, दोन टायमरमध्ये PWM क्षमता आहेत - पहिला आणि दुसरा. दोन्ही 16-बिट आहेत, पहिल्यामध्ये बरीच अतिरिक्त वैशिष्ट्ये आहेत (विशेषतः, ते वर आणि खाली दोन्ही मोजू शकतात). आम्हाला दोघांनीही समान रीतीने काम करणे आवश्यक आहे, म्हणून मी स्पष्टपणे गरीब दुसर्‍यापासून सुरुवात करण्याचा निर्णय घेतला, जेणेकरून तेथे नसलेली एखादी गोष्ट चुकूनही वापरू नये. काही समस्या अशी आहे की संदर्भ पुस्तिकामधील सर्व टाइमरच्या PWM कार्यक्षमतेचे वर्णन पहिल्या टाइमर (17.5.7 PWM मोड) बद्दलच्या अध्यायात आहे, त्यामुळे तुम्हाला संपूर्ण दस्तऐवजात नेहमी मागे-पुढे जावे लागेल.

एसटीएम 8 वरील पीडब्ल्यूएमचा एटमेगावरील पीडब्ल्यूएमपेक्षा महत्त्वाचा फायदा आहे:

सीमा संरेखित PWM
खालपासून वरपर्यंत खाते कॉन्फिगरेशन
TIM_CR1 रजिस्टरमधील DIR बिट साफ केल्यास तळाशी मोजणी सक्रिय असते
उदाहरण:
उदाहरण प्रथम PWM मोड वापरते. PWM संदर्भ सिग्नल OCiREF जोपर्यंत TIM1_CNT < TIM1_CCRi पर्यंत उच्च धरला जातो. नाहीतर खालची पातळी लागते. TIM1_CCRi रजिस्टरमधील तुलना मूल्य ऑटोलोड मूल्य (TIM1_ARR रजिस्टर) पेक्षा जास्त असल्यास, OCiREF सिग्नल 1 वर धरला जातो. तुलना मूल्य 0 असल्यास, OCiREF शून्यावर धरले जाते....

दरम्यान STM8 टाइमर घटना अद्यतनित करा प्रथम तपासतो मूल्याची तुलना करा, आणि त्यानंतरच एक संदर्भ सिग्नल तयार करते. Atmega चा टाइमर प्रथम स्क्रू करतो आणि नंतर तुलना करतो, परिणामी compare value == 0 आउटपुट एक सुई आहे, ज्याचा कसा तरी सामना केला पाहिजे (उदाहरणार्थ, प्रोग्रामॅटिकरित्या तर्कशास्त्र उलट करून).

तर आम्हाला काय करायचे आहे: 8-बिट PWM (AR == 255), तळापासून वरपर्यंत मोजणे, सीमेवर संरेखन. लाइट बल्ब चिपशी कॅथोड्सद्वारे जोडलेले असल्याने, PWM ने 0 (LED चालू) पर्यंत आउटपुट केले पाहिजे मूल्याची तुलना करा आणि 1 नंतर.

आम्ही आधीच काही बद्दल वाचले आहे पीडब्ल्यूएम मोड, म्हणून आम्हाला या वाक्यांशासाठी संदर्भ पुस्तिका मध्ये शोधून दुसऱ्या टाइमरचे आवश्यक रजिस्टर सापडते (18.6.8 - TIMx_CCMR1):

110: पहिला PWM मोड – तळापासून वरपर्यंत मोजताना, TIMx_CNT < TIMx_CCR1 असताना पहिले चॅनल सक्रिय असते. अन्यथा, प्रथम चॅनेल निष्क्रिय आहे. [पुढे दस्तऐवजात टाइमर 1 वरून एक चुकीची कॉपी-पेस्ट आहे] 111: दुसरा PWM मोड – तळापासून वरपर्यंत मोजताना, पहिला चॅनल TIMx_CNT < TIMx_CCR1 असताना निष्क्रिय असतो. अन्यथा, प्रथम चॅनेल सक्रिय आहे.

LEDs MK शी कॅथोड्स द्वारे जोडलेले असल्याने, दुसरा मोड आम्हाला अनुकूल आहे (पहिला देखील, परंतु आम्हाला ते अद्याप माहित नाही).

