大家好，我是讯享网，很高兴认识大家。

1、学习与产品开发优选ST，原因如下

    a、具备高性价比的ST系列单片机；

    b、开源多，资料很多；许多问题在网上都能找到相关答案；

 

2、时钟(RCC寄存器)

    a、系统时钟与RTC/独立看门狗是分开的；时钟源：HSI  HSE  LSI  LSE  PLL 

    b、初始化时注意时钟来源于频率大小；

    c、PLL锁相环；CSS（监控器）；MCO(输出时钟IO口)；

    d、AHB：总线时钟；  APB1(低速时钟)、APB2(高速时钟)：外设时钟；

    e、配置时钟的一般流程：选择时钟源->选择分频/倍频->外设的分频(确定外设与系统时钟关系)；

    f、时钟配置的入口(启动文件)：Reset_Handler；

 

3、485接口原理(SP485 MX485)：电平转换

    a、串口标准：TTL/CMOS(MCU串口)   RS232C( EIA(±(5~15) ) DB9 10m)   RS485（1200m）  RS422  区别在于电压，阻抗；

    b、逻辑1：+(2~6)   逻辑0：-（2~6）；fuzhi

    c、电路需要接120欧姆匹配电阻；

    d、多对多关系：发送器、接收器：

 

4、CAN总线(协议层通讯结构，协议较为复杂，需要电平转换：TJA1050)

    a、类似于485接口；

    b、仲裁机制，错误排除机制；

    c、采用协议(帧)的通讯方式；

    d、二线制(实质与串口、SPI、IIC等都是类似的，只是在协议上的不同)；

    e、工作模式：

        1）初始化模式，正常模式，睡眠模式；

    f、测试模式：

        1）回环测试：自发自收，但不接受CAN总线的数据；

        2）静默模式：只收不发；

        3）回环静默模式：自发自收(不接受也不发送数据到CAN总线)；

 

5、触摸TAP

    a、利用电容充放电原理，比较充电时间(有手接触的时候会长一点)；

    b、GPIO负责开关电路，形成充放电；利用定时器输入捕获功能检测；

 

6、触摸屏(LCD与触摸)

    a、LCD(注意数据传输格式)，与OLED控制方式相似的；

        1）STM32利用FSCM接口来操作TFTLCD，2440利用专用硬件资源操作(支持STN  TFT两种)；

        2）同样都是需要配置硬件寄存器达到控制LCD；

        3）流程步骤相对简单，但是原理名词较多 : GRAM、显存像素分辨率(bit per pixel)、RGB格式(565  666)；

        4）字库的来源：ASCII、中文字库、图片(需要大内存装载)；

        5）通过叠加形式，产生许多组合效果；

    b、触摸：

        1）STM32采用专用IC(电容)，利用IIC/SPI方式，2440利用专用硬件资源操作(ADC/触摸接口)；

        2）专用IC：电容屏才支持多触点(多个坐标读取)；

        3）2440操作专用寄存器，检测触摸按下松开有中断；

    c、触摸与LCD的配合，需要依靠坐标转换实现；

 

7、摄像头(OV7670：DSP内核)

    a、SCCB(类IIC)/IIC总线控制： Seril Camera Control Bus； SCCB 时序和 IIC 时序十分相似

    b、控制项：图像质量、图像格式(尺寸)、数据格式、传输方式；

    c、VGA：Video Graphics Array； CIF：

    d、像素： 640*480=30W；

    e、FIFO芯片：AL422B （384K字节，可以储存2帧QVGA图像数据）

    f、读取数据策略：采用读取缓冲区数据方式(实现拍照功能)；PS：直接读取太耗费CPU资源；

    g、读取FIFO数据->将数据写入LCD缓冲区(循环76800次)->完成后复位FIFO，缓存下一帧照片；

    h、 GPIO BSRR 和 BRR 两个寄存器，实现快速IO配置；

    i、高速线：PCB布线一定要短；线材连线采用排线，尽量不用单根杜邦线；

 

8、外部SDRAM(IS62WV51216)

