新品上市特價中

博翔科技為專業機械設備歐規/台灣TS標章/美規及半導體設備SEMI S2輔導顧問公司

博翔對於各類機械的安全技術 安全開關 安全模組 安全繼電器模組 安全繼電器 緊急停止 安全元件 歐盟電路設計 安全迴路 安全設計

由於科技的進步，各種無線通訊設備及數位裝置技術的高度發展，電磁干擾已成為電子時代中世界各國關注的問題。

機械產品的製造為迎向消費市場需求，亦朝向高速度、高精度、自動化且大量使用數值控制而使機械產品電磁干擾問題更加複雜

而博翔科技協助您解決相關安全技術問題以專業級檢測與規畫經驗並協助各種機械廠快速獲得相關認證

邀請您一起邁向世界的安全技術頂端

請立即點擊上方圖片了解更多細節吧！

好文分享

1）實驗平臺：正點原子STM32mini開發板 2）摘自《正點原子STM32 不完全手冊(HAL 庫版)》關注官方微信號公眾號，獲取更多資料：正點原子 ... 第十七章 USMART 調試組件實驗 本章，我們將向大家介紹一個十分重要的輔助調試工具：USMART 調試組件。該組件由 ALIENTEK 開發提供，功能類似 linux 的 shell（RTT 的 finsh 也屬於此類）。USMART 最主要 的功能就是通過串口調用單片機裡面的函數，並執行，對我們調試代碼是很有幫助的。本章分 為如下幾個部分： 17.1 USMART 調試組件簡介 17.2 硬體設計 17.3 軟體設計 17.4 下載驗證 17.1 USMART 調試組件簡介 USMART 是由 ALIENTEK 開發的一個靈巧的串口調試互交組件，通過它你可以通過串口 助手調用程序裡面的任何函數，並執行。因此，你可以隨意更改函數的輸入參數(支持數字(10/16 進位)、字符串、函數入口地址等作為參數)，單個函數最多支持 10 個輸入參數，並支持函數返 回值顯示，目前最新版本為 V3.1。 USMART 的特點如下： 1， 可以調用絕大部分用戶直接編寫的函數。 2， 資源占用極少（最少情況：FLASH:4K；SRAM:72B）。 3， 支持參數類型多（數字（包含 10/16 進位）、字符串、函數指針等）。 4， 支持函數返回值顯示。 5， 支持參數及返回值格式設置。 6， 支持函數執行時間計算（V3.1 版本新特性）。 7， 使用方便。 有了 USMART，你可以輕易的修改函數參數、查看函數運行結果，從而快速分析解決問題。 比如你調試一個攝像頭模塊，需要修改其中的幾個參數來得到最佳的效果，普通的做法：寫函 數→修改參數→下載→看結果→不滿意→修改參數→下載→看結果→不滿意….不停的循環，直 到滿意為止。這樣做很麻煩不說，單片機也是有壽命的啊，老這樣不停的刷，很折壽的。 如果利用 USMART，則只需要在串口調試助手裡面輸入函數及參數，然後直接串口發送給 單片機，就執行了一次參數調整，不滿意的話，你在串口調試助手修改參數在發送就可以了， 直到你滿意為止。這樣，修改參數十分方便，不需要編譯、不需要下載、不會讓單片機折壽。 USMART 支持的參數類型基本滿足任何調試了，支持的類型有：10 或者 16 進位數字、字 符串指針（如果該參數是用作參數返回的話，可能會有問題！）、函數指針等。因此絕大部分函 數，可以直接被 USMART 調用，對於不能直接調用的，你只需要重寫一個函數，把影響調用 的參數去掉即可，這個重寫後的函數，即可以被 USMART 調用了。 USMART 的實現流程簡單概括就是：第一步，添加需要調用的函數（在 usmart_config.c 里 面的 usmart_nametab 數組裡面添加）；第二步，初始化串口；第三步，初始化 USMART（通過 usmart_init 函數實現）；第四步，輪詢 usmart_scan 函數，處理串口數據。 經過以上簡單介紹，我們對 USMART 有了個大概了解，接下來我們來簡單介紹下 USMART 組件的移植。 USMART 組件總共包含 6 文件如圖 17.1.1 所示： ...圖 17.1.1 USMART 組件代碼 其中 redeme.txt 是一個說明文件，不參與編譯。其他五個文件，usmart.c 負責與外部互交等。 usmat_str.c 主要負責命令和參數解析。usmart_config.c 主要由用戶添加需要由 usmart 管理的函 數。 usmart.h 和 usmart_str.h 是兩個頭文件，其中 usmart.h 裡面含有幾個用戶配置宏定義，可以 用來配置 usmart 的功能及總參數長度(直接和 SRAM 占用掛鈎)、是否使能定時器掃描、是否使 用讀寫函數等。 