बिट 3 OC1PE: पिन 1 प्रीलोड सक्षम करा
0: TIMx_CCR1 वर प्रीलोड नोंदणी अक्षम केली आहे. तुम्ही TIMx_CCR1 वर कधीही लिहू शकता. नवीन मूल्य त्वरित कार्य करते.
1: TIMx_CCR1 वर प्रीलोड नोंदणी सक्षम केली आहे. प्रीलोड रजिस्टरमध्ये वाचा/लेखन ऑपरेशन्स ऍक्सेस करा. प्रीलोड केलेले मूल्य TIMx_CCR1 प्रत्येक अपडेट इव्हेंट दरम्यान शॅडो रजिस्टरमध्ये लोड केले जाते.
*टीप: PWM मोड योग्यरितीने कार्य करण्यासाठी, प्रीलोड रजिस्टर्स सक्षम करणे आवश्यक आहे. सिंगल सिग्नल मोडमध्ये हे आवश्यक नाही (OPM बिट TIMx_CR1 रजिस्टरमध्ये सेट केलेला आहे).

ठीक आहे, दुसऱ्या टाइमरच्या तीन चॅनेलसाठी आवश्यक असलेली प्रत्येक गोष्ट चालू करूया:

#define TIM2_CCMR1 *(volatile uint8_t *)0x005307
#define TIM2_CCMR2 *(volatile uint8_t *)0x005308
#define TIM2_CCMR3 *(volatile uint8_t *)0x005309

#define PWM_MODE2   0x70 //PWM mode 2, 0b01110000
#define OCxPE       0x08 //preload enable

TIM2_CCMR1 = (PWM_MODE2 | OCxPE);
TIM2_CCMR2 = (PWM_MODE2 | OCxPE);
TIM2_CCMR3 = (PWM_MODE2 | OCxPE);

एआरमध्ये दोन आठ-बिट रजिस्टर असतात, सर्वकाही सोपे आहे:

#define TIM2_ARRH  *(volatile uint8_t *)0x00530F
#define TIM2_ARRL  *(volatile uint8_t *)0x005310

TIM2_ARRH = 0;
TIM2_ARRL = 255;

दुसरा टाइमर फक्त तळापासून वरपर्यंत मोजू शकतो, सीमेवर संरेखित करू शकतो, काहीही बदलण्याची आवश्यकता नाही. चला वारंवारता विभाजक सेट करू, उदाहरणार्थ, 256. दुसऱ्या टाइमरसाठी, विभाजक TIM2_PSCR रजिस्टरमध्ये सेट केला आहे आणि त्याची शक्ती दोन आहे:

#define TIM2_PSCR  *(volatile uint8_t *)0x00530E

TIM2_PSCR = 8;

फक्त निष्कर्ष आणि दुसरा टाइमर चालू करणे बाकी आहे. पहिली समस्या रजिस्टर्सद्वारे सोडवली जाते कॅप्चर/तुलना सक्षम करा: तेथे दोन, तीन चॅनेल असममितपणे विखुरलेले आहेत. येथे आपण हे देखील शिकू शकतो की सिग्नलची ध्रुवीयता बदलणे शक्य आहे, म्हणजे. तत्वतः, PWM मोड 1 वापरणे शक्य होते. आम्ही लिहितो:

#define TIM2_CCER1 *(volatile uint8_t *)0x00530A
#define TIM2_CCER2 *(volatile uint8_t *)0x00530B

#define CC1E  (1<<0) // CCER1
#define CC2E  (1<<4) // CCER1
#define CC3E  (1<<0) // CCER2

TIM2_CCER1 = (CC1E | CC2E);
TIM2_CCER2 = CC3E;

आणि शेवटी, आम्ही TIMx_CR1 रजिस्टरमध्ये टाइमर सुरू करतो:

#define TIM2_CR1   *(volatile uint8_t *)0x005300

TIM2_CR1 |= 1;

चला AnalogWrite() चे एक साधे अॅनालॉग लिहू, जे तुलना करण्यासाठी वास्तविक मूल्ये टाइमरमध्ये हस्तांतरित करेल. रजिस्टर्सना अंदाजानुसार नावे दिली जातात नोंदी कॅप्चर/तुलना करा, प्रत्येक चॅनेलसाठी त्यापैकी दोन आहेत: TIM8_CCRxL मधील लो-ऑर्डर 2 बिट आणि TIM2_CCRxH मधील उच्च-ऑर्डर. आम्ही 8-बिट पीडब्लूएम तयार केल्यामुळे, फक्त कमीतकमी लक्षणीय बिट्स लिहिणे पुरेसे आहे:

