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CubeMX 5.0 新版 HAL 库 SDIO(DMA)、FatFs 及 FreeRTOS

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简介:
本教程介绍如何使用STM32 CubeMX 5.0配置SDIO接口,并通过HAL库配合DMA传输,结合FatFs文件系统和FreeRTOS实时操作系统进行高效数据读写。 网上大多数都是2017年以前的HAL库配置SDIO教程,这次根据一位博主的文章重新配置SDIO并取得了成功。

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  • CubeMX 5.0 HAL SDIODMA)、FatFs FreeRTOS
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    本教程介绍如何使用STM32 CubeMX 5.0配置SDIO接口,并通过HAL库配合DMA传输,结合FatFs文件系统和FreeRTOS实时操作系统进行高效数据读写。 网上大多数都是2017年以前的HAL库配置SDIO教程,这次根据一位博主的文章重新配置SDIO并取得了成功。
  • STM32F429 使用 CUBEMXFREERTOS 和 STMWIN 以 FATFS
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    本项目基于STM32F429微控制器,采用Cubemx简化硬件配置,结合FreeRTOS实现任务调度,并利用STMWIN进行图形化操作界面开发及FatFs支持文件系统管理。 STM32F429是意法半导体(STMicroelectronics)推出的一款高性能、低功耗的微控制器,属于STM32系列中的高端产品线。它基于ARM Cortex-M4内核,并配备浮点运算单元(FPU),适用于复杂的嵌入式应用需求。 在使用STM32F429进行开发时,通常会结合CUBEMX工具来简化配置过程。具体来说: 1. **CUBEMX**:作为ST官方提供的图形化配置工具,它允许开发者选择合适的MCU型号、设置系统时钟,并对GPIO和外设接口等硬件资源进行配置。此外,还能自动生成初始化代码,支持HAL或LL库的使用。 2. **FreeRTOS**:这是一个适用于嵌入式系统的实时操作系统(RTOS),在STM32F429上集成它能够实现多任务调度功能,提高系统效率和响应速度。FreeRTOS提供了一套完整的任务管理、信号量机制以及互斥锁等功能,使开发者可以更轻松地构建高效的嵌入式应用。 3. **STMWIN**:这里可能指的是STM32 Graphic Library,即专门为STM32系列微控制器设计的图形用户界面库(GUI)。它支持在微控制器上创建直观且交互性强的人机接口,包括窗口、控件和动画效果等。与触摸屏结合使用时,可以显著提升用户体验。 4. **FATFS**:这是一个用于文件系统操作的支持模块,在ChibiosRT操作系统中广泛采用,并兼容FAT16及FAT32格式的存储设备。通过集成FATFS到STM32项目里,开发者能够让微控制器具备读写SD卡等外部存储媒介的能力。 综上所述,这样一个结合了CUBEMX、FreeRTOS、STMWIN和FATFS技术栈的应用案例不仅展示了如何利用这些工具和技术来配置硬件资源,并且还能够帮助工程师通过多任务调度实现高效的系统操作。此外,它也提供了一种创建图形界面的方法以及文件系统的支持功能,这为嵌入式开发人员提供了全面的学习与实践机会。
  • STM32F103ZET6上配置CubeMX+FREERTOS+LVGL+FATFS
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    本项目基于STM32F103ZET6微控制器,在Cubemx环境下搭建了硬件抽象层,集成了FreeRTOS实时操作系统、LVGL图形库及FatFs文件系统,实现高效的任务管理和丰富的用户界面交互。 内置一个自制的demo,使用fsmc总线电阻屏显示。
  • STM32F4XX-SDIO-DMA-DRIVER: 兼容FatFs的带DMA功能的STM32F4XX SDIO SD卡驱动程序
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    这是一个为STM32F4XX系列微控制器设计的开源软件项目,提供带有DMA支持的SDIO接口SD卡驱动程序,并兼容FatFs文件系统库。 STM32F4xx-SDIO-DMA驱动程序兼容FatFs库的STM32F4xx具有DMA功能的SDIO SD卡驱动程序是基于STMicroelectronics原始SDIO驱动程序的一个改进版本,适用于STM32F4xx系列芯片上的即插即用DMA模式。某些板卡缺少CD引脚(卡检测),因此您需要在sdio_sd.c文件中注释掉以下定义以关闭SD卡预验证: #define SD_USE_DETECT_PIN 为了启用轮询模式而非DMA,请将以下定义添加到您的代码中: #define SD_POLLING_MODE 0x00000002
