# STM32F407ZGT-CubeMX **Repository Path**: studentwei/STM32F407ZGT ## Basic Information - **Project Name**: STM32F407ZGT-CubeMX - **Description**: STM32F407ZGTx CubeMX 练习仓库 - **Primary Language**: C - **License**: MIT - **Default Branch**: main - **Homepage**: None - **GVP Project**: No ## Statistics - **Stars**: 3 - **Forks**: 2 - **Created**: 2021-11-18 - **Last Updated**: 2025-09-27 ## Categories & Tags **Categories**: Uncategorized **Tags**: stm32, cubeMX ## README # STM32F407ZGTx CubeMX 练习仓库 **环境** CubeMX 版本：6.4.0 CubeMX STM32F4xx Firmware 版本：1.26.2 Keil 版本：5.32 开发板： **仓库** - https://gitee.com/studentwei/STM32F407ZGT-CubeMX - https://github.com/StudentWeis/STM32F407ZGT-CubeMX --- 本仓库以进阶 STM32 学习为目的，以任务项目式分类学习各个外设，使用 CubeMX 开发。 ### 任务 00 **简介**：UART CubeMX 模板。 **外设**：UART ### 任务 01 **简介**：测试 SDIO **外设**：UART、SDIO **参考**：https://blog.csdn.net/qq_42039294/article/details/112045786 **心得**：一次成功。 ### 任务 02 **简介**：测试 FatFs **外设**：UART、SDIO、FatFs **参考**：https://www.cnblogs.com/showtime20190824/p/11523402.html **心得**：第一次失败：因为之前 SDIO 的学习中破坏了 SD 卡格式，所以需要先格式化再进行 FatFs 文件系统调用。格式化的文件系统是 FAT32（FatFs 默认）。 ### 任务 03 **简介**：测试 RTC，核心板硬件上装有低速 32kHz 晶振，且装有纽扣电池，可以进行测试。 **目标**： 1. 基本时钟使用； 2. 掉电继续运行； 3. 关闭掉电继续运行模式； **外设**：UART、RTC **参考**：https://blog.csdn.net/as480133937/article/details/105741893 **心得**： - 时钟选择要选择 LSE，不要用默认的 LSI，这样掉电之后才有时钟。 - 分频寄存器是自动配置的，为了凑够 1s 的中断。 - 写的时候 BCD 写，读的时候 BIN 读，方便后续的显示。 - 重启之后 RTC 也重启了，如何避免？ 核心板需要连接 VBAT 备用电源；然后使用备份寄存器（Backup Registers）做记录，上电之后检查备份寄存器，然后跳过 RTC 初始化。 ```c if (HAL_RTCEx_BKUPRead(&hrtc, RTC_BKP_DR1) != 0x5051) { HAL_RTCEx_BKUPWrite(&hrtc, RTC_BKP_DR1, 0x5051); //.... } else { } ``` - 掉电之后的机制到底是什么？ VBat：数据手册 P31 Power supply overview：参考手册 P116 LSE：参考手册 P156 RTC：参考手册 P221 RCC Backup domain control register (RCC_BDCR)：参考手册 P199，这些不会被 Reset 复位。 断电之后其他时钟就停了，而备用纽扣电池从 Vbat 口供电，维持 BKP 寄存器的数据、维持 LSE 时钟，为完全独立的 RTC 提供频率和电源，维持时钟继续。 - 如何关闭电池？为了节能。 换回 LSI 时钟就行，默认不开启 LSE 即可。 ### 任务 04 **简介**：测试 DMA UART 速度。 **外设**：UART、DMA **目标**：串口 **参考**：https://blog.csdn.net/as480133937/article/details/104827639 **心得**： - CubeMX 生成的初始化函数顺序有问题，DMA 应该在 UART 之前。 原因剖析：https://shequ.stmicroelectronics.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=622385 是 CubeMX 生成函数的问题，`MX_DMA_Init()` 并没有初始化 DMA 数据；`MX_USART1_UART_Init();` 中才初始化。而不开启 DMA 的时钟是没办法初始化 DMA 数据的。 - 如何测试 DMA 是否真的不占用 CPU？ 串口传送 1940 个字节，波特率 115200，即 1s 发送 14400 个字节，串口发数据会占用 0.135s。 对比使用 DMA 和不使用 DMA 的 UART 发送 10s（每一次加一个 500ms 软件延时），根据发送的字节数量做对比。 DMA：37520B 无 DMA：31040B ### 任务 05 测试低功耗模式 Sleep 参考：https://blog.csdn.net/qq_36347513/article/details/114323123 要注意 systick 中断问题，否则会直接激活睡眠。 ### 任务 06 测试低功耗模式 Standby，通过 RTC 唤醒。 ```mermaid flowchart LR id[小灯亮灭亮 3s] --> id2[待机 7s] --> id3[自动唤醒] --> id ``` 问题1：无法 Wakeup。因为跳过了 RTC init，解决了好久这个问题。 问题2：唤醒之后持续被唤醒。因为没有清除唤醒标志位（RM 140P）： ```c __HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU); ``` 参考手册有 Safe RTC alternate function wakeup flag clearing sequence，应该仔细查看。 ### 任务 07 测试 SPI 读写 Flash W25Q16 下载 [W25Q16](https://www.winbond.com/hq/product/code-storage-flash-memory/serial-nor-flash/?