TA的每日心情 | 开心
2019-11-4 13:48 |
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签到天数: 14 天 连续签到: 1 天 [LV.3]偶尔看看II
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我刚刚使用STM8S几个月，从刚开始到现在会使用，在这过程中也走了很多的弯路，浪费了许多时间。我看到也有一些刚接触STM8的同学和我刚开始一样，对于入门STM8无从下手。我在这里把我入门的过程给分享出来，希望能对想入门STM8S的同学有所帮助。根据我个人的学习经历，感觉初学者最需要的是从一个实际的项目入手，让初学者在不熟悉其全部理论的情况下也可以把东西做出来，然后再回过头来去理解其中的全部原理。我的STM8入门是从一个测线板开始的，我把我的学习过程和其中碰到的问题全部写了来。
1 准备工作： 一块STM8学习板，编程软件，数据手册，参考手册， 一颗坚不可崔的决心。
想做成一个东西，兴趣、压力、动力，这几点非常重要，我希望朋友们在学习STM8之前能给自己找一个学习的理由，绝对会事办功倍，我当初给自己设了一个理由，我学会了STM8S，就能够涨工资，然后就可以找到个漂亮的女朋友。学习STM8有着他天然的优势，首先这芯片价格便宜（香蕉超市最便宜卖2块2，它最便宜的只要1块5）;其次，学习它只需要用到我们最喜爱的语言（chinese Simple）;再次它的官方资料非常多，官方库的程序很直观，不像飞思卡尔什么的，各种秀操作
我的板子是我自己做的，上面有一个四位共阴数码管，8个LED和8个按键，一个蜂鸣器，一组测12根排线通断的接线口，一组用RS485芯片引出来的串口。我的板子的原理图和PCB我会在附件中提供。想要学习好STM8S单片机，大家也最好能有一块开发板，淘宝上卖的很便宜，少吃点香蕉就可以买到了，卖家还提供有很多的例程，个人建议大家买个简单的板子,有条件的话，建议自己做一个。
目前STM8S的编程软件有 IAR FOR STM8 和官方的STVD ，个人强列推荐IAR FOR STM8，STVD比较难用，我两者都用过，现在一直在用 IAR FOR STM8 1.3（这个软件大家自己网上搜了，比超市里的香蕉还要多） 。
我的板子用的芯片是STM8S207RB ，对应的数据手册和参考手册在这里直接下载。个和第二个就是（RM0016 参考手册 和 DS5839 数据手册）。数据手册是介绍该芯片里面有哪些资源、片上外设供大家使用，以及它的电气参数（相当于超市里面挂在香蕉前面的牌子）。而参考手册刚是介绍如使用编程这款芯片了（其实这款芯片毕竟是8位单片机，入门也相对比较简单，祝大家早日能像吃香蕉一样简单的用它）。我的原理图和PCB是用 altium designer 9.3画的。
如果你用到的芯片也是STM8S207RB的话，直接用我的附件的中的 工程模板就可以了。代码库中有帮助文挡和官方例程。
最后还有个福利，标准外围库，中文函数生成器，在附件中（STM8S真是好，这也能有! ! ! 被天上的馅饼砸中了，满满的都是幸福! ! !）
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首先编程软件的安装，开发环境的搭建，以及想自己建立工程模板的同学们，请参考附件。我在这里介绍如何驱动我的板子上面的LED。
从原理图上可以看出，我的8颗LED连接PG0~PG7上面，公共端连接在ULN2003A上，由PE0端口驱动。如果我想要第 1 个小灯点亮，只要 PG = 0x01 , PE0 = 1 即可。
如查想做个LED的闪烁效果，大家可以在MAIN文件中加上如下一段简单的程序
void delay(unsigned int t)
{
unsigned char i;
while(t--)
{
for(i=0;i<250;i++);
}
}
void main(void)
{
GPIO_DeInit(GPIOG); //复位G端口寄存器
GPIO_DeInit(GPIOE); //复位E端口寄存器
GPIO_Init(GPIOG,GPIO_PIN_ALL,GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_SLOW); //初始化GPIOG为推挽 低速 输出
//初始电平为低电平
GPIO_Init(GPIOE,GPIO_PIN_0,GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_SLOW); //初始化GPIOE0为推挽 低速 输出
//初始电平为低电平
GPIO_WriteHigh(GPIOE, GPIO_PIN_0); //打开LED的公共端 即 PE0 = 1
/* Infinite loop */
while (1)
{
GPIO_WriteHigh(GPIOG, GPIO_PIN_0); //点亮第1个LED 即PG0 = 1
delay(1000); //延时一小段时间
GPIO_WriteLow(GPIOG, GPIO_PIN_0); //关闭每1个LED 即PG0 = 0
delay(1000); //延时一小段时间
}
}
