STM32學習心得二十七：PWM DAC數模轉換實驗及PWM知識複習

記錄一下，方便以後翻閱~
主要內容：
1） PWM原理複習；
2） DAC PWM數模轉換原理；
3） 相關實驗代碼解讀。
實驗功能：系統啓動後，PA8輸出PWM波形，經二階RC濾波後轉化爲DAC輸出，按WK_UP鍵輸出電壓變大，按KEY1鍵，輸出電壓降低。每次按鍵，ADC採集輸出電壓值並傳至串口調試助手上。
官方資料：《STM32中文參考手冊V10》第12章——數字模擬轉換DAC和第14章——通用定時器
硬件連接

定時器1通道1輸出PWM,通過PA8輸出,經過二階RC濾波後輸出電壓。
1. PWM複習
也可參考《STM32學習心得十八：通用定時器基本原理及相關實驗代碼解讀》實驗二部分知識，基本一樣。
1.1 PWM工作原理複習
脈衝寬度調製（PWM——Pulse Width Modulation）簡稱脈寬調製，是利用微處理器的數字輸出來對模擬電路進行控制的一種技術。簡單一點，就是對脈衝寬度的控制。
PWM工作邏輯可參考下圖理解：

上圖中，
ARR爲自動重裝載寄存器（TIMx_ARR）的位[0:15]設定值，
CCRx爲某個捕獲比較寄存器（TIMx_CRRx）的位[0:15]設定值，
黑線爲計數器寄存器（TIMx_CNT）的位[0:15]實時值，記CNT。
當CNT小於CCRx時，可設輸出低電平，反之輸出高電平。因此可以認爲：脈寬調製（PWM）信號的週期由ARR決定，佔空比由CCRx決定。
以通道1爲例，寄存器主要包括：
1） 捕獲比較(值)寄存器（TIMx_CCRx（x=1,2,3,4)），用來設置比較值；
2） 捕獲/比較模式寄存器 1（TIMx_CCMR1），位[4:6]，輸出比較1模式（OC1M）：
在PWM方式下，設置PWM模式1（110），在向上計數時，一旦TIMx_CNT<TIMx_CCR1時通道1爲有效電平，否則爲無效電平；在向下計數時，一旦TIMx_CNT>TIMx_CCR1時通道1爲無效電平(OC1REF=0)，否則爲有效電平(OC1REF=1)；
或在PWM方式下，設PWM模式2（111），在向上計數時，一旦TIMx_CNT<TIMx_CCR1時通道1爲無效電平，否則爲有效電平；在向下計數時，一旦TIMx_CNT>TIMx_CCR1時通道1爲有效電平(OC1REF=1)，否則爲無效電平(OC1REF=0)。
3） 捕獲/比較使能寄存器(TIMx_CCER)，位1，輸入/捕獲1輸出極性CC1P：
當CC1通道配置爲輸出時，0：高電平有效，1：低電平有效；
4） 捕獲/比較使能寄存器(TIMx_CCER)，位0，輸入/捕獲1輸出使能CC1E：
當CC1通道配置爲輸出時，0：關閉，1：打開。
1.2 計數模式有哪些？
1） 向上計數模式：計數器從0計數到自動加載值(TIMx_ARR計數器的值)，然後重新從0開始計數並且產生一個計數器溢出事件；
2） 向下計數模式：計數器從自動裝入的值 (TIMx_ARR計數器的值)開始向下計數到0，然後從自動裝入的值重新開始並且產生一個計數器向下溢出的事件；
3） 中央對齊模式(向上/向下計數) ：計數器從0開始計數到自動加載的值（TIMx_ARR寄存器的值−1），產生一個計數器溢出事件，然後向下計數到1並且產生一個計數器下溢事件，然後再從0開始重新計數。
1.3 STM32哪些定時器可用於PWM輸出？