    *具体的时序操作都有FSMC自动实现，软件上需要干预；

    a、数据手册重点看时序图；

    b、利用FSMC硬件资源连接SDRAM，进行访问；

    c、静态，不需要刷新和时钟电路；支持高/低字节控制；

    d、地址线：2^19=512K;

    e、地址线是可以随意接的，不必按照顺序接；

    f、重要的函数：一、init   二、read_buffer   三、write_buffer；

    g、在传输16位字节数据的时候注意：输入的地址如果为奇数，则写入的速度将要减半；

 

9、内存管理(动态分配)

    a、malloc  free;

    b、__align(4) u8 membase[MEM_MAX_SIZE]；

    c、__attribute__((at(0x)))

    d、类似用户储存管理机制；

 

10、SD卡

    *SD/NAND FLASH/NOR FLASH对比：https://www.veryarm.com/1200.html

    a、SD卡通讯简单，是单片机拓展外部内存的首选；

    b、SDIO控制器：STM32自带标准SDIO接口资源，可以直接驱动

    c、分类：MMC卡、SD储存卡、SD I/O卡和CE-ATA设备；4位、8位；

    d、数据传输方式：数据块、数据流； 数据总线模式：1位、4位、8位；

    e、SDIO的数据FIFO寄存器： 一共64个字节，读写只能读写32字节，并且必须4字节对齐进行内存操作；

    f、SDIO的重要操作函数(3板斧)： init、SDIO_ReadData、SDIO_WriteData；

    g、低容量(SDSC)：单字节寻址    大容量(SDHC)：512字节寻址；

 

11、FATFS：一种文件管理软件资源 

    *API手册：http://elm-chan.org/fsw/ff/00index_e.html

    *挂载(实质就是连接到相应的储存介质，文件系统将得到地址与名字标识符)：https://zhidao.baidu.com/question/581631357.html

    *常用的文件xito：FAT/FATFS(小型嵌入式应用)  NTFS  CDFS(光盘)  exFAT     Linux：jffs  yaffs

    *文件，实质就是文件系统帮你规定，整理好的内存空间(文件名+内容+属性信息等等的组织)；

    *可移植的小系统或者应用：1）配置顶层文件  2）实现硬件控制代码  3）本身实质的就是纯软件；

    a、卷 扇区  盘符/卷标  ；支持的储存设备：磁盘、SD卡、FLASH、U盘

    b、移植的三个步骤：a.数据类型定义  b.配置FATFS   c.实现6个接口函数：

    c、disk_initialize    disk_status  disk_read  disk_write  disk_ioctl   get_fattime

    d、使用FATFS前需要用f_mount挂接分区；

    e、查看函数参数的输入值：a.例子  b.查看官方说明文档；

    f、宏定义的或运算条件！！！！

    g、f_readdir( )；输入同一个目录，会自动偏移下一位；

 

12、汉字显示

    * 汉字内码（GBK/GB2312） 、查找点阵库、解析、显示；

    *实质就是查找特定数据的地址，然后显示；

    *由于电脑的字体大小与单片机字体大小不是一一对应的，需要转换，因此需要生成字库；

    a、编码：GB2312  GBK  BIG5 ； 根据编码去查找字库，找到相应的码子矩阵数据，传输到LCD进行显示；

    b、开发工作：字库的制作；

    c、设计思路：将字库文件放在SD上，程序将字库文件转移到W25Q16，调用LCD显示接口进行显示；

 

讯享网

13、图片显示(软件实现)

    *图像的储存和取出：需要经过编码和解码，这样可以大大节省内存！！

    *图片的压缩一般都是有损压缩；

    *piclib.c 文件下提供各解码算法用的公用函数，并提供了一个显示函数的入口；

    *开发工作：a、实现LCD显示接口  b、图片文件读取；

    a、图片：BMP  JPEG/JPG  GIF； 利用对应的解码库进行解码->数据传输到LCD显示；

    b、BMP格式的图片记录顺序：从左到右，从下到上；  biBitCount1:黑白   biBitCount16:64K色；

    c、piclib做了两件事：一、调用底层编码解码函数  二、指向LCD底层函数；

    d、读取图片策略：读取一个文件夹下的所有图片，保存索引(文件名)，实现下一张，上一张；

 