在这段程序中，单片机使用的是上电复位后默认的初始化（内部16M的参考时钟8分频，即2MHz作为系统主频）。
GPIO_Init(GPIOG,GPIO_PIN_ALL,GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_SLOW);函数的原型如下
void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_Pin_TypeDef GPIO_Pin, GPIO_Mode_TypeDef GPIO_Mode)
它的功能是初始化一个端口的指定引脚为某种状态
这个函数它有三个参数，
第一个 GPIO_TypeDef* GPIOx （ 选择端口）
其中这个 GPIOx 可以替换成 GPIOA 、 GPIOB、 GIPOC、GPIOD、GPIOE、GPIOF
第二个参数是 GPIO_Pin_TypeDef GPIO_Pin （选择引脚）
其中这个 GPIO_Pin 可以替换成下面这些
GPIO_PIN_0 = ((uint8_t)0x01), /*!< Pin 0 selected */
GPIO_PIN_1 = ((uint8_t)0x02), /*!< Pin 1 selected */
GPIO_PIN_2 = ((uint8_t)0x04), /*!< Pin 2 selected */
GPIO_PIN_3 = ((uint8_t)0x08), /*!< Pin 3 selected */
GPIO_PIN_4 = ((uint8_t)0x10), /*!< Pin 4 selected */
GPIO_PIN_5 = ((uint8_t)0x20), /*!< Pin 5 selected */
GPIO_PIN_6 = ((uint8_t)0x40), /*!< Pin 6 selected */
GPIO_PIN_7 = ((uint8_t)0x80), /*!< Pin 7 selected */
GPIO_PIN_LNIB = ((uint8_t)0x0F), /*!< Low nibble pins selected */
GPIO_PIN_HNIB = ((uint8_t)0xF0), /*!< High nibble pins selected */
GPIO_PIN_ALL = ((uint8_t)0xFF) /*!< All pins selected */
第三个参数是 GPIO_Mode_TypeDef GPIO_Mode （选择模式）
其中这个 GPIO_Mode 可以替换成下面这些
GPIO_MODE_IN_FL_NO_IT = (uint8_t)0x00, /*!< Input floating, no external interrupt */
GPIO_MODE_IN_PU_NO_IT = (uint8_t)0x40, /*!< Input pull-up, no external interrupt */
GPIO_MODE_IN_FL_IT = (uint8_t)0x20, /*!< Input floating, external interrupt */
GPIO_MODE_IN_PU_IT = (uint8_t)0x60, /*!< Input pull-up, external interrupt */
GPIO_MODE_OUT_OD_LOW_FAST = (uint8_t)0xA0, /*!< Output open-drain, low level, 10MHz */
GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_FAST = (uint8_t)0xE0, /*!< Output push-pull, low level, 10MHz */
GPIO_MODE_OUT_OD_LOW_SLOW = (uint8_t)0x80, /*!< Output open-drain, low level, 2MHz */
GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_SLOW = (uint8_t)0xC0, /*!< Output push-pull, low level, 2MHz */
GPIO_MODE_OUT_OD_HIZ_FAST = (uint8_t)0xB0, /*!< Output open-drain, high-impedance level,10MHz */
GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_FAST = (uint8_t)0xF0, /*!< Output push-pull, high level, 10MHz */
GPIO_MODE_OUT_OD_HIZ_SLOW = (uint8_t)0x90, /*!< Output open-drain, high-impedance level, 2MHz */
GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_SLOW = (uint8_t)0xD0 /*!< Output push-pull, high level, 2MHz
