STM32學(xué)習(xí)手記(5):數(shù)據(jù)的保存與毀滅!(二)
接下來的軟件仿真和硬件測試都能夠達到當(dāng)初的設(shè)計目標(biāo),但程序是否最優(yōu),是否存在著不合理之處,很不好說,因為STM32的中斷實在是夠復(fù)雜的。這個留著后面繼續(xù)學(xué)習(xí)的螺旋式上升中提高吧!
四、數(shù)據(jù)的保存與毀滅-BKP功能
通過STM32庫自帶的例子來做,就是這個:
通過研究,大體明白了BKP的功能,簡述如下:
1. BKP可以用來保存數(shù)據(jù)
BKP中包括了42個16位的寄存器,共可保存84字節(jié)的內(nèi)容,它們由VBAT的供電來維掛。
2. BKP內(nèi)保存的數(shù)據(jù)可以被毀滅(如果有人希望惡意得到這些數(shù)據(jù)的話,令其丟失比保護數(shù)據(jù)更重要)。STM32提供了一種稱之為TAMPER的機制來完成。中文譯為“侵入檢測”,這需要占用一個外部引腳(PC13)。
3. 如果不用侵入檢測功能,那么這個外部引腳可以用作RTC校準(zhǔn)功能,這個稍后再研究。
4. 當(dāng)有系統(tǒng)復(fù)位/電源復(fù)位/待機模式下被喚醒這三種情況時,BKP中的值不會丟失或被復(fù)位。
先回來研究一下STM32的復(fù)位機制。以下是數(shù)據(jù)手冊的相關(guān)部分。
6.1 復(fù)位
STM 32F10xxx支持三種復(fù)位形式,分別為系統(tǒng)復(fù)位、上電復(fù)位和備份區(qū)域復(fù)位。
6.1.1 系統(tǒng)復(fù)位
系統(tǒng)復(fù)位將復(fù)位除時鐘控制寄存器CSR中的復(fù)位標(biāo)志和備份區(qū)域中的寄存器以外的所有寄存器
當(dāng)以下事件中的一件發(fā)生時,產(chǎn)生一個系統(tǒng)復(fù)位:
1.NRST管腳上的低電平(外部復(fù)位)
例如:按下板子上的RESET按鈕就產(chǎn)生一個外部復(fù)位(屬于系統(tǒng)復(fù)位)
2.窗口看門狗計數(shù)終止(WWDG復(fù)位)
3.獨立看門狗計數(shù)終止(IWDG復(fù)位)
4.軟件復(fù)位(SW復(fù)位)
5.低功耗管理復(fù)位
可通過查看RCC_CSR控制狀態(tài)寄存器中的復(fù)位狀態(tài)標(biāo)志位識別復(fù)位事件來源
以下是RCC_CSR的內(nèi)容:
調(diào)試時不太容易區(qū)分,以下是某次調(diào)試中截到的RCC_CSR數(shù)據(jù)。
6.1.2 電源復(fù)位
當(dāng)以下事件中之一發(fā)生時,產(chǎn)生電源復(fù)位:
1. 上電/掉電復(fù)位(POR/PDR復(fù)位)
2. 從待機模式中返回
電源復(fù)位將復(fù)位除了備份區(qū)域外的所有寄存器。(見圖3)
圖中復(fù)位源將最終作用于RESET管腳,并在復(fù)位過程中保持低電平。復(fù)位入口矢量被固定在地址0x0000_0004。更多細節(jié),參閱表36。
檢測可以是否上電/掉電復(fù)位可以用以下的函數(shù):
RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PORRST)
其中RCC_FLAG_PORRST也可以被替代成以下的一些符號,以檢測不同的內(nèi)容:
**************************************************************************
5. 如果必須要人為地令備份域復(fù)位(所有數(shù)據(jù)都被清零),那么有兩種方法:
a) 軟件復(fù)位(操作RCC_BDCR中的BDRST位產(chǎn)生。);以下是RCC_BDCR中相關(guān)的內(nèi)容:
6.3.9 備份域控制寄存器 (RCC_BDCR)
b) VDD和VBAT均掉電,那么在VDD或都VBAT上電時將引發(fā)備分域復(fù)位(這是為了保護數(shù)據(jù)的完整性?)
6. 數(shù)據(jù)寄存器究竟是哪些呢?
那么在STM32提供的庫里又是如何來用這些寄存器的呢?我們找一找,在stm 32f10x_bkp.c中,代碼如下:
/**
* @brief Writes user data to the specified Data Backup Register.
* @param BKP_DR: specifies the Data Backup Register.