USMART 的移植，只需要實現 5 個函數。其中 4 個函數都在 usmart.c 裡面，另外一個是串 口接收函數，必須由用戶自己實現，用於接收串口發送過來的數據。 第一個函數，串口接收函數。該函數，我們是通過 SYSTEM 文件夾默認的串口接收來實現 的，該函數在 5.3.1 節有介紹過，我們這裡就不列出來了。SYSTEM 文件夾裡面的串口接收函 數，最大可以一次接收 200 字節，用於從串口接收函數名和參數等。大家如果在其他平臺移植， 請參考 SYSTEM 文件夾串口接收的實現方式進行移植。 第二個是 void usmart_init(void)函數，該函數的實現代碼如下： //初始化串口控制器 //sysclk:系統時鐘（Mhz） void usmart_init(u8 sysclk) { #if USMART_ENTIMX_SCAN==1 Timer4_Init(1000,(u32)sysclk*100-1);//分頻,時鐘為 10K ,100ms 中斷一次 //注意,計數頻率必須為 10Khz,以和 runtime 的單位(0.1ms)同步. #endif usmart_dev.sptype=1; //十六進位顯示參數 } 該函數有一個參數 sysclk，就是用於定時器初始化。另外 USMART_ENTIMX_SCAN 是在 usmart.h 裡面定義的一個是否使能定時器中斷掃描的宏定義。如果為 1，就初始化定時器中斷， 並在中斷裡面調用 usmart_scan 函數。如果為 0，那麼需要用戶需要自行間隔一定時間（100ms 左右為宜）調用一次 usmart_scan 函數，以實現串口數據處理。注意：如果要使用函數執行時 間統計功能（指令：runtime 1），則必須設置 USMART_ENTIMX_SCAN 為 1。另外，為了讓 統計時間精確到 0.1ms，定時器的計數時鐘頻率必須設置為 10Khz，否則時間就不是 0.1ms 了。 第三和第四個函數僅用於服務 USMART 的函數執行時間統計功能（串口指令：runtime 1）， 分別是：usmart_reset_runtime 和 usmart_get_runtime，這兩個函數代碼如下： //復位 runtime //需要根據所移植到的 MCU 的定時器參數進行修改 void usmart_reset_runtime(void) { __HAL_TIM_CLEAR_FLAG(&TIM4_Handler,TIM_FLAG_UPDATE); //清除中斷標誌位 __HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&TIM4_Handler,0XFFFF); //將重裝載值設置到最大 __HAL_TIM_SET_COUNTER(&TIM4_Handler,0); //清空定時器的 CNT usmart_dev.runtime=0; } //獲得 runtime 時間 //返回值:執行時間,單位:0.1ms,最大延時時間為定時器 CNT 值的 2 倍*0.1ms //需要根據所移植到的 MCU 的定時器參數進行修改 u32 usmart_get_runtime(void) { if(__HAL_TIM_GET_FLAG(&TIM4_Handler,TIM_FLAG_UPDATE)==SET) //在運行期間,產生了定時器溢出 { usmart_dev.runtime+=0XFFFF; } usmart_dev.runtime+=__HAL_TIM_GET_COUNTER(&TIM4_Handler); return usmart_dev.runtime; //返回計數值 } 這裡我們還是利用定時器 4 來做執行時間計算，usmart_reset_runtime 函數在每次 USMART 調用函數之前執行，清除計數器，然後在函數執行完之後，調用 usmart_get_runtime 獲取整個 函數的運行時間。由於 usmart 調用的函數，都是在中斷裡面執行的，所以我們不太方便再用定 時器的中斷功能來實現定時器溢出統計，因此，USMART 的函數執行時間統計功能，最多可以 統計定時器溢出 1 次的時間，對 STM32 來說，定時器是 16 位的，最大計數是 65535，而由於 我們定時器設置的是 0.1ms 一個計時周期（10Khz），所以最長計時時間是：65535*2*0.1ms=13.1 秒。也就是說，如果函數執行時間超過 13.1 秒，那麼計時將不準確。 