GPIO_TypeDef 是一个结构体类型 ，它的定义如下: (这个对于初学单片机的同学可以不用关心)
typedef struct GPIO_struct
{
__IO uint8_t ODR; // 数据输出寄存器
__IO uint8_t IDR; //数据输入寄存器
__IO uint8_t DDR; //端口方向寄存器
__IO uint8_t CR1; //控制寄存器1
__IO uint8_t CR2; //控制寄存器2
}
GPIO_TypeDef;
#define GPIOA ((GPIO_TypeDef *) GPIOA_BaseAddress) //这里是为从 GPIOA_BaseAddress 到 GPIOA_BaseAddress + 5 这段地址 //取个名字叫GPIOA ,STM8所的寄存器都是差不多这样定义的
#define GPIOB ((GPIO_TypeDef *) GPIOB_BaseAddress)
#define GPIOC ((GPIO_TypeDef *) GPIOC_BaseAddress)
#define GPIOD ((GPIO_TypeDef *) GPIOD_BaseAddress)
#define GPIOE ((GPIO_TypeDef *) GPIOE_BaseAddress)
#define GPIOF ((GPIO_TypeDef *) GPIOF_BaseAddress)
STM8s定时器的使用程序
STM8S包含有三种定时器，高级定时器，通用定时器和基本定时器，这三种定时器在功能上是包含关系的。在这里做一段最简单的1ms的定时功能。
static void MCU_TIM2_Init(void) //定时器2 1ms中断初始化
{
TIM2_DeInit(); //复位所有寄存器值，这一步呢可选，为了产品稳定性，最好还是选上
TIM2_TimeBaseInit(TIM2_PRESCALER_1, 0x07d0); //2M 内部时钟，一分频 2000
TIM2_UpdateDisableConfig(DISABLE); //允许更新 即是在每一次定时器溢出之后，会自动更新计数器
TIM2_UpdateRequestConfig(TIM2_UPDATESOURCE_REGULAR); //只允许规则请求更新，即是只允许定时器溢出更新
TIM2_ITConfig(TIM2_IT_UPDATE, ENABLE); //打开定时器溢出中断
TIM2_Cmd(ENABLE); //启动定时器
}
通过上面的一段程序即实现1ms 的定时功能 ：我的这个示例是在默认的系统时钟，2M / 1000 = 2000 ，所以模寄存器的值0x07d0。大家是别的主频的
话，根据想要定时的周期，对应的调相关系数即可。有库函数用起来真的很简单。我再上传一个风驰大哥的教程。
有了定时器的中断，必有中段函数，库模板已在库函数 stm8s_it.c中写好了
INTERRUPT_HANDLER(TIM2_UPD_OVF_BRK_IRQHandler, 13) //定时器2溢出中断
{
/* 用户函数*/
TIM2_ClearITPendingBit(TIM2_IT_UPDATE); //清除定时器2溢出中断
}
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 10-TIM1(定时).pdf
数码管驱动
数码管驱动分为动态驱动和静态驱动。这里只讲我的动态驱动的设计方案供大家参考
我以前上学时老师教的动态驱动是这样的。
void main(void)
{
while(1)
{
display_ONE(); //第一位数码管点亮
delay_MS(10); //延时个10ms
display_TWO(); //第一位数码管点亮
delay_MS(10);
display_THR (); //第一位数码管点亮
delay_MS(10);
}
}
这样的写法只适用学习如何动态显示数码管，他有两个不足的地方，一个是延时函数浪费了很多处时器时间，另一个是如果这个循环中再加上别的任务，随着工程量的加大，数码管就会越来越暗，有时候甚至不亮了。那么怎么办呢，那就得要基于动态显示的原理进行改进了。在上一段中，介绍了定时器，我分享下我的方法。我是把 这段程序放在中断中。
INTERRUPT_HANDLER(TIM2_UPD_OVF_BRK_IRQHandler, 13)
{
switch(Dispay_Index)
{
case 0: LED4_Disable();Dispay_Index = 1;LED_Data=LED_Buff[4];LED0_Enable();break; //LED指示灯
case 1: LED0_Disable();Dispay_Index = 2;LED_Data=LED_Buff[0];LED1_Enable();break; //第一位数码
case 2: LED1_Disable();Dispay_Index = 3;LED_Data=LED_Buff[1];LED2_Enable();break; //第二位数码
case 3: LED2_Disable();Dispay_Index = 4;LED_Data=LED_Buff[2];LED3_Enable();break; //第三位数码
