假期第1周-学习备忘录

1 尝试办法1：不进行引脚复用，通过拉高输入和推挽输出的方式使用CAN总线

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if(CANChannel == 0)
	{
		RCC->APB1ENR1 |= RCC_APB1ENR1_CAN1EN;
		RCC->AHB2ENR |= RCC_AHB2ENR_GPIOAEN;
//		GPIOA->MODER &= ~(GPIO_MODER_MODE11|GPIO_MODER_MODE12);
//		GPIOA->MODER |= (GPIO_MODER_MODE11_1|GPIO_MODER_MODE12_1);
//		GPIOA->AFR[1] &= ~(GPIO_AFRH_AFSEL11|GPIO_AFRH_AFSEL12);
//		GPIOA->AFR[1] |= (GPIO_AFRH_AFSEL11_0|GPIO_AFRH_AFSEL11_3)|			     (GPIO_AFRH_AFSEL12_0|GPIO_AFRH_AFSEL12_3);
		GPIOA->OTYPER &= ~GPIO_OTYPER_OT12;
		GPIOA->OSPEEDR &= ~GPIO_OSPEEDR_OSPEED12;
		GPIOA->OSPEEDR |= GPIO_OSPEEDR_OSPEED12_1;
		GPIOA->PUPDR &= ~GPIO_PUPDR_PUPD11;
		GPIOA->PUPDR |= GPIO_PUPDR_PUPD11_0;
	}
	else if(CANChannel == 1)
	{
		RCC->APB1ENR1 |= RCC_APB1ENR1_CAN1EN;
		RCC->AHB2ENR |= RCC_AHB2ENR_GPIOBEN;
		GPIOB->MODER &= ~(GPIO_MODER_MODE8|GPIO_MODER_MODE9);
		GPIOB->MODER |= (GPIO_MODER_MODE8_1|GPIO_MODER_MODE9_1);
		GPIOB->AFR[1] &= ~(GPIO_AFRH_AFSEL8|GPIO_AFRH_AFSEL9);
		GPIOB->AFR[1] |= ((GPIO_AFRH_AFSEL8_0|GPIO_AFRH_AFSEL8_3)|
						  (GPIO_AFRH_AFSEL9_0|GPIO_AFRH_AFSEL9_3));
	}
	else
	{
		RCC->APB1ENR1 |= RCC_APB1ENR1_CAN1EN;
		RCC->AHB2ENR |= RCC_AHB2ENR_GPIODEN;
		GPIOD->MODER &= ~(GPIO_MODER_MODE0|GPIO_MODER_MODE1);
		GPIOD->MODER |= (GPIO_MODER_MODE0_1|GPIO_MODER_MODE1_1);
		GPIOD->AFR[0] &= ~(GPIO_AFRL_AFSEL0|GPIO_AFRL_AFSEL1);
		GPIOD->AFR[0] |= ((GPIO_AFRL_AFSEL0_0 | GPIO_AFRL_AFSEL0_3)|
						  (GPIO_AFRL_AFSEL1_0 | GPIO_AFRL_AFSEL1_3));
	}

2 尝试办法2：使用CAN控制器：将STM32板子中的CAN_RX,CAN_TX,VCC,GND接入到CAN控制器中引出CAN_H和CAN_L引脚并接入到CAN_H线和CAN_L线上。

3 尝试办法3：使用MCP2515与Arduino试验，类比到STM32中。

4 目前状况

CAN模块初始化为环回模式时，可以进行正确的发送一帧数据和接收一帧数据，正常模式无法出现现象，引脚功能复用为CAN无法接收信息，不确定是引脚组未配置成功还是硬件接线未成功。

第16周-学习备忘录

第15周-学习备忘录

20201215会议要点总结

会议主题：软件著作权

要求

1.技术指标要完善，有论文的各人弄一个，没论文的各人弄两个。

2.软著所用需要真做，找两个内容完全不一样的。

3.12页以上，参考张蓉的文章写作格式，需要嵌入式端代码和PC端代码

4.元月5号前完成，需要简介500字，软硬件环境，主要功能与技术特点1000字，技术参数说明书12页

第14周-学习备忘录

20201210会议要点总结

1.针对优化等级出现的问题提出要求—指令延时不进行优化

2.为什么SRAM区需要两个

3.论文要求：不要挂老师名字、写论文要有导语、做事情一定要认真、提高认真度0.1％。

位带区与别名区介绍

位带区与别名区组合使用形成了位带操作，首先对为什么要引进位带操作进行简介。

1.位带操作的意义

​ 在MCU编程中，通常情况下，对RAM1及外设寄存器的操作，只能对整个字执行“读-改-写”操作，而只对字中某位的操作则需要位带操作的支持。

2.位带操作概述

​ 位带操作实质是一种内存映射关系，系统将“位带区”的存储单元按“位”映射到对应的“别名区”的32位字上，“别名区”中的一个32位地址，对应“位带区”一个地址中的一个位。按“字”访问“别名区”的存储单元时，就相当于访问“位带区”对应“位”，即通过对“别名区”地址的访问等同于对真实地址的某个位的访问。

​

3.位带操作应用案例解析

以SRAM1中目标地址为0x2000_0300，修改其第二位为“0”为例：一般情况下，修改内存中的一位不影响其他位。

​ ①不使用位带操作方法

​ 需要对待修改的字执行“读-改-写”操作，即读内存赋给临时变量，然后对临时变量进行修改，最后将临时变量结果写回内存。具体方法如下：

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int main()
{
    //读一个字：读取0x20000300~0x20000303中内容到临时变量temp中
    temp = (*(volatile unsigned long int*)(unsigned long int)0x20000300)
    