最後一個是 usmart_scan 函數，該函數用於執行 usmart 掃描，該函數需要得到兩個參量， 第一個是從串口接收到的數組（USART_RX_BUF），第二個是串口接收狀態（USART_RX_STA）。 接收狀態包括接收到的數組大小，以及接收是否完成。該函數代碼如下： //usmart 掃描函數 //通過調用該函數,實現 usmart 的各個控制.該函數需要每隔一定時間被調用一次 //以及時執行從串口發過來的各個函數. //本函數可以在中斷裡面調用,從而實現自動管理. //非 ALIENTEK 開發板用戶,則 USART_RX_STA 和 USART_RX_BUF[]需要用戶自己實現 void usmart_scan(void) { u8 sta,len; if(USART_RX_STA&0x8000)//串口接收完成？ { len=USART_RX_STA&0x3fff; //得到此次接收到的數據長度 USART_RX_BUF[len]=''; //在末尾加入結束符. sta=usmart_dev.cmd_rec(USART_RX_BUF);//得到函數各個信息 if(sta==0)usmart_dev.exe();//執行函數 else { len=usmart_sys_cmd_exe(USART_RX_BUF); if(len!=USMART_FUNCERR)sta=len; if(sta) { switch(sta) { case USMART_FUNCERR: printf("函數錯誤! "); break; case USMART_PARMERR: printf("參數錯誤! "); break; case USMART_PARMOVER: printf("參數太多! "); break; case USMART_NOFUNCFIND: printf("未找到匹配的函數! "); break; } } } USART_RX_STA=0;//狀態寄存器清空 } } 該函數的執行過程：先判斷串口接收是否完成（USART_RX_STA 的最高位是否為 1），如 果完成，則取得串口接收到的數據長度（USART_RX_STA 的低 14 位），並在末尾增加結束符， 再執行解析，解析完之後清空接收標記（USART_RX_STA 置零）。如果沒執行完成，則直接跳 過，不進行任何處理。 完成這幾個函數的移植，你就可以使用 USMART 了。不過，需要注意的是，usmart 同外 部的互交，一般是通過 usmart_dev 結構體實現，所以 usmart_init 和 usmart_scan 的調用分別是 通過：usmart_dev.init 和 usmart_dev.scan 實現的。 下面，我們將在第十六章實驗的基礎上，移植USMART，並通過USMART調用一些TFTLCD 的內部函數，讓大家初步了解 USMART 的使用。 17.2 硬體設計 本實驗用到的硬體資源有： 1） 指示燈 DS0 和 DS1 2） 串口 3） TFTLCD 模塊 這三個硬體在前面章節均有介紹，本章不再介紹。 17.3 軟體設計 打開上一章的工程，複製 USMART 文件夾到本工程文件夾下面，如圖 17.3.1 所示： ...圖 17.3.1 複製 USMART 文件夾到工程文件夾下 圖中的 keilkill.bat，是一個批處理文件，雙擊，可以刪除 MDK 編譯過程中產生的中間文件， 從而大大減少整個工程所占用的空間，節省硬碟空間，方便傳輸。 接著，我們打開工程，並新建 USMART 組，添加 USMART 組件代碼，同時把 USMART 文件夾添加到頭文件包含路徑，在主函數裡面加入 include「usmart.h」如圖 17.3.2 所示： ...圖 17.3.2 添加 USMART 組件代碼 由於 USMART 默認提供了 STM32 的 TIM4 中斷初始化設置代碼，我們只需要在 usmart.h 裡面設置 USMART_ENTIMX_SCAN 為 1，即可完成 TIM4 的設置，通過 TIM4 的中斷服務函 數，調用 usmart_dev.scan()（就是 usmart_scan 函數），實現 usmart 的掃描。此部分代碼我們就 不列出來了，請參考 usmart.c。 此時，我們就可以使用 USMART 了，不過在主程序裡面還得執行 usmart 的初始化，另外 還需要針對你自己想要被 USMART 調用的函數在 usmart_config.c 裡面進行添加。