در صفحه اصلی آموزش میکروکنترلرهای STM32، در مورد اهمیت این میکروکنترلرها صحبت کردیم. در این بخش که مربوط به سری آموزش STM32 با توابع LL است، به معرفی این درایورها می‌پردازیم و سپس وارد بخش‌های عملی آموزش خواهیم شد. در مجموعه آموزش STM32 با توابع LL تمام تلاش خود را کرده‌ایم که تمام دستگاه‌های جانبی (Peripheral) میکروکنترلر STM32F103 را با یک پروژه ابتدایی اما کاربردی پوشش دهیم. امیدواریم که این آموزش‌ها موردتوجه علاقه‌مندان به الکترونیک و میکروکنترلرها قرار گیرد. برای ادامه راه با سیسوگ همراه باشید.

کتابخانه‌های Low Layer

قبل از هر چیزی باید به این سؤال جواب دهیم که توابع LL در STM32 چه هستند؟ شرکت ST برای راه‌اندازی و توسعه نرم‌افزار برای میکروهای خود، ابزارهایی در اختیار کاربران قرار داده است که ازجمله این ابزارها، کتابخانه‌های LL یا Low Layer هستند. ویژگی بارز این توابع نزدیک بودن به لایه‌ی سخت‌افزار و دسترسی مستقیم به Register های میکروکنترلر است. به همین دلیل استفاده از این توابع به دانش سخت‌افزاری نیاز دارد.

درواقع درایورهای LL باهدف ارائه یک لایه‌ی سریع و سبک نزدیک به سخت‌افزار برای کاربران متخصص، طراحی‌شده است. درایورهای LL شامل بخش‌ها و ویژگی‌های زیر می‌شوند:

آموزش stm32 کتابخانه LL

  • مجموعه‌ای از توابع برای راه‌اندازی ویژگی‌های اصلی دستگاه‌های جانبی (Peripheral)، که منطبق بر پارامترهای مشخص‌شده در ساختارهای داده، نوشته‌شده‌اند.
  • مجموعه‌ای از توابع که ساختارهای داده‌ی مربوط به راه‌اندازی را با مقدارهای ریست، مقداردهی می‌کنند.
  • توابعی برای De-initialization دستگاه‌های جانبی (بازگرداندن رجیستر دستگاه‌های جانبی به مقدارهای پیش‌فرض آن‌ها)
  • یک مجموعه از توابع inline برای دسترسی مستقیم و atomic به رجیسترها
  • استقلال کامل از درایورهای HAL؛ توابع LL را می‌توان به‌تنهایی و به‌صورت مجزا از HAL، یا به‌طور ترکیبی با HAL استفاده کرد.
  • پوشش کامل ویژگی‌های دستگاه‌های جانبی که پشتیبانی می‌شوند.

نکته قابل‌توجه در مورد توابع LL این است که اعمالی که انجام می‌دهند و سرویس‌های ارائه می‌کنند، دقیقاً انعکاس توانایی‌های سخت‌افزاری هستند که در زمان فراخوانی به‌صورت یک عملیات one-shot اجرا می‌شوند. همچنین ازآنجاکه این سرویس‌ها هیچ پروسه‌ای را پیاده نمی‌کنند، نیازی به حافظه برای ذخیره حالت، شمارنده یا اشاره‌گر ندارند. همه‌ی کارها با تغییر محتوای رجیستر مربوط به دستگاه‌های جانبی موردنظر انجام می‌شوند.

در کتابخانه‌های low layer علاوه بر 5 هدرفایل که مربوط به‌ویژگی‌های سیستم و Cortex هستند، به ازای هر دستگاه جانبی یک هدرفایل و یک فایل C وجود دارد. همچنین قابل‌ذکر است که برای LL فایل Configuration وجود ندارد و فایل‌های مربوط به درایورهای LL در پوشه درایورهای HAL قرار دارند.

آموزش stm32 توابع LL

در همه درایورهای low-layer، تنها فایلی که Include می‌شود، فایل CMSIS دستگاه موردنظر است.