case 4: LED3_Disable();Dispay_Index = 5;LED_Data=LED_Buff[3];LED4_Enable();break; //第四位数码
default : LED4_Disable();Dispay_Index = 0;KEY_Scan();break; //扫描按键
}
}
我的这段程序是这样的一个功能，每次进中断，更换显示一位数码管。在中断中可使数码管的显示与工程的主任务独立起来。不管其它地方如何变化，
数码管的显示总会是稳定的。Dispay_Index 它是一个全局变量。如果临时变量的话，在退出中断时它的值就消失了。最后default建议大家一定要使
用，因为它使得这个显示程序具有程序跑飞时的自我修正能力。由于我的LED和数码管是共用段码口的。所以我把LED就当作一位数码管来看待了。
我的按键也是共用端口的，所以我也是把它当作一位数码管来看待的，只不过数码管是输出，它是输入而已。下一段我和大家分享一下我的按键驱动
方法
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STM8S按键驱动
按键分为独立按键和矩阵按键，矩阵按要比独立按键省I/O口，但是驱动程序要复杂。这两者各种有利有弊，那么有没有两者兼得的方法呢。如果的你的工程中有段式LED的话，恭喜你中奖了，看看我的方法吧。
从我的测线板的原理图中可以看出，我在不增加I/O的情况下，让我的测线板多上了8个独立按键。那么如何驱动这8个独立按键呢。以前学
的都是，先判断到有按键按下，再等10ms，如果按键还是按下的，则置下按键按下标志。那么问题来了，10ms的延时（不符合节约的原则），还有
如果我的按是长按的怎么处理呢。我分享下我的方法。我也是在中断中处理的。
我会为什么时候执行显示，什么时候处理按键检测 排个次序。有点类似操作系统中的分时复用。现在把执行按检测的部分独立起来看。
每次执行按键检测的时候，我会先判断8个按键的状态，看看有没有被按下，如果没有，则不用理会。如果有，则记下一标记，下一次时中断，还
有按下，那好了，程序就认定有按键按下了，接下来的连续几次进中断，还是有按下，则认定它为长按了。我附上我的程序。
KEYStatusDef KEYStatus; //按键的状态 分为三种： 没有按下; 已经按下了，等待下一个中断确认; 等待按键松开，或确认为长按
KEYValueDef KEY_Value;
FunctionStatus KEY_Flag;
static Uint8 KEY_Temp1;
static Uint8 KEY_Temp2;
static void KEY_PortScan(void) // 从没有按键按下到按键的确认
{
KEY_Temp1 = KEY_Data;
if(KEY_Temp1 != 0xff)
{
KEYStatus = KEYStatus_Ok;
}
}
static void KEY_PortOk(void) //从确认按键下到等待按键的松开
{
KEY_Temp2 = KEY_Data;
if((KEY_Temp2 == KEY_Temp1)&&(KEY_Temp2 != 0xff)) //再次判断按键，如果值和上次相同，则认定有按键按下
{
KEY_Value = (KEYValueDef)KEY_Temp2; //保存按键值
KEYStatus = KEYStatus_Pro;
KEY_Flag = L_TRUE; //置按键按下标志位
}else KEYStatus = KEYStatus_Scan;
}
static void KEY_PortPro(void) //判断按键的松开,去检测下一个按键的按下
{
KEY_Temp1 = KEY_Data;
if(KEY_Temp1 == 0xff) KEYStatus = KEYStatus_Scan;
else /*判断按键 长按*/
}
static void KEY_Scan(void)
{
KEY_Input(); // 置I/O为输入端口,用来检测按键输入功能
//在主频比较大时，内核的处理速度大于I/O的处理速度，因为I/O最大输出速度只有10M，输入更低。STM8S最高主频有24M，这里加空操作，数量按实//际测试而定,我为工程的稳定性，很保留的加了10个nop();,5个也可以了。
#if UserSystemClock > 6
nop(),nop(),nop(),nop(),nop(),nop(),nop(),nop(),nop(),nop();
#endif
if(KEYStatus == KEYStatus_Pro) KEY_PortPro(); //有按键按下，等待按键松开或按键长按认定
else if(KEYStatus == KEYStatus_Ok) KEY_PortOk(); //确认按键按下
else KEY_PortScan(); //扫描有没有按键按下， 这一个放在最后，用 else，也是为了让程序具有自动修复能力
KEY_Output(); //置I/O为输出端口,用于显示功能
}
void KEY_Varible_Init(void) //初始化按键相关变量的初始值.