#define TIM2_CCR1L *(volatile uint8_t *)0x005312
#define TIM2_CCR2L *(volatile uint8_t *)0x005314
#define TIM2_CCR3L *(volatile uint8_t *)0x005316

void setRGBled(uint8_t r, uint8_t g, uint8_t b)
{
    TIM2_CCR1L = r;
    TIM2_CCR2L = g;
    TIM2_CCR3L = b;
}

लक्षवेधक वाचकाच्या लक्षात येईल की आमच्याकडे थोडासा दोषपूर्ण PWM आहे, 100% भरणे तयार करण्यात अक्षम आहे (255 च्या कमाल मूल्यावर, एका टाइमर सायकलसाठी सिग्नल उलटलेला आहे). LEDs साठी हे काही फरक पडत नाही आणि लक्ष देणारा वाचक आधीच अंदाज लावू शकतो की त्याचे निराकरण कसे करावे.

दुसऱ्या टायमरवरील PWM कार्य करते, चला पहिल्याकडे जाऊया.

पहिल्या टाइमरमध्ये त्याच रजिस्टर्समध्ये अगदी समान बिट्स असतात (इतकेच की दुसऱ्या टायमरमध्ये "आरक्षित" राहिलेले बिट्स सर्व प्रकारच्या प्रगत गोष्टींसाठी पहिल्यामध्ये सक्रियपणे वापरले जातात). म्हणून, डेटाशीटमध्ये समान नोंदणीचे पत्ते शोधणे आणि कोड कॉपी करणे पुरेसे आहे. बरं, वारंवारता विभाजकाचे मूल्य बदला, कारण... पहिल्या टाइमरला दोन पॉवर नाही तर दोन रजिस्टरमध्ये अचूक 16-बिट मूल्य प्राप्त करायचे आहे Prescaler उच्च и कमी. आम्ही सर्वकाही करतो आणि... पहिला टाइमर काम करत नाही. काय झला?

टाइमर 1 च्या कंट्रोल रजिस्टर्सबद्दल संपूर्ण विभाग पाहूनच समस्येचे निराकरण केले जाऊ शकते, जिथे आम्ही दुसरा टाइमर नसलेला एक शोधतो. असतील 17.7.30 ब्रेक रजिस्टर (TIM1_BKR), जिथे हा बिट आहे:

मुख्य आउटपुट सक्षम करा

#define TIM1_BKR   *(volatile uint8_t *)0x00526D

TIM1_BKR = (1<<7);

आता हे सर्व निश्चित आहे, कोड तेथे.

STM8 मल्टिप्लेक्स

STM8 वर मल्टिप्लेक्सिंग

तिसरा मिनी-प्रोजेक्ट म्हणजे आठ RGB LEDs दुसऱ्या टायमरला PWM मोडमध्ये जोडणे आणि त्यांना वेगवेगळे रंग दाखवणे. हे LED मल्टिप्लेक्सिंगच्या संकल्पनेवर आधारित आहे, म्हणजे जर तुम्ही LEDs खूप लवकर, खूप लवकर चालू आणि बंद केले तर आम्हाला असे दिसते की ते सतत चालू असतात (दृष्टीची दृढता, व्हिज्युअल समज जडत्व). मी एकदा केले Arduino वर असे काहीतरी.

कार्य अल्गोरिदम असे दिसते:

पहिल्या आरजीबी एलईडीचा एनोड जोडला;
कॅथोड्सला आवश्यक सिग्नल पाठवून ते पेटवा;
PWM सायकल संपेपर्यंत वाट पाहिली;
दुसऱ्या आरजीबी एलईडीचा एनोड जोडला;
पेटवले...

विहीर, इ. अर्थात, सुंदर ऑपरेशनसाठी एनोड जोडलेले असणे आवश्यक आहे आणि LED त्याच वेळी "प्रज्वलित" आहे. बरं, किंवा जवळजवळ. कोणत्याही परिस्थितीत, आम्हाला एक कोड लिहावा लागेल जो दुसर्‍या टाइमरच्या तीन चॅनेलमध्ये मूल्ये आउटपुट करेल, UEV पोहोचल्यावर ते बदलेल आणि त्याच वेळी सध्या सक्रिय RGB LED बदलेल.