由上圖可知，除了基本定時器TIM6和TIM7，其他的定時器都可以用來產生PWM輸出。其中，高級定時器TIM1和TIM8可以同時產生多達7路的PWM輸出。而通用定時器也能同時產生多達4路的PWM輸出。
1.4 STM32 定時器輸出通道引腳整理（可參考數據手冊）

1.5 對自動重載的預裝載寄存器的理解
自動裝載寄存器是預先裝載的，寫或讀自動重裝載寄存器將訪問預裝載寄存器。根據在TIMx_CR1寄存器中的自動裝載預裝載使能位(ARPE)的設置，預裝載寄存器的內容被立即或在每次的更新事件UEV時傳送到影子寄存器。
影子寄存器保存的是定時器當前的計數值（或者溢出值），這個值是立即生效的值，這個計數值是從預裝載寄存器（ARR）傳過來的，但ARR什麼時候把計數值傳給影子寄存器呢？這兒就有個預裝載使能位（ARPE）：當ARPE=0的時候，你寫入ARR的值馬上就傳到影子寄存器，也就立即生效當ARPE=1的時候，ARR的值就是直接傳過去了，而是等到定時器更新事件發生，才把這個值傳到影子寄存器，也就起到一個緩衝作用。
舉例說明：

如上圖所示，當ARPE=1時，自動加載寄存器值從F5改爲36時，計數器寄存器值從F0增加至F5時產生更新事件，說明自動加載寄存器值從F5改爲36時就已生效。

如上圖所示，當ARPE=0時，自動加載寄存器值從FF改爲36時，計數器寄存器值從31增加至36時產生更新事件，說明自動加載寄存器值從F5改爲36時未即使生效，要等下個比較週期生效。
簡單的說：
ARPE=1，ARR立即生效；
APRE=0，ARR下個比較週期生效。
1.6 PWM輸出配置一般步驟（以TIM3_CH2爲例）
1.6.1 使能定時器3和相關IO口時鐘：
使能定時器3時鐘：

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);

使能GPIOB時鐘：

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);

1.6.2 初始化IO口爲複用推輓輸出。函數：GPIO_Init();

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;      

1.6.3 開啓AFIO時鐘（因爲要把PB5（對應LED0）作定時器的PWM輸出引腳，所以要重映射配置），同時設置重映射。

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE);    //部分重映射，即TIM3_CH2對應PB5引腳//

1.6.4 初始化定時器，ARR,PSC等：

TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitTypeStruct);
//TIM_TimeBaseInitTypeStruct結構體包括5個參數：//
//uint16_t TIM_Prescaler;          針對預分頻器寄存器(TIMx_PSC)，值範圍在0x0000到0xFFFF之間//
//uint16_t TIM_CounterMode;        計數模式，前面已講//
//uint16_t TIM_Period;             針對自動重裝載寄存器(TIMx_ARR)，確定脈寬調製信號的週期，前面已講//
//uint16_t TIM_ClockDivision;      針對控制寄存器1(TIMx_CR1)的位[8:9]，設定時鐘分頻因子CKD，輸入捕獲用//
//uint8_t TIM_RepetitionCounter。  重複計數寄存器(TIMx_RCR)，只有高級定時器纔有//

1.6.4.1 uint16_tTIM_Prescaler參數解讀
用來確定最後計數器的時鐘頻率，其值與CK_PSC頻率相關。

而CK_PSC頻率與選擇哪個時鐘源有關，如下圖所示，一般選擇內部時鐘CK_INT爲時鐘源，即CK_INT=CK_PSC。

CK_INT時鐘計算方法如下圖所示：

當APB1的分頻係數是1時，通用定時器的時鐘等於APB1時鐘的1倍，否則是2倍。
舉例：默認調用SystemInit函數情況下：
SYSCLK=72M
AHB時鐘=72M
APB1時鐘=36M
所以APB1的分頻係數=AHB/APB1時鐘=2；
所以，通用定時器時鐘CK_INT=2*36M=72M。
1.6.4.2 uint16_tTIM_ClockDivision參數解讀
針對控制寄存器1(TIM3_CR1)的位[8:9]，設定時鐘分頻因子CKD。若其值爲01，則tDTS=2tCK_INT，說明要連續採樣2次電平，且都是預期電平值，才能說明是一次有效觸發，產生一次觸發輸入捕獲中斷（起濾波作用）。

