STM32单片机学习日记

I2C：

中断：

可以产生中断的功能叫做中断源

中断跳转地址：

INT外部中断：

中断处理程序中禁止调用主函数中用过的子函数。

TTL

奇偶校验位的判断

RS232

RS485

差分电压

随着距离的增加传输速率也会相应降低。

1. 什么是 RS485？

RS485 是一种 串行通信标准（不是芯片，不是协议，而是一个 电气层标准）。
它规定了电压、电流、差分传输方式等物理特性。上层可以跑 UART 协议，也可以跑 Modbus、自定义协议等。

• UART：规定了数据怎么一位一位传。

• RS485：规定了电信号怎么在长距离、多人通信的线路上跑。

2. 为什么要用 RS485？

RS485 相比普通 UART（TTL 电平，TXD/RXD）有以下优势：

差分传输

• 使用两根信号线（A 和 B），电压差代表逻辑 0/1。

• 比如：

  • A > B：逻辑 1

  • A < B：逻辑 0

• 好处：抗干扰能力强，能在电磁噪声大的环境下稳定通信。

传输距离远

• TTL 一般只能跑几米。
• RS485 可以在 1200 米 左右的距离稳定通信（速率降低时）。

支持多总线

• RS485 允许 1 对多，一条总线上可以挂 32 个以上设备（收发器）。

  • 所以它很适合做工业总线，多个设备挂在一根线通信。

RS485的硬件特点：

• 双线制（半双工）：常见的 RS485 接口只有 A、B 两根线，同一时间只能收或者发。

• 四线制（全双工）：有些扩展接口会用 4 根线，支持同时收发。

• 终端电阻：

  • 为了防止信号反射，在线路两端加 120 Ω 电阻。

• 偏置电阻：

  • 防止总线上没人发信号时，A、B 处于悬空导致误判，需要加上拉/下拉电阻。

通讯方式

RS485 本质上还是 异步串口通信，所以常见参数有：

• 波特率：9600、115200 …

• 数据位：8 位

• 校验位：无/偶/奇

• 停止位：1/2

UART 逻辑层 + RS485 电气层 = 可以实现多点长距离通信。

典型电路

• MCU（比如 STM32）输出 UART (TXD/RXD)。

• 通过 RS485 收发器芯片（如 MAX485、SP3485、SN75176）。

• RS485 芯片负责把 UART 电平 ↔ RS485 差分信号转换。

例如：

STM32 ----TXD----> DI (MAX485)  
STM32 ----RXD----< RO (MAX485)  
STM32 ----IO----> DE/RE (控制发送/接收)  
MAX485 ---- A/B ----> RS485 总线

• DE：发送使能

• RE：接收使能

通常把 DE 和 RE 绑在一起，由单片机 GPIO 控制是发还是收。

应用场景

• 工业控制（PLC、传感器网络、变频器）

• 电力系统（电表抄表）

• 智能家居（485 总线灯控）

• 安防设备（门禁、监控）

常见协议：Modbus RTU（运行在 RS485 上）

举例：

假设你做一个 智能门锁系统，需要和一个远程控制器通信，普通 UART 只能跑 2~3 米就容易出错；
改成 RS485：

• 用 MAX485 把信号变成差分。

• 一根两芯屏蔽线拉到几十米外的控制终端。

• 抗干扰，稳定性好。

RS485 不是协议，而是一个抗干扰强、支持远距离和多设备的串口电气标准。

STM32F030F4P6

这个芯片是 20 引脚封装 (TSSOP20)

STM32F030F4P6 的 PA6 既是普通 GPIO，也可以作为定时器输入捕获引脚（TIM3_CH1 或 TIM16_CH1）。

PA6 的复用功能包括：

• TIM3_CH1（定时器3的通道1）

• TIM16_CH1（定时器16的通道1）

• SPI1_MISO

• USART3_CTS

• 普通 GPIO

📌 STM32F030F4P6 输入捕获功能引脚表

🔑 总结

• 支持输入捕获的主要引脚：
  PA0, PA1, PA2, PA3, PA6, PA7, PB0, PB1, PA8, PA9, PA10, PA11, PA15

GD32E230C8T6

STM32F030C8T6 在引脚兼容度、外设资源上比较接近，但因为 GD32E230 属于 Cortex-M23 内核 (Armv8-M)，算是 STM32F0 的国产替代加强版，所以有一些改进。

芯片基本信息

• 封装：LQFP48（48 个引脚）

• 内核：Cortex-M23

• 定时器资源：

  • 高级定时器 TIM1

  • 通用定时器 TIM2、TIM3、TIM14、TIM15、TIM16、TIM17

• I/O 数量：37 个 GPIO

输入捕获原理回顾

在 GD32（和 STM32 一样），定时器的 CHx 通道 都支持：

• PWM 输出

• 输入捕获

• 外部触发

所以凡是能映射到 TIMx_CHy 的引脚，都可以用作 输入捕获引脚。

 GD32E230C8T6 输入捕获功能引脚表

我根据官方手册（GD32E230 datasheet + RM）整理：

✅ GD32E230C8T6 输入捕获可用的主要引脚：

• 通用定时器：PA0、PA1、PA2、PA3、PA6、PA7、PB0、PB1、PB4、PB5

• 高级定时器 TIM1：PA8、PA9、PA10、PA11、PB8、PB9

• 其他定时器扩展：PA15、PB3 等

BKIN

BKIN = Break Input，中文叫 刹车输入/紧急制动输入。

BKIN 的作用

它不是普通的捕获输入，而是一个 保护机制：

• 在电机控制、逆变器、驱动功率管（MOSFET/IGBT）时，高级定时器会输出 PWM 去驱动功率开关。

• 如果出现 过流、短路、过压 等危险情况，外部保护电路（比如比较器、保护 IC）会拉低 BKIN 引脚。

• 一旦 BKIN 触发，定时器 立即关闭所有 PWM 输出通道，避免烧毁功率器件。

可以理解为：BKIN 是高级定时器的“紧急刹车开关”。

典型应用场景

1. 电机驱动（三相无刷电机、步进电机）：

   • BKIN 接到电流检测电路输出。

   • 电流超限 → BKIN 触发 → PWM 立即关闭 → 电机保护。

2. 逆变器 / 电源变换器：

   • BKIN 接过压检测信号。

   • 电压异常 → PWM 关断 → 防止炸管。

3. 外部急停按钮：

   • 工业控制里 BKIN 直接接到一个急停按钮。

   • 人按下 → BKIN 拉低 → 系统立即停机。

举个例子（STM32 / GD32）

• BKIN 输入是 低有效（一般通过外部上拉，保护电路拉低触发）。

• 当 BKIN 被触发时：

  • TIM1/TIM8 所有输出通道（CH1~CH4 及互补通道）会被强制拉到安全状态（比如低电平）。

  • 同时可以配置 自动输出使能 (AOE)，决定 BKIN 解除后是否自动恢复 PWM。

总结

• BKIN ≠ 普通输入捕获

• BKIN = 紧急刹车输入，用于保护电机/电源系统安全。