    //改一个位：将temp中的第2位清0(从左向右为31--0)
    temp = temp & 0xFFFFFFFB
        
    //写一个字：将temp写回目标地址
    (*(volatile unsigned long int*)(unsigned long int)0x20000300) = temp;
}

​ 在AHL-GEC-IDE中对上述代码反汇编进行对比，可以发现使用位带操作比原有“读-改-写”方法的代码空间要小，执行效率更高。通过“别名区”的写操作就可以实现对SRAM1中位的操作，将位操作的“读-改-写”过程就变为了只有“写”的操作，提高了程序的运行效率。

一般情况下，“位带区”中修改一位的机器码：

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__main:
	//"位带区"读一个字
	temp = (*(volatile unsigned long int*)(unsigned long int)0x20000300);
	800e5d4:	4b0a	ldr r3,[pc,#40]
	800e5d6:	681b	ldr r3,[r3,#0]
	800e5d8:	607b	str r3,[r7,#4]
	
	//改一个位
	temp = temp & 0xFFFFFFFB;
	800e5e2:	4a07
	800e5e4:	687b
	800e5e6:	6013
	
	//位带区写一个字
	(*(volatile unsigned long int*)(unsigned long int)0x20000300) = temp;
	800e5e2:	4a07
	800e5e4:	687b
	800e5e6:	6013

​ ②使用位带操作方法

​ 如果使用位带操作将“位带区”地址为0x2000_0300的内存单元第2位变成“0”。仅需一步写操作就可以实现。

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int main()
{
    (*(volatile unsigned long int*)(unsigned long int)0x22006008) = 0;
    //"别名区"的地址0x20006008通过公式 0x22000000 + ((0x20000300 - 0x20000000) * 32) + (2 * 4)
    //3*32 = 96  96/16 = 6 --> 0x20000300对应 0x22006000，再加上2位偏移地址即成为0x22006008
}

​ Tips：每个地址包含了8个bit位，在无符号整数中，0x20000300地址中存放的数是从0到255，在有符号整数中，0x20000300地址中存放的数是从-128到127，也就是一个byte位，short占据两个地址(byte)，所以在无符号整数中可以表示0-65535，有符号整数中可以表示-32768到32767，int占据四个地址(byte)，所以在无符号整数中可以表示0-4294967296，在有符号整数中可以表示-2147483648-2147483647。

​ 在位带操作下，0x20000300中被映射到一个32个地址，这个地址下的每一个比特位都对应别名区的4个地址，0x20000300的bit0被映射成了0x20006000，bit1被映射成了0x20006004，bit2被映射成了0x20006008，bit3被映射成了0x2000600C，bit4被映射成了0x20006010，bit5被映射成了0x20006014，bit6被映射成了0x20006018，bit7被映射成了0x2000601C，0x20000301的bit0被映射成了0x20000620，以此类推。。。。。。

​ 从上面的特性可以知道，位带区的一个字节会被映射称32个地址，即1位映射为4个地址(32位)，那么一个48K的”位带区“就需要一个32×48K的”别名区“进行位带操作，一个1MB的”位带区“就需要一个32×1MB的”别名区“进行位带操作。

4.

第2个B类问题-灌写程序后卡死

问题出现的现象

​ 1.灌写程序后卡死问题解决后，出现User程序灌写后不执行，按复位键程序之间跳回到BIOS。

​ 2.在未使用投屏时，程序大概率可以灌写成功，使用投屏后，程序大概率灌写失败。

​ 3.第一扇区在烧写后机器码消失，其他扇区存在机器码。

​ 4.在O0编译下能够烧写成功，在O1编译下大概率烧写失败。

问题出现的原因

​ 在O1优化等级下，函数循环被优化，循环被加快(具体优化可见嵌入式系统—8-编译优化等级详解)，导致在O1优化下延时过短，进入跳转程序后，由于芯片电压不稳定，程序第一扇区被擦写后无法重新写入，导致第一扇区机器码消失。

问题解决的过程

​ 1.由于未使用投屏程序可以正常灌写，而使用投屏无法正常灌写，而且无法在其他机器上复现问题，认定是PC机的问题。后在未投屏情况下已经其他电脑中也发现类似情况，排除是投屏导致的问题。

​ 2.多次测试后，发现灌写程序后第一扇区机器码消失，认定Flash构件有问题，在Flash写入前后加了延时和其他保护措施以及在上位机添加延时，发现未能解决问题。

​ 3.经王老师使用反馈，O0编译下程序灌写不会出错，O1编译下程序出现错误，将问题在本机复现。

​ 4.由于第一扇区机器码被擦除，对每一帧进行了断点调试，发现写入第二帧后第一帧机器码并未消失，并且写完所有帧后，前面机器码均未消失，认定写入过程并未出现异常，并且手动按下复位键程序可以正常运行，而通过上位机复位第一帧依旧被擦除，定位至底层复位时发生问题，结合对编译优化等级的理解定位至循环问题，加大循环时间或不优化即可解决问题。

问题解决的办法

​ 1.加大延时时间，由原来的20000改成100000。

​ 2.对循环使用的变量采取不优化策略，将uint32_t改为vuint32_t。