1.6.5 初始化輸出比較參數：

TIM_OC2Init(TIM3,&TIM_OCInitTypeStruct);
//TIM_OCInitTypeStruct結構體主要涉及4個參數：//
//uint16_t TIM_OCMode;        選擇PWM模式1或者模式2//
//uint16_t TIM_OutputState;   輸出使能或失能//
//uint16_t TIM_Pulse;         設比較值//
//uint16_tTIM_OCPolarity;     比較輸出極性//

1.6.5.1 uint16_t TIM_OCMode參數解讀
在TIMx_CCMR3寄存器中的OCxM位選擇PWM模式1或模式2。
設爲110時爲PWM模式1，在向上計數時，一旦TIMx_CNT<TIMx_CCR1時通道1爲有效電平，否則爲無效電平；在向下計數時，一旦TIMx_CNT>TIMx_CCR1時通道1爲無效電平(OC1REF=0)，否則爲有效電平(OC1REF=1)；
設爲111時爲PWM模式2，在向上計數時，一旦TIMx_CNT<TIMx_CCR1時通道1爲無效電平，否則爲有效電平；在向下計數時，一旦TIMx_CNT>TIMx_CCR1時通道1爲有效電平，否則爲無效電平。
1.6.5.2 uint16_t TIM_Pulse參數解讀
針對捕獲/比較寄存器 1(TIM3_CCR1)，若CC1通道配置爲輸出，CCR1包含了裝入當前捕獲/比較1寄存器的值(預裝載值)；若CC1通道配置爲輸入，CCR1包含了由上一次輸入捕獲1事件(IC1)傳輸的計數器值。
1.6.5.3 uint16_t TIM_OCPolarity參數解讀
針對捕獲/比較使能寄存器(TIM3_CCER)，設置極性，即高電平有效或低電平有效。
1.6.6 使能預裝載寄存器：

TIM_OC2PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable); 
//針對捕獲/比較模式寄存器1（TIM3_CCMR1），位[11]，設置OC2PE值//

設計preload register和shadow register的好處是，所有真正需要起作用的寄存器(shadow register)可以在同一個時間(發生更新事件時)被更新爲所對應的preload register的內容，這樣可以保證多個通道的操作能夠準確地同步。如果沒有shadow register，或者preload register和shadow register是直通的，即軟件更新preload register時，同時更新了shadow register，因爲軟件不可能在一個相同的時刻同時更新多個寄存器，結果造成多個通道的時序不能同步，如果再加上其它因素(例如中斷)，多個通道的時序關係有可能是不可預知的。
1.6.7 使能定時器：

TIM_Cmd(TIM3, Enable);

1.6.8 不斷改變比較值CCRx，達到不同的佔空比效果：

TIM_SetCompare2(TIM3, uint16_t Compare2);
//針對捕獲/比較寄存器2(TIM3_CCR2)，位[0:15]，設置捕獲/比較2（CCR2）的值//

2. DAC PWM數模轉換原理
PWM本質上其實就是是一種週期一定，而高低電平佔空比可調的方波。

上圖中，N爲ARR-1個計數，n爲CCR寄存器的值，T爲週期時間，
PWM波形可以用分段函數表示爲式：

其中：
T是單片機中計數脈衝的基本週期，也就是STM32定時器的計數頻率的倒數；
N是PWM波一個週期的計數脈衝個數，也就是STM32的ARR-1的值；
n是PWM波一個週期中高電平的計數脈衝個數，也就是STM32的CCRx的值；
VH和VL分別是PWM波的高低電平電壓值，k爲諧波次數，t爲時間。
將上式展開成傅里葉級數，得到以下公式（不用理解如何推導）：