下面先介紹 如何添加自己想要被 USMART 調用的函數，打開 usmart_config.c，如圖 17.3.3 所示： ...圖 17.3.3 添加需要被 USMART 調用的函數 這裡的添加函數很簡單，只要把函數所在頭文件添加進來，並把函數名按上圖所示的方式 增加即可，默認我們添加了兩個函數：delay_ms 和 delay_us。另外，read_addr 和 write_addr 屬 於 usmart 自帶的函數，用於讀寫指定地址的數據，通過配置 USMART_USE_WRFUNS，可以 使能或者禁止這兩個函數。 這裡我們根據自己的需要按上圖的格式添加其他函數，添加完之後如圖 17.3.4 所示： ...圖 17.3.4 添加函數後 上圖中，我們添加了 lcd.h，並添加了很多 LCD 相關函數，注意，圖中左側有很多 MDK 動態語法檢測的警告標誌，我們不需要理會，這個編譯完全是沒有任何問題的。 最後我們還添加了 led_set 和 test_fun 兩個函數，這兩個函數在 test.c 裡面實現，代碼如下： //LED 狀態設置函數 void led_set(u8 sta) { LED1=sta; } //函數參數調用測試函數 void test_fun(void(*ledset)(u8),u8 sta) { ledset(sta); } led_set 函數，用於設置 LED1 的狀態，而第二個函數 test_fun 則是測試 USMART 對函數參 數的支持的，test_fun 的第一個參數是函數，在 USMART 裡面也是可以被調用的。 在添加完函數之後，我們修改 main 函數，如下： int main(void) { HAL_Init(); //初始化 HAL 庫 Stm32_Clock_Init(RCC_PLL_MUL9); //設置時鐘,72M delay_init(72); //初始化延時函數 uart_init(115200); //初始化串口 usmart_dev.init(84); //初始化 USMART LED_Init(); //初始化 LED LCD_Init(); POINT_COLOR=RED; //畫筆顏色：紅色 LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Mini STM32 ^_^"); LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"USMART TEST"); LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK"); LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2019/11/15"); while(1) { LED0=!LED0; delay_ms(500); } } 此代碼顯示簡單的信息後，就是在死循環等待串口數據。至此，整個 usmart 的移植就完成 了。編譯成功後，就可以下載程序到開發板，開始 USMART 的體驗。 17.4 下載驗證 將程序下載到 MiniSTM32 後，可以看到 DS0 不停的閃爍，提示程序已經在運行了。同時， 螢幕上顯示了一些字符（就是主函數裡面要顯示的字符）。 我們打開串口調試助手 XCOM，選擇正確的串口號→多條發送→勾選發送新行（即發送回 車鍵）選項，然後發送 list 指令，即可列印所有 usmart 可調用函數。如下圖所示： ...圖 17.4.1 驅動串口調試助手 上圖中 list、id、help、hex、dec 和 runtime 都屬於 usmart 自帶的系統命令，點擊後方的數 字按鈕，即可發送對應的指令。下面我們簡單介紹下這幾個命令： list，該命令用於列印所有 usmart 可調用函數。發送該命令後，串口將受到所有能被 usmart 調用得到函數，如圖 17.4.1 所示。 id，該指令用於獲取各個函數的入口地址。比如前面寫的 test_fun 函數，就有一個函數參數， 我們需要先通過 id 指令，獲取 ledset 函數的 id（即入口地址），然後將這個 id 作為函數參數， 傳遞給 test_fun。 help（或者『 ？』也可以），發送該指令後，串口將列印 usmart 使用的幫助信息。 hex 和 dec，這兩個指令可以帶參數，也可以不帶參數。當不帶參數的時候，hex 和 dec 分 別用於設置串口顯示數據格式為 16 進位/10 進位。