ابزارهای مورداستفاده در آموزش STM32 با توابع LL

در این سری آموزش، علاوه بر ابزارهای کوچک و یا خاص سخت‌افزاری یا نرم‌افزاری که برای یک پروژه استفاده می‌شوند (و در همان‌جا معرفی خواهند شد)، از یک بورد آموزشی برای میکروکنترلر STM32F103C8T به نام BluePill و در بعضی آموزش‌ها نیز از بورد STM32F103RET (به همراه بردبورد و تجهیزات ازاین‌دست مثل سیم بردبورد و..) استفاده می‌شود. ابزارهای نرم‌افزاری موردنیاز هم STM32 Cube MX و Keil uVersion5 هستند. نرم‌افزار اول که توسط خود شرکت منتشرشده است، برای پیکربندی و راه‌اندازی پروژه و کد استفاده می‌شود. نرم‌افزار Keil نیز یک IDE شناخته‌شده است که برای توسعه کد پروژه و دیباگ و خطایابی آن کاربرد دارد.

STM32

بررسی ورودی GPIO با STM32 | قسمت ششم آموزش STM32 با توابع LL

در قسمت پنجم از آموزش STM32 با توابع LL، در رابطه با GPIO در حالت خروجی صحبت کردیم و به بررسی جزئیات رجیسترهای GPIO پرداختیم که همین بررسی جزئیات و البته یک سری توضیحات دیگر، درک ما را از تفاوت سرعت فاحش بین توابع HAL و LL بیشتر ک...

ادامه مطلب

GPIO-Output با توابع LL

بررسی خروجی GPIO در STM32 | قسمت پنجم آموزش STM32 با توابع LL

در قسمت چهارم از آموزش STM32 با توابع LL، با واحد RCC آشنا شدیم و جزئیات و دلیل وجود کلاک در مدارات دیجیتال را بررسی کردیم، همچنین گفتیم که کلاک ورودی به میکروکنترلر چگونه در میکروکنترلر با استفاده از PLL افزایش و با استفاده از Pr...

ادامه مطلب

کنترل ریست و کلاک

RCC (کنترل ریست و کلاک) در STM32 | قسمت چهارم آموزش STM32 با توابع LL

در قسمت سوم از آموزش STM32 با توابع LL، یاد گرفتیم که در نرم‌افزار STM32CubeMX چگونه می‌توان یک پروژه ایجاد کرد. همین‌طور در همان قسمت تنظیماتی که برای یک پروژه ساده نیاز بود را شرح دادیم و آن را پیکره‌بندی کردیم و درنهایت از پیکر...

ادامه مطلب

STM32

بررسی STM32CubeMX Keil | قسمت سوم آموزش STM32 با توابع LL

در قسمت دوم از آموزش STM32 با توابع LL، در رابطه با چند بیتی بودن پردازنده و مزایای آن صحبت کردیم. در ادامه با نحوه‌ی پیکره‌بندی و همچنین روش‌های مختلفی که برای آن وجود دارد آشنا شدیم. نهایتاً هم با چندین نوع کتاب‌خانه و تابع آشنا...

ادامه مطلب

STM32

پیکره‌بندی میکروکنترلرهای STM32 | قسمت دوم آموزش STM32 با توابع LL

در قسمت اول از آموزش STM32 با توابع LL، در رابطه با پردازنده و میکروکنترلر صحبت کردیم و به تفاوت‌های میکروکنترلر و پردازنده پرداختیم. همچنین گفته بودیم که خود شرکت ARM فقط طراح پردازنده است، نه میکروکنترلر و سه دسته‌ی مهم از پرداز...

ادامه مطلب

پردازنده‌های ARM

معرفی پردازنده‌های ARM | قسمت اول آموزش STM32 با توابع LL

همان‌طور که می‌دانید میکروکنترلرها یا پردازنده‌های ARM (تفاوت میکروکنترلر و پردازنده در ادامه ذکر خواهد شد، فعلاً این دو را معادل هم در نظر بگیرید) امروزه بیشترین استفاده را در بین سایر میکروکنترلرها، حداقل در کشور ما دارد. ما هم ...

ادامه مطلب