上式，第1項爲直流分量，第2項爲1次諧波分量，第3項爲大於1次的高次諧波分量。直流分量與n成線性關係，並隨着n從0到N，直流分量從VL到VL+VH之間變化。這是電壓輸出DAC所需要的。
因此，如果能把上式中除直流分量外的諧波過濾掉，則可以得到從PWM波到電壓輸出DAC的轉換，即：PWM波可以通過一個低通濾波器進行解調。上式中的第2項的幅度和相角與n有關，頻率爲1/（NT），其實就是PWM的輸出頻率。該頻率是設計低通濾波器的依據。如果能把1次諧波很好過濾掉，則高次諧波就應該基本不存在了。
通過上面的瞭解，我們可以得到PWM DAC的分辨率，計算公式如下：
分辨率=log2（N）
這裏假設n的最小變化爲1，當N=256的時候，分辨率就是8位。而STM32的定時器都是16位的，可以很容易得到更高的分辨率，分辨率越高，速度就越慢。不過我們在本章要設計的DAC分辨率爲8位。
在8位分辨條件下，我們一般要求1次諧波對輸出電壓的影響不要超過1個位的精度，也就是3.3/256=0.01289V，那麼1次諧波的值不能大於0.01289V。
假設VH爲3.3V，VL爲0V，那麼一次諧波的最大值是2*3.3/π=2.1V，這就要求我們的RC濾波電路提供至少-20lg(2.1/0.01289)=-44dB的衰減。（這裏，推測衰減量公式爲：-20lg（諧波最大幅值/最小精度）=衰減值，暫沒有更好的解釋）
STM32的定時器最快的計數頻率是72Mhz，8位分辨率的時候，PWM頻率爲72M/256=281.25Khz。如果是1階RC濾波，則要求截止頻率爲1.77Khz，如果爲2階RC濾波，則要求截止頻率爲22.34Khz。
參考網上的解釋：
1）PWM頻率爲328.125Khz，那麼一次諧波頻率就是328.125Khz；
2）1階RC濾波，幅頻特性爲：-10lg[1+(f/fp)^2]；fp爲截止頻率。
所以對一階濾波來說，要達到-44dB的衰減，必須-10lg[1+(f/fp)^2]=-44； 得到f/fp=158.486，即fp=328.125/158.486=2.07Khz。
3）2階RC濾波，幅頻特性爲：-20lg[1+(f/fp)^2]；fp爲截止頻率。
所以對二階濾波來說，要達到-44dB的衰減，必須-20lg[1+(f/fp)^2]=-44； 得到f/fp=12.549，即fp=328.125/12.549=26.14Khz。
3. 相關實驗代碼解讀
這裏會將PWM輸出實驗和PWM DAC輸出實驗代碼進行對比，其實兩個實驗的代碼基本一樣。
3.1 timer.h頭文件代碼解讀
PWM DAC輸出實驗

#ifndef __TIMER_H
#define __TIMER_H
#include "sys.h"
//PWM DAC輸出實驗是讓GPIOA,引腳8輸出PWM波形，經二階RC濾波後，輸出穩定DAC值，對應配置是選擇複用，高級定時器TIM1_CH1//
void TIM1_PWM_Init(u16 arr,u16 psc);
#endif

PWM輸出實驗

#ifndef __TIMER_H
#define __TIMER_H
#include "sys.h"
//PWM輸出實驗是讓GPIOB,引腳5輸出PWM波形，從而控制LED燈呼吸，對應配置是選擇重映射，通用定時器TIM3_CH2//
void TIMER3_PWM_Init(u16 arr, u16 psc);
#endif