14、拍照功能

    a、读取LCD显示的图像信息，并调用BMP编码函数，创建BMP格式文件，并储存在储存介质中去；

    b、数据的处理；

 

15、手写识别(识别原理需要大量时间去精通)

    *识别算法需要高速的MCU处理器以及大内存方可；

    a、识别过程：训练学习过程、识别过程；

    b、LDA线性判别分析；  降维：512维降至64维

    c、八方向特征提取操作；

    d、初始化识别程序->获取输入的点阵数据(如何获取？)->调用alientek_ncr函数，得到识别结果->终止识别->识别完成；

    e、重要的算法是由库的形式给出；

    f、所需资源： FLASH：52K   RAM：6K；

 

16、图片、音频、视频都是按照一定格式储存的，因此都会涉及到编码、解码

    *音乐播放器：VS1053(DSP内核高处理速度芯片)  

    *针对不同文件格式有不同的开源编解码

    a、音频解码芯片：MPS/OGG/WMA/FLAC(需要加载patch)/WAV/AAC/MIDI；

    b、输出输入端：

        1）输入端：可变采样率的立体声ADC(支持咪头或线路输入) ；

        2）输出端：一个高性能立体声音DAC及音频耳机放大器；

    c、涉及文件处理；

    d、与mplayer的区别：

        1）文件处理方式：FATFS文件系统，读取文件信息；

        2）LCD图片处理方式；

        3）数量级处理；

    e、细看源码处理；

    f、数据的处理过程：定义一个缓冲区4096字节，从SD卡或其他储存媒介读取出来并通过SPI接口发到VS1053中去；

 

17、录音机处理：VS1053  

    *码率、声道；

    a、WAV文件格式说明：块的标志符(4个ASCII)、数据大小(4BYTES)、数据

    b、低字节在前，高字节在后；

    c、音频格式数据的处理要详细参考；

    d、数据的处理过程：定义一个缓冲区512字节，满了之后储存到SD或其他储存媒介中；

 

18、T9拼音输入法

    a、实现的算法：联想出一系列同中字组合的次，各种组合；

    b、实现步骤：输入字符串->查找拼音索引表->显示匹配清单里面的所有字->用户选择匹配项；

    c、搜狗输入法：a、联想功能，热词搜索；    b.存在词库；

    d、匹配算法，好好思考；  UI显示->触摸位置获取->获取按键值->进行匹配算法；

    e、搜索算法详细参考；

 

19、IAP在程序中编程  (类似Linux的U-boot)

    *程序下载的三个方式：a、JTAG/SWD   b、ISP(选择启动方式)   c、IAP(实现远程烧写)

    *实现IAP程序升级，需要设计两个项目代码，第一个程序代码( Bootloader )通过USB USART等接收程序或者数据，执行对第二部分代码的更新，而第二个项目代码(APP)是真正的应用程序代码；

    *IAP程序必须满足两个要求：

    a、新程序必须在IAP程序之后的某个偏移量为x(必须为0x200的倍数)的地址开始；

    b、必须将新程序的中断向量表相应地移动，移动的偏移量为x；

        1）HEX文件包括了地址+数据信息，bin文件只包含数据信息；https://blog.csdn.net/sinat_/article/details/

 

20、USB虚拟串口

    USB学习：《圈圈教你玩USB》

    *协议十分复杂，即软件要遵循USB规范；

    *端点？  端点1用于虚拟串口发送  端点3用于虚拟串口接受   详细说明： https://www.sohu.com/a/_

    a、USB :Universal serial bus，

    b、主机：D-/+接1.5K电阻到地，USB设备(从机)：低速设备D-接1.5K到电源   反之 D+

    c、使用专用的数据缓冲区传输数据(512字节)；不能CAN 同时使用；

    d、开发工作：移植修改USB驱动程序；

    e、模拟串口需要安装虚拟驱动；

 

 

21、重要架构图

1、时钟架构：

 

 

2、STM32的内存分布：

 

 

3、STM32 第二目标代码，即APP代码段运行图：

 

 

4、CAN总线结构：

 

5、OV7670功能框图：

 

6、OV7670时序图：

 

 

 

7、手写识别：