__locale=en&partNo=W25Q16JV) 数据手册； 1. 首先读取 ID 测试 SPI 通信； ​ 问题1：CubeMX 默认使用的 SPI 引脚与开发板上的连接不同 ，更换引脚后正常。 ​ 读取 ID=9Fh 之后会先收到 Winbond Serial Flash：EFh，然后收到 4015h。 2. 然后测试读写数据。 参考： https://www.pianshen.com/article/2084546465 https://blog.csdn.net/qq_36347513/article/details/113252061 问题：全片擦除之后写不进去； 3. 完成封装 问题：写和读的地址有问题：从0x000000开始读写都没有问题，从0x000000开始写，然后从0x000001开始读就不行了。 解决方案：👇 ```c // 下面的发地址方式总是不行 uint32_t WriteAddrt = WriteAddr << 8; FLASH_SPI_TRANSMIT((uint8_t *)&WriteAddrt, 3); // 换成下面这个就好了 cmd = (WriteAddr & 0xFF0000) >> 16; FLASH_SPI_TRANSMIT(&cmd, 1); cmd = (WriteAddr & 0xFF00) >> 8; FLASH_SPI_TRANSMIT(&cmd, 1); cmd = (WriteAddr & 0xFF); ``` ### 任务 08 测试 SPI DMA 读写 FLASH 问题1：可以 SPI DMA 回环操作，但是无法驱动 FLASH。 暂且搁置该任务，换任务为 SPI DMA 回环实验。 连接 MOSI、MISO，使用 DMA 发送信息，然后通过串口打印出来。 ### 任务 09 双片 SPI DMA 通信 主机向从机发送数据，从机将接收到的数据 printf 出来。 难点在于：从机如何向主机发送数据？ 测试 DMA 效率：重点在于不占用 CPU，所以要测试 CPU 完成时间； ### 任务 10 USBFS 通信模板 ```c CDC_Transmit_FS(Buf, *Len); ``` **问题记录**： - 识别不到设备 解决：增加 CubeMX 中的堆栈的大小至 0x1200； 参考： - https://blog.csdn.net/13011803189/article/details/108669947 - https://blog.csdn.net/qq_16597387/article/details/93094052 ### 任务 11 FreeRTOS 点亮 LED 灯。 默认配置，然后添加 LED 任务即可。 ### 任务 12 USB 通信，测试 SPI 速度。 先完成 USB Printf。 #### 1 USB printf 问题：和 UART 的略有不同。 解决：需要查看 USB 是否 OK。 参考：https://stackoverflow.com/a/51105007/15494484 ```c uint8_t CDC_Transmit_FS(uint8_t* Buf, uint16_t Len) { uint8_t result = USBD_OK; /* USER CODE BEGIN 7 */ USBD_CDC_HandleTypeDef *hcdc = (USBD_CDC_HandleTypeDef*)hUsbDeviceFS.pClassData; if (hcdc->TxState != 0){ return USBD_BUSY; } USBD_CDC_SetTxBuffer(&hUsbDeviceFS, Buf, Len); result = USBD_CDC_TransmitPacket(&hUsbDeviceFS); /* USER CODE END 7 */ return result; } int fputc(int ch, FILE *f) { while(!(CDC_Transmit_FS((uint8_t*)&ch, 1) == USBD_OK)); while(!(CDC_Transmit_FS((uint8_t*)&ch, 1) == USBD_BUSY)); return ch; } ``` #### 2 volatile 问题 2：重启之后 `MY_USB_OK` 也没置 0。 解决：需要在全局变量 `MY_USB_OK` 前加 `volatile`，表明这是一个经常会被更改的值，将其放置内存当中，避免被编译器优化。 ```c volatile uint8_t MY_USB_OK; ``` #### 3 测速 31 ms 150*255 Byte 1.23 MByte/s 问题：远远不足设置的频率。 参考：https://www.amobbs.com/thread-4948398-1-1.html 思考：可能是因为STM32还要操作很多步骤，导致传数据所占用的时间不完全是SPI传输的时间。 解决： - 打算使用 SPI DMA 的方式。 - 取消 For 循环。 #### 取消 For 循环 速度升到了 1.4 MByte，For 循环确实有影响。 ### 任务 13 USB 通信，测试 SPI DMA 速度。 问题：怎么知道 DMA 数据发送结束了？ - 应该用中断，但是中断有问题； 问题：无法进入回调函数； 解决：调整 NVIC 优先级后解决问题。 调低了 DMA 的中断优先级。 - 用 delay 逐个测试； 7ms 20000 Byte 2.857 MByte/s ### 任务 14 I2C 双机通信测试 主机向从机发送数据，从机收到数据之后熄灭 LED 灯。 问题：无法通信。 解决 - 可以外加上拉电阻，也可以设置 GPIO Pull-up； - STM32 CubeMX+HAL 的一个库函数有问题：主机发送的地址少右移了一位。需要提前右移。 ### 任务 15 I2C 读取 MPU6050 数据 一次成功 分析：MPU6050 模块加了上拉电阻。 加了 EXTI，按键中断发出读存储器指令，测试 I2C 的 HAL 库函数发送的时候到底传的什么地址。 测试结束，是我自己的问题。 ### 任务 16 **简介**： **外设**：USBFS、TIM 标准 TIM 定时。 ### 任务 17 **简介**：FSMC 驱动外部 SRAM 读写数据，通过 USBFS 与电脑通信。 **外设**：USBFS、FSMC 所用 SRAM： **参考**： - https://blog.csdn.net/Mculover666/article/details/108355554 - http://www.xingmem.com/download/datasheet/XM8A51216V33(8M).pdf - https://item.taobao.com/item.htm?spm=1195o.1.14.16.764c3e33CtSwEu&id=607390891971&ns=1 一次成功。