3.2 timer.c文件代碼解讀
PWM DAC輸出實驗

#include "timer.h"
#include "led.h"
//PWM DAC，定時器1通道1輸出PWM波形,通過PA8輸出,經過二階RC濾波後輸出電壓//
void TIM1_PWM_Init(u16 arr,u16 psc)
{         
 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
 TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
 TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;
 //第1步，時鐘使能//
 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);   //使能TIM1外設時鐘使能//
 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);  //使能GPIOA外設時鐘使能// 
 //第2步，初始化GPIOA,引腳8，推輓複用輸出功能,輸出TIM1 CH1的PWM脈衝波形//
 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;              //GPIOA, PA8//
 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;        //複用推輓輸出//
 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); 
 //第3步，初始化定時器//
 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr;                       //設置自動重裝載週期值//
 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc;                     //設置預分頻值//
 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;   //TIM向上計數模式//
 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;       //設置時鐘分割:TDTS = Tck_tim//
 TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure); 
 //第4步，初始化輸出比較參數// 
 TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;             //CH1 PWM2模式// 
 TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比較輸出使能//
 TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 100;                          //設置待裝入捕獲比較寄存器的脈衝值//
 TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;      //OC1 低電平有效// 
 TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);  
 //第5步，使能預裝載寄存器//
 TIM_OC1PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);  
 //*****下面兩行，在定時器PWM輸出實驗裏沒有*****//
 TIM_ARRPreloadConfig(TIM1, ENABLE);                           //使能TIMx在ARR上的預裝載寄存器//
 TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1,ENABLE);                              //主輸出使能,高級定時器必須開啓// 
 //*****上述兩行，在定時器PWM輸出實驗裏沒有*****//
 //最後一步，使能TIM1// 
 TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);                
} 

PWM輸出實驗

#include "timer.h"
#include "led.h"
//PWM實驗，定時器3通道2輸出PWM波形,從而控制LED燈//
void TIMER3_PWM_Init(u16 arr, u16 psc)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitTypeStruct;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitTypeStruct;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitTypeStruct;
//第1步，使能TIM3時鐘,使能GPIOB時鐘，使能AFIO時鐘（PWM DAC實驗不用）//
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
//第2步，初始化GPIOB5爲複用推輓輸出，50MHz//
GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5;
GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitTypeStruct);
//*****開啓部分使能重映射******//
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE); 
//第3步，定時器參數初始化//
TIM_TimeBaseInitTypeStruct.TIM_Period=arr;
TIM_TimeBaseInitTypeStruct.TIM_Prescaler=psc;
TIM_TimeBaseInitTypeStruct.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInitTypeStruct.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; 
TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitTypeStruct);
//第4步，初始化輸出比較參數//
TIM_OCInitTypeStruct.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM2;                 //CH2 PWM2模式// 
TIM_OCInitTypeStruct.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitTypeStruct.TIM_Pulse=100;                              //設置待裝入捕獲比較寄存器的脈衝值//
TIM_OCInitTypeStruct.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_Low;          //OC2 低電平有效// 
TIM_OC2Init(TIM3,&TIM_OCInitTypeStruct);
//第5步，使能預裝載寄存器//
TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); 
//最後一步，使能TIM3//
TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);
}