{
KEYStatus = KEYStatus_Scan;
KEY_Value = KEYVal_NO;
KEY_Temp1 = 0xff;
KEY_Temp2 = 0xff;
KEY_Flag = L_FASE;
}
上面的介绍只是代码部分，硬件部分有个地方大家要注意，就是那个按键公共端上面接了一个电阻R10。它取值很重要，为了防止在按键按下时，数码管对应的段不亮。综合下面的两点，我的板子上R10实际取的是2K;
1 参考STM8SR207RB数据手册，STM8认定0.3VDD为低电平，保守一点，最好不要超过0.15倍VDD。而按的上接电阻是33K，其实有点大了，
我实际焊板测试后，选取的是22K，因为这直接影响了前面判断按键状态的准确性，还有一点大家不要忽视了，芯片内部还有个上接电阻，
根据数据手册 上接电阻为30~80K.
2 数码管点亮它有一个压降（大家不要认数码管也是0.7V），大多数码管是2~3V的样了。所以数码管与单片机连接处加一个限流电阻，这个电
阻是多少？
a，数码管点亮2ma足够了。（5 - 3）/ 2 = 1K ，尽可能的减小这个电流，单片机驱动能力是有限的
b , I/O输出的5V分在限流电阻和R10上，保证R10的电压大于3V。
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端口电气特性 
这一节介绍下如何基于库函数的头文件让STM8S支持位操作
在使用51单片机中，我们可以很方便的定义位 sbit LED_0 = P0^1;
但STM8S库和IAR并不支持这样的操作，这给我们在写应用代码时带来了很多不便。那我们只能对面STM8S的I/O寄存器进行重新封装了。
在正式写程序时，我们要了解结构体在内存分配时，内存是连续不断的一片。 结构体和联合体部分不太理解的同学大家网找找。
先看库是如何封装I/O寄存器的。
typedef struct GPIO_struct //定义I/O结构体类型
{
__IO uint8_t ODR; //!< Output Data Register
__IO uint8_t IDR; //!< Input Data Register
__IO uint8_t DDR; //!< Data Direction Register
__IO uint8_t CR1; //!< Configuration Register 1
__IO uint8_t CR2; //!< Configuration Register 2
}
GPIO_TypeDef;
#define GPIOA ((GPIO_TypeDef *) GPIOA_BaseAddress) //强制定义端口名
这样的话，我们想往 GPIOA上送数据，只要这样即可:
GPIO->ODR = 0x01; //即可轻松的为 GPIOA端口赋值了
我们要如何封装呢。这是我现在用的。
typedef struct GPIOBIT_struct //重新定义端口 因为一般只要用到数据输入和输出即可，我只定义了 ODR 和 IDR
{
union
{
__IO uint8_t All;
struct
{
__IO uint8_t B0:1;
__IO uint8_t B1:1;
__IO uint8_t B2:1;
__IO uint8_t B3:1;
__IO uint8_t B4:1;
__IO uint8_t B5:1;
__IO uint8_t B6:1;
__IO uint8_t B7:1;
}Bits;
}ODR,IDR;
}GPIOBIT_TypeDef;
#define GPIOANEW (*((GPIOBIT_TypeDef *) GPIOA_BaseAddress))
这样将GPIOA重新命名为 GPIOANEW 现在往GPIOA口输出数据就可以样写了
GPIOANEW->ODR.All = 0x01;
单独往第1位写如何写呢? 如下即可。
GPIOANEW->ODR.Bits.B0 = 1
这样写是不是太麻烦呢，我们再封装它
#define GPIOA_0 GPIOANEW->ODR.Bits.B1
GPIOA_0 = 1;
关于它的位操作这么多也差不多够用了，其它大家自己多思考了
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接下来就是介绍如何进行测线了。
在测线程序设计之前，还是老样子，先想好这个用什么方法去测。
在大批量生产排线的时候，一般会出现如下三种问题
1. 线断了 2. 线交叉了 3.可能存在接触不良的情况
如果用人眼去识别哪些线不好，哪些是好的。几根好办，几千条线呢，几万条怎么办呢。 只能借助自动化设备了。
我呢提供一个我的思路。我还是放在中断当中去做。
第1次进中断，我给第1根线送一个低电平，再在线的另一端去检测它，将这个值保存在变量的第1位中，再将第1个端口复位为高电平
第2次进中断，我给第2根线送一个低电平，再在线的另一端去检测它，将这个值保存在变量的第2位中，再将第2个端口复位为高电平
...