當帶參數的時候，hex 和 dec 就執行進位轉 換，比如輸入：hex 1234，串口將列印：HEX:0X4D2，也就是將 1234 轉換為 16 進位列印出來。 又比如輸入：dec 0X1234，串口將列印：DEC:4660，就是將 0X1234 轉換為 10 進位列印出來。 runtime 指令，用於函數執行時間統計功能的開啟和關閉，發送：runtime 1，可以開啟函數 執行時間統計功能；發送：runtime 0，可以關閉函數執行時間統計功能。函數執行時間統計功 能，默認是關閉的。 大家可以親自體驗下這幾個系統指令，不過要注意，所有的指令都是大小寫敏感的，不要 寫錯哦。 接下來，我們將介紹如何調用 list 所列印的這些函數，先來看一個簡單的 delay_ms 的調用， 我們分別輸入 delay_ms(1000)和 delay_ms(0x3E8)，如圖 17.4.2 所示： ...圖 17.4.2 串口調用 delay_ms 函數 從上圖可以看出，delay_ms(1000)和 delay_ms(0x3E8)的調用結果是一樣的，都是延時 1000ms，因為 usmart 默認設置的是 hex 顯示，所以看到串口列印的參數都是 16 進位格式的， 大家可以通過發送 dec 指令切換為十進位顯示。另外，由於 USMART 對調用函數的參數大小寫 不敏感，所以參數寫成：0X3E8 或者 0x3e8 都是正確的。另外，發送：runtime 1，開啟運行時 間統計功能，從測試結果看，USMART 的函數運行時間統計功能，是相當準確的。 我們再看另外一個函數，LCD_ShowString 函數，該函數用於顯示字符串，我們通過串口輸 入：LCD_ShowString(20,200,200,100,16,"This is a test for usmart!!")，如圖 17.4.3 所示： ...圖 17.4.3 串口調用 LCD_ShowString 函數 該函數用於在指定區域，顯示指定字符串，發送給開發板後，我們可以看到 LCD 在我們指 定的地方顯示了：This is a test for usmart!! 這個字符串。 其他函數的調用，也都是一樣的方法，這裡我們就不多介紹了，最後說一下帶有函數參數 的函數的調用。我們將 led_set 函數作為 test_fun 的參數，通過在 test_fun 裡面調用 led_set 函數， 實現對 DS1(LED1)的控制。前面說過，我們要調用帶有函數參數的函數，就必須先得到函數參 數的入口地址（id），通過輸入 id 指令，我們可以得到 led_set 的函數入口地址是：0X08005E89， 所以，我們在串口輸入：test_fun(0X08005E89,0)，就可以控制 DS1 亮了。如圖 17.4.4 所示： ...圖 17.4.4 串口調用 test_fun 函數 在開發板上，我們可以看到，收到串口發送的 test_fun(0X08005E89,0)後，開發板的 DS1 亮了，然後大家可以通過發送 test_fun(0X08005E89,1)，來關閉 DS1。說明我們成功的通過 test_fun 函數調用 led_set，實現了對 DS1 的控制。也就驗證了 USMART 對函數參數的支持。 USMART 調試組件的使用，就為大家介紹到這裡。USMART 是一個非常不錯的調試組件， 希望大家能學會使用，可以達到事半功倍的效果。

TTT77941YYDDEE156365GG

文章來源取自於：

每日頭條 https://kknews.cc/code/jaopaee.html

如有侵權，請來信告知，我們會立刻下架。

DMCA：dmca(at)kubonews.com

聯絡我們：contact(at)kubonews.com

新竹SEMI緊急遮斷用(EMO)開關新竹烤箱/微波爐符合歐盟歐規電路設計台中XN系列緊急停止用按鈕開關﹝組合型﹞台南視聽娛樂符合歐盟歐規電路設計高雄XW系列緊急停止用按鈕開關﹝機械式指示器型/組合型﹞
桃園咖啡機符合歐盟歐規電路設計 高雄電暖器安全迴路設計 警示貼紙製作批發與設計新竹冰櫃/冷凍櫃安全迴路設計 高雄PlayStation安全迴路設計 安全繼電器模組客製化設計的CE認證公司台中端子繼電器設計與電路設計 高雄SE2L型安全雷射掃描器 輔導安全迴路設計的符合歐規電路的CE認證公司台中加熱器用固態繼電器設計與電路設計 台中通訊/辦公符合歐盟歐規電路設計 警告標籤貼紙，警告標示貼紙製作批發與設計