एलईडी स्विचिंग स्वयंचलित असल्याने, आम्हाला "व्हिडिओ मेमरी" तयार करणे आवश्यक आहे ज्यामधून इंटरप्ट हँडलर डेटा प्राप्त करेल. हे एक साधे अॅरे आहे:

uint8_t colors[8][3];

विशिष्ट एलईडीचा रंग बदलण्यासाठी, या अॅरेमध्ये आवश्यक मूल्ये लिहिणे पुरेसे असेल. आणि सक्रिय एलईडीच्या संख्येसाठी व्हेरिएबल जबाबदार असेल

uint8_t cnt;

Demux

योग्य मल्टिप्लेक्सिंगसाठी, आम्हाला विचित्रपणे, CD74HC238 डिमल्टीप्लेक्सरची आवश्यकता आहे. डिमल्टीप्लेक्सर - एक चिप जी हार्डवेअरमध्ये ऑपरेटरला लागू करते <<. तीन इनपुट पिन (बिट्स 0, 1 आणि 2) द्वारे आम्ही त्याला तीन-बिट क्रमांक X फीड करतो आणि प्रतिसादात तो आउटपुट क्रमांक सक्रिय करतो (1<<X). चिपचे उर्वरित इनपुट संपूर्ण डिझाइन मोजण्यासाठी वापरले जातात. आम्हाला ही चिप केवळ मायक्रोकंट्रोलरच्या व्यापलेल्या पिनची संख्या कमी करण्यासाठीच नाही तर सुरक्षिततेसाठी देखील आवश्यक आहे - जेणेकरून चुकून शक्यतेपेक्षा जास्त एलईडी चालू होऊ नयेत आणि MK जळू नये. चिपची किंमत एक पैसा आहे आणि ती नेहमी तुमच्या होम मेडिसिन कॅबिनेटमध्ये ठेवावी.

आमचे CD74HC238 इच्छित एलईडीच्या एनोडला व्होल्टेज पुरवण्यासाठी जबाबदार असेल. पूर्ण वाढ झालेल्या मल्टीप्लेक्समध्ये, ते P-MOSFET द्वारे स्तंभाला व्होल्टेज पुरवेल, परंतु या डेमोमध्ये ते थेट शक्य आहे, कारण ते 20 mA काढते, त्यानुसार परिपूर्ण कमाल रेटिंग डेटाशीटमध्ये. पासून डेटाशीट CD74HC238 आम्हाला पिनआउट्स आणि ही फसवणूक पत्रक आवश्यक आहे:

H = उच्च व्होल्टेज पातळी, L = कमी व्होल्टेज पातळी, X - काळजी करू नका

आम्ही E2 आणि E1 ला जमिनीवर, E3, A0, A1 आणि A3 ला STM5 च्या PD3, PC4, PC5 आणि PC8 ला जोडतो. वरील सारणीमध्ये निम्न आणि उच्च पातळी दोन्ही असल्याने, आम्ही या पिन पुश-पुल पिन म्हणून कॉन्फिगर करतो.

PWM

दुसऱ्या टाइमरवरील PWM मागील कथेप्रमाणेच दोन फरकांसह कॉन्फिगर केले आहे:

प्रथम, आपल्याला व्यत्यय चालू करणे आवश्यक आहे इव्हेंट अपडेट करा (UEV) जे सक्रिय LED टॉगल करणारे फंक्शन कॉल करेल. हे बिट बदलून केले जाते अपडेट इंटरप्ट सक्षम करा सांगणाऱ्या नावासह रजिस्टरमध्ये

व्यत्यय सक्षम नोंदणी

#define TIM2_IER   *(volatile uint8_t *)0x005303

//enable interrupt
TIM2_IER = 1;

दुसरा फरक मल्टिप्लेक्सिंगच्या घटनेशी संबंधित आहे, जसे की भुताटकी - डायोडची परजीवी चमक. आमच्या बाबतीत, हे दिसून येते की टाइमर, यूईव्हीवर व्यत्यय आणल्यामुळे, टिक करणे सुरू ठेवते आणि टाइमरने पिनवर काहीतरी लिहिणे सुरू करण्यापूर्वी इंटरप्ट हँडलरला एलईडी स्विच करण्यासाठी वेळ नसतो. याचा सामना करण्यासाठी, तुम्हाला तर्क उलटे करावे लागतील (0 = कमाल चमक, 255 = काहीही प्रकाशित नाही) आणि अत्यंत कर्तव्य चक्र मूल्ये टाळावी लागतील. त्या. UEV नंतर LEDs एका PWM सायकलसाठी पूर्णपणे बाहेर जातील याची खात्री करा.