  • GD32470结合FreeRtosFatfsSDIO的SD卡应用
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    本项目基于GD32470微控制器,采用FreeRTOS操作系统和FatFs文件系统,实现了SD卡的数据读写功能,并通过SDIO接口优化了数据传输效率。 硬件:GD32470I_EVAL开发板 软件:在FreeRTOS下使用SDIO通道挂载FATFS进行测试,内容包括创建txt文件、向SD卡(容量为16G)写入数据以及读取数据,已亲测可用。此方案适用于GD32F4系列并可直接移植。
  • 基于STM32的虚拟U盘程序(SDIO+DMA+FATFS+USB)
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    本项目开发了一款基于STM32微控制器的虚拟U盘系统,采用SDIO接口和DMA传输技术,并结合FAT文件系统与USB协议实现高速数据读写功能。 主控芯片:STM32F407ZG 通信方式:SDIO+DMA 文件系统:FATFS USB设备:U盘
  • 基于HALCubeMXfreeRTOS LED闪烁测试程序
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    本项目为一个基于STM32微控制器的LED闪烁测试程序,采用HAL库及CubeMX配置环境,并引入FreeRTOS实现任务调度与多线程控制。 本段落将深入探讨如何使用STM32的HAL库、CubeMX配置工具以及FreeRTOS操作系统来创建一个简单的LED闪烁测试程序。这个程序的核心在于利用实时操作系统的特性为微控制器的任务调度提供高效且可靠的解决方案。 首先,HAL(Hardware Abstraction Layer)库是由意法半导体推出的硬件抽象层库,它提供了一套标准化的API接口,使得开发者能够更方便地对STM32系列微控制器进行编程,并不需要深入了解底层硬件细节。HAL库的优势在于其易用性和跨平台性,简化了开发流程并提高了代码的可读性和维护性。 接下来是CubeMX工具的应用。这是一个配置工具,用于初始化STM32微控制器的外设和时钟树。通过图形化的界面,用户可以轻松设置系统时钟、GPIO引脚配置及中断优先级,并自动生成相应的初始化代码,这些可以直接集成到项目中。在这个LED闪烁测试程序里,我们会在CubeMX中配置连接至LED的GPIO口为输出模式并进行必要的时钟配置。 FreeRTOS是一个轻量级的实时操作系统,在嵌入式领域广泛使用。它提供了任务调度、信号量、互斥锁和队列等机制,用于多任务同步与通信,使得开发者可以在资源有限的微控制器上实现复杂的并发操作。在这个LED闪烁程序中,我们将创建一个或多个任务来控制LED的状态,并通过这些任务间的协作确保LED以正确的时序进行闪烁。 在定义FreeRTOS的任务时,我们需要设定其优先级、栈大小以及对应的函数。使用HAL库提供的GPIO操作函数如`HAL_GPIO_TogglePin()`可以在任务的执行过程中切换指定引脚电平从而实现LED的闪烁效果。此外,可能需要通过信号量或队列机制来保证不同任务间的通信和同步。 项目文件通常包括以下内容: 1. `main.c`: 项目的主入口,在这里创建FreeRTOS任务。 2. `stm32fxxx_hal_msp.ch`: HAL库的设备支持文件,用于初始化外设。 3. `FreeRTOSConfig.h`: FreeRTOS配置文件,设置系统时钟、任务堆栈大小和优先级等参数。 4. `led_task.c` 和相关的头文件:LED闪烁任务的相关源代码。 总结来说,HAL库与CubeMX结合使用FreeRTOS来实现一个简单的LED闪烁测试程序展示了如何在嵌入式系统中利用这些工具进行高效的多任务处理。通过这个实例,开发者不仅可以学习到如何应用HAL库和CubeMX配置STM32微控制器,还能进一步了解FreeRTOS的任务调度以及并发控制机制。这对于深入理解和实际项目中的应用至关重要。
  • STM32利用SDIO通过CubeMXHAL进行SD卡NAND Flash的读写操作
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    本项目介绍如何使用STM32微控制器结合CubeMX和HAL库,通过SDIO接口实现对SD卡与NAND闪存芯片的数据读写功能。 STM32F103ZET6的闪存容量为512K。根据SD卡的不同容量,可以将其分为SDSC、SDHC和SDXC三种标准。目前市场上的主流产品是SDHC和SDXC这两种大容量存储卡,而由于容量较小,SDSC卡已逐渐被淘汰。所有类型的SD卡(统称)的存储空间由一个个扇区组成,每个扇区大小为512字节。若干个这样的扇区可以组合成一个分配单元(也称为簇),常见的分配单元大小包括4K、8K、16K、32K和64K等。