STM32——代码开发顺序

STM32——代码配置顺序

1. 硬件初始化（底层配置）

优先级最高，确保硬件正确工作：

• 时钟配置（RCC）
  先初始化系统时钟（HAL库中SystemClock_Config()），确保MCU和外设时钟正确：

  // 示例：STM32CubeMX生成的时钟初始化（HAL库）
  void SystemClock_Config(void) {
    RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
    RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
    // 配置HSE/PLL/时钟分频等
    HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);
    HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2);
  }
  

• 外设初始化（GPIO/UART/SPI等）
  按依赖顺序初始化外设（如先初始化GPIO再初始化PWM）：

  MX_GPIO_Init();  // GPIO必须在PWM之前初始化
  MX_TIM2_Init();  // PWM定时器初始化
  

2. 全局变量与宏定义

• 硬件相关宏：
  定义引脚、外设句柄等，方便修改：

  #define LED_PIN    GPIO_PIN_13
  #define LED_PORT   GPIOC
  UART_HandleTypeDef huart1;  // 串口句柄
  

• 业务逻辑宏：
  如状态机状态、超时时间等：

  #define MAX_RETRY  3
  typedef enum {IDLE, RUNNING, ERROR} State_t;
  

3. 中断服务函数（ISR）

• 优先实现关键中断（如定时器、串口接收）：
  避免在中断内执行耗时操作，通过标志位传递事件：

  void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) {
    if (huart == &huart1) {
      g_uart_rx_flag = 1;  // 置位接收标志
    }
  }
  

4. 功能模块封装

• 分层编写：按功能拆分模块（如motor.c、sensor.c）：

  // motor.c
  void Motor_Start(uint8_t speed) {
    HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_1);
    __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_1, speed);
  }
  

• 避免全局变量滥用：
  使用结构体封装数据，通过参数传递：

  typedef struct {
    float temperature;
    float humidity;
  } SensorData_t;
  
  void Sensor_Read(SensorData_t *data) {
    data->temperature = read_temp();
    data->humidity = read_humidity();
  }
  

5. 主循环（业务逻辑）

• 状态机模式：
  替代复杂的if-else嵌套，提高可读性：

  State_t state = IDLE;
  while (1) {
    switch (state) {
      case IDLE:
        if (button_pressed) state = RUNNING;
        break;
      case RUNNING:
        Motor_Start(80);
        if (error_detected) state = ERROR;
        break;
      case ERROR:
        Handle_Error();
        break;
    }
    HAL_Delay(10);  // 避免CPU占用100%
  }
  

6. 调试与日志输出

• 串口调试信息：
  关键步骤添加日志，方便定位问题：

  printf("[System] Clock initialized at %lu Hz\r\n", HAL_RCC_GetSysClockFreq());
  

• 条件编译控制日志：
  发布时关闭调试输出：

  #define DEBUG 1
  #if DEBUG
    #define LOG(...) printf(__VA_ARGS__)
  #else
    #define LOG(...)
  #endif
  

顺序总结表

注意事项

1. 避免在中断和主循环中重复操作外设（如同时操作UART发送）。
2. 优先使用HAL库提供的API（如HAL_GPIO_WritePin），减少直接寄存器操作。
3. 资源管理：
   • 初始化失败时及时关闭已初始化的外设。
   • 进入低功耗模式前停用不需要的外设。

通过这种顺序编写代码，可以显著提高可维护性，并降低硬件冲突风险。