ध्रुवीयता बदलणे:

//set polarity 
    TIM2_CCER1 |= (CC1P | CC2P);
    TIM2_CCER2 |= CC3P;

r, g आणि b 255 वर सेट करणे टाळा आणि ते वापरताना त्यांना उलटे करणे लक्षात ठेवा.

व्यत्यय आणतो

व्यत्ययाचे सार असे आहे की विशिष्ट परिस्थितीत चिप मुख्य प्रोग्राम कार्यान्वित करणे थांबवते आणि काही बाह्य कार्य कॉल करते. टाइमरसह बाह्य किंवा अंतर्गत प्रभावांमुळे व्यत्यय येतो.

जेव्हा आम्ही प्रथम एसटी व्हिज्युअल डेव्हलपमध्ये एक प्रकल्प तयार केला, त्याव्यतिरिक्त main.c आम्हाला एक रहस्यमय फाइल असलेली विंडो मिळाली stm8_interrupt_vector.c, आपोआप प्रकल्पात समाविष्ट केले. या फाइलमध्ये, प्रत्येक व्यत्ययाला एक फंक्शन नियुक्त केले आहे NonHandledInterrupt. आम्हाला आमचे कार्य इच्छित व्यत्ययाशी बांधले पाहिजे.

डेटाशीटमध्ये व्यत्यय वेक्टरची सारणी आहे, जिथे आम्हाला आवश्यक असलेले आढळतात:

13 TIM2 अद्यतन/ओव्हरफ्लो
14 TIM2 कॅप्चर/तुलना

आम्हाला UEV वर LED बदलण्याची गरज आहे, म्हणून आम्हाला व्यत्यय #13 आवश्यक आहे.

त्यानुसार, प्रथम, फाइलमध्ये stm8_interrupt_vector.c व्यत्यय क्रमांक 13 (IRQ13) साठी जबाबदार असलेल्या फंक्शनचे डीफॉल्ट नाव बदला:

{0x82, TIM2_Overflow}, /* irq13 */

दुसरे म्हणजे, आपल्याला एक फाईल तयार करावी लागेल main.h खालील सामग्रीसह:

#ifndef __MAIN_H
#define __MAIN_H

@far @interrupt void TIM2_Overflow (void);
#endif

आणि शेवटी, हे फंक्शन तुमच्या मध्ये लिहा main.c:

@far @interrupt void TIM2_Overflow (void)
{
    PD_ODR &= ~(1<<5); // вырубаем демультиплексор
    PC_ODR = (cnt<<3); // записываем в демультиплексор новое значение
    PD_ODR |= (1<<5); // включаем демультиплексор

    TIM2_SR1 = 0; // сбрасываем флаг Update Interrupt Pending

    cnt++; 
    cnt &= 7; // двигаем счетчик LED

    TIM2_CCR1L = ~colors[cnt][0]; // передаем в буфер инвертированные значения
    TIM2_CCR2L = ~colors[cnt][1]; // для следующего цикла ШИМ
    TIM2_CCR3L = ~colors[cnt][2]; // 

    return;
}

बाकी सर्व व्यत्यय सक्षम करणे आहे. हे असेंबलर कमांड वापरून केले जाते rim - तुम्हाला त्यात शोधावे लागेल प्रोग्रामिंग मॅन्युअल:

//enable interrupts
_asm("rim");

आणखी एक असेंबलर कमांड आहे sim - व्यत्यय बंद करते. "व्हिडिओ मेमरी" वर नवीन मूल्ये लिहिली जात असताना ते बंद केले जाणे आवश्यक आहे, जेणेकरून चुकीच्या क्षणी होणारा व्यत्यय अॅरे खराब करणार नाही.

सर्व कोड - GitHub वर.

जर एखाद्याला हा लेख उपयुक्त वाटला तर मी तो व्यर्थ लिहिला नाही. टिप्पण्या आणि टिप्पण्या मिळाल्याने मला आनंद होईल, मी प्रत्येक गोष्टीचे उत्तर देण्याचा प्रयत्न करेन.

स्त्रोत: www.habr.com

डेटाशीट वाचणे 2: STM32 वर SPI; STM8 वर PWM, टाइमर आणि व्यत्यय