3.3 main.c文件代碼解讀
PWM DAC輸出實驗

#include "led.h"
#include "key.h"
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"   
#include "adc.h"
#include "timer.h"
 int main(void)
 {  
 u16 adcx;
 float temp;
 u8 t=0;  
 u16 pwmval=0;
 u8 key;
 delay_init();                  //延時函數初始化//   
 uart_init(115200);             //串口初始化爲115200//
 KEY_Init();                    //KEY初始化//
 LED_Init();                    //LED端口初始化//
 Adc_Init();                    //ADC初始化//
 TIM1_PWM_Init(255,0);          //TIM1 PWM初始化, Fpwm=72M/256=281.25Khz//     
 TIM_SetCompare1(TIM1,pwmval);            
 while(1)
 {
  key=KEY_Scan(0);     
  if(key==WKUP_PRES)
  {   
   if(pwmval<250)pwmval+=10;
   TIM_SetCompare1(TIM1,pwmval);   
  }else if(key==KEY1_PRES) 
  {
   if(pwmval>10)pwmval-=10;
   else pwmval=0;
   TIM_SetCompare1(TIM1,pwmval);   
  }  
  if(t==10||key==KEY1_PRES||key==WKUP_PRES)        //手動按鍵改變佔空比，從而改變DAC值//
  {   
   adcx=TIM_GetCapture1(TIM1);
   printf("TIM1_CCR1值:%d\r\n",adcx); 
   temp=(float)adcx*(3.3/256);    
   printf("TIM1_CCR1對應電壓值:%f\r\n",temp); 
   adcx=Get_Adc_Average(ADC_Channel_1,10);
   temp=(float)adcx*(3.3/4096);
   printf("ADC讀取值:%d\r\n",adcx); 
   printf("ADC對應電壓大小:%f\r\n",temp);   
  }     
  delay_ms(200); 
  LED0=!LED0;  
 }
 }

PWM輸出實驗

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "timer.h"
 int main(void)
 {  
 u16 led0pwmval=0;
 u8 dir=1;                //方向，1時led0pwmval加，0時led0pwmval減//
 delay_init();            //延時函數初始化//  
 LED_Init();              //LED端口初始化//
 TIMER3_PWM_Init(899,0);  //不分頻。PWM頻率=72000000/900=80Khz//
 while(1)
 {
  delay_ms(1);            //每隔1ms改變一次佔空比//
  if(dir)
    led0pwmval++;
  else 
    led0pwmval--;
  if(led0pwmval>1000)
    dir=0;
  if(led0pwmval==0)
    dir=1;           
  TIM_SetCompare2(TIM3,led0pwmval);     
 }  
 }

PWM DAC和PWM輸出實驗的代碼基本一樣，不同之處爲，PWM DAC輸出實驗利用高級定時器TIM1的通道1輸出（即GPIOA,PA8），而PWM輸出實驗利用通用定時器TIM3的通道2輸出（即GPIOB,PB5），因此相關配置會略有不同。
再者，PWM DAC輸出實驗，DAC主要靠硬件設計，非代碼，因此該實驗案例無需stm32f10x_dac.c相關文件。
實驗結果

舊知識點
1）複習如何新建工程模板，可參考STM32學習心得二：新建工程模板；
2）複習基於庫函數的初始化函數的一般格式，可參考STM32學習心得三：GPIO實驗-基於庫函數；
3）複習寄存器地址，可參考STM32學習心得四：GPIO實驗-基於寄存器；
4）複習位操作，可參考STM32學習心得五：GPIO實驗-基於位操作；
5）複習寄存器地址名稱映射，可參考STM32學習心得六：相關C語言學習及寄存器地址名稱映射解讀；
6）複習時鐘系統框圖，可參考STM32學習心得七：STM32時鐘系統框圖解讀及相關函數；
7）複習延遲函數，可參考STM32學習心得九：Systick滴答定時器和延時函數解讀；
8）複習ST-LINK仿真器的參數配置，可參考STM32學習心得十：在Keil MDK軟件中配置ST-LINK仿真器；
9）複習ST-LINK調試方法，可參考STM32學習心得十一：ST-LINK調試原理+軟硬件仿真調試方法；
10）複習如何對GPIO進行復用，可參考STM32學習心得十二：端口複用和重映射；
11）複習串口通信相關知識，可參考STM32學習心得十四：串口通信相關知識及配置方法；
12）複習ADC原理及一般配置步驟，可參考STM32學習心得二十三：ADC轉換原理及模數轉換實驗和STM32學習心得二十四：內部溫度傳感器原理及實驗和STM32學習心得二十五：光敏傳感器原理及實驗。