* This parameter can be BKP_DRx where x:[1, 42]
* @param Data: data to write
* @retval None
*/
void BKP_WriteBackupRegister(uint16_t BKP_DR, uint16_t Data)
{
__IO uint32_t tmp = 0;
/* Check the parameters */
assert_param(IS_BKP_DR(BKP_DR));
tmp = (uint32_t)BKP_BASE;
tmp += BKP_DR;
*(__IO uint32_t *) tmp = Data;
}
即只需要提供兩個參數(shù),第一個是BKP地址,第二個是數(shù)據(jù),兩個都是16位的數(shù)據(jù)。第二個參數(shù)沒有問題,第一個參數(shù)如何提供呢?看例子中的代碼:
/**
* @brief Writes data Backup DRx registers.
* @param FirstBackupData: data to be written to Backup data registers.
* @retval None
*/
void WriteToBackupReg(uint16_t FirstBackupData)
{
uint32_t index = 0;
for (index = 0; index 《 BKP_DR_NUMBER; index++)
{
BKP_WriteBackupRegister(BKPDataReg[index], FirstBackupData + (index * 0x 5A));
}
}
從上面的代碼可以看到,第一個參數(shù)是用
BKPDataReg[index]
來提供的,這個又是什么東西呢?再找:
uint16_t BKPDataReg[BKP_DR_NUMBER] =
{
BKP_DR1, BKP_DR2, BKP_DR3, BKP_DR4, BKP_DR5, BKP_DR6, BKP_DR7, BKP_DR8,
BKP_DR9, BKP_DR10, BKP_DR11, BKP_DR12, BKP_DR13, BKP_DR14, BKP_DR15, BKP_DR16,
BKP_DR17, BKP_DR18, BKP_DR19, BKP_DR20, BKP_DR21, BKP_DR22, BKP_DR23, BKP_DR24,
BKP_DR25, BKP_DR26, BKP_DR27, BKP_DR28, BKP_DR29, BKP_DR30, BKP_DR31, BKP_DR32,
BKP_DR33, BKP_DR34, BKP_DR35, BKP_DR36, BKP_DR37, BKP_DR38, BKP_DR39, BKP_DR40,
BKP_DR41, BKP_DR42
};
原來最終還是用BKP_DR**這樣的格式來用的,其中的**代表的序號。即 5.4.1中的x。
7.復(fù)位后,對備份寄存器和RTC的訪問被禁止,并且備份域被保護以防止可能存在的意外的寫操作。執(zhí)行以下操作可以使能對備份寄存器和RTC的訪問。
● 通過設(shè)置寄存器RCC_APB1ENR的PWREN和BKPEN位來打開電源和后備接口的時鐘
以下是相關(guān)代碼:
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);
這個沒有什么可說的,關(guān)于打開時鐘,前面已多次涉及到。
● 電源控制寄存器(PWR_CR)的DBP位來使能對后備寄存器和RTC的訪問。
以下是相關(guān)代碼:
PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);
代碼本身相當(dāng)簡潔,不過我們還是再深入一點點。
這個PWR_BackupAccessCmd代碼如下:(在stm 32f10x_pwr.c文件中)
/**
* @brief Enables or disables access to the RTC and backup registers.
* @param NewState: new state of the access to the RTC and backup registers.
* This parameter can be: ENABLE or DISABLE.
* @retval None
*/
void PWR_BackupAccessCmd(FunctionalState NewState)
{
/* Check the parameters */
assert_param(IS_FUNCTIONAL_STATE(NewState));
*(__IO uint32_t *) CR_DBP_BB = (uint32_t)NewState;
}
而CR_DBP_BB在這里(stm 32f10x_pwr.c文件中):
/* Alias word address of DBP bit */
#define CR_OFFSET (PWR_OFFSET + 0x00)
#define DBP_BitNumber 0x08
#define CR_DBP_BB (PERIPH_BB_BASE + (CR_OFFSET * 32) + (DBP_BitNumber * 4))
8.一番探索,暫告一段落。由于我的板子與EVAL板略有不同,4個發(fā)光管分別接GPIOD的8,9,10和11引腳,所以在程序中做了如下改動(stm3210e_eval.h文件中):
#define LEDn 4
#define LED1_GPIO_PORT GPIOD
#define LED1_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOD
#define LED1_GPIO_PIN GPIO_Pin_8
#define LED2_GPIO_PORT GPIOD
#define LED2_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOD
#define LED2_GPIO_PIN GPIO_Pin_9
#define LED3_GPIO_PORT GPIOD
#define LED3_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOD
#define LED3_GPIO_PIN GPIO_Pin_10
#define LED4_GPIO_PORT GPIOD
#define LED4_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOD
#define LED4_GPIO_PIN GPIO_Pin_11
然后在板子上將JP6插到VBAT端,并且為板子上現(xiàn)成的電池座中裝入一塊電池。
執(zhí)行程序,結(jié)果是LED4亮(程序運行)LED1和LED3燈點亮,其含義如下:
(1. LD3 on / LD1 on: a Power On Reset occurred and the values in the BKP data registers are correct)。
按下復(fù)位按鈕后,LD1,LD2,LED3均滅,其含義如下:
?。?. LD3 off / LD1 off / LD2 off: no Power On Reset occurred)
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