...
第12次进中断，我给第12根线送一个低电平，再在线的另一端去检测它，将这个值保存在变量的第12位中，再将第12个端口复位为高电平
测完了12根线后。我判断这12根的状态，并保留下来。作一次测线计数。
我们知道是线插上插座和拔下插座的过程中，这个状态是不稳定的。为了避免这个情况的误判， 我每次在测完12根线的循环之后，都记下它的
状态，直到10次连续测量的状态都是一样的，才最终认定这根线是好还是不好。
1. 对于好的线，在数码管上面显示一个 PASS 表示通过
2. 那么对于不好的呢，找出是哪一根线不好，并把它在数码管上显示出来，让检测人员贴上标签，便于产线上工作人员维修
如何算快速算这个线是哪一根呢？方法有很多种，
我用的是杳表法。把UCOSII当中 找最高优先级的表给复制过来就可以了。
是不是这样就算完了呢，为了使我们做出来的东西更像一个产品，我们还要给它润色。
1. 我还会让产品计下测量多少个排线，产品的合格率是多少？
2. 将最近10次的产品测量数据进行对比，看看产品的生产效率和合格的率情况， 便于提高生产 （STM8S有内部EEPROM，这些数必须保存在其中）
3. 根据其它产品的需要，我测的线肯定能只是12根的。 只要不超过12根，我们可以通过这个菜单去设定的
4. 可以通串口将这些数据上传到电脑上，结合上位机软件，将它们制表格
如何去写这个菜单的结构，其实也有很多东西，大家可以在别处杳查。在8位机写一个很大的菜单，而且要有高的处理速度，我用是的结构体去做的，
也是在网上的一位大哥的贴子上学的，可如今找不到连接了，它可以让一个10 x10 的菜单执行速度 和 1X 1速度一样快。
这个测线板本来是想写成教大家入门STM8S的，我不常写这一类文档。由于工作上比较忙，写着写着就变了。我更多的是写出了我平常工作中总结
出来的比较好的程序设计思想。我把我的程序也上传过上来。
个人写文档能力差，希望能有写文档能力强的朋友指导指导。俗话说： 会写画板子，会写程序的叫技术员; 会写报告、会做计划的是经理; 会做策划，会做方案的是老板。
祝我们这些一心想学想做技术的朋友们早是成为老板！！！！ |
如果家能看我的贴子做出了这个测线板，那么STM8S的应用也就没有什么问题了。我在上传一基于UCOSII2.5的测线板的程序，让大家学一学UCOSII 的使用 和如何把UCOSII 移植到STM8S上面，移植我参考的也是风驰大哥的教程，他移植的UCOSII 2.9 ，我自己在学完教程后移植的是UCOSII 2.52版的。我讲一点个人对写程序感想吧。写程序最重要的程序的结构，写程序的代码风格。其实学会用一个单片机并不难，像STM8S买一块开发板，对着入门教程很快就会了，我入门大概花了两周的时间吧。（这里我真心感谢风驰大哥，他把他的教程免费共享出来，在我心中他和STM32的原子哥都非常值得我们去尊敬，他们把他们的东西免费共享给了很多利益不相干的人，包括他们的竟争对手，这不是一般人能做到的）
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发表于 2020-6-18 15:03:53
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