MM32F0140的複位腳nRST復用成普通GPIO PA10功能

• 2022 年 3 月 29 日
• 筆記
• MM32F0020B1T

目錄：

1.MM32F0020簡介

2.MM32F0020的複位腳nRST和PA10的說明

3.MM32F0020的選項位元組說明

4.MM32F0020的FLASH_OBR選項位元組寄存器說明

5.MM32F0020對選項位元組區塊操作限制的解除與使能

6.MM32F0020對選項位元組區塊擦除的步驟

7.MM32F0020對選項位元組區塊編程步驟

8.MM32F0020的複位腳nRST復用成普通GPIO PA10功能

9.驗證MM32F0020的複位腳nRST復用成普通GPIO PA10功能

提要：

　　學習MM32F0020 的複位腳RST復用成普通GPIO PA10功能，並用PA10驅動LED燈翻轉，即LED1 TOGGLE。要把nRST複位腳復用成普通GPIO PA10功能需配置用戶選項位元組的

OBR_nRST位7設置為0即可，注意完成選項位元組配置後，需重新給MCU上電才生效。

　　特別注意：MM32F0020的複位腳nRST在MCU內部是與PA10綁定的，因此在復用成普通GPIO PA10後，在上電後會從複位到復用的一個過程切換即PA10會有一個低電平到高電平

變化所以工程師要特別注意PA10管腳的應用，如果用在控制MOSFET管要注意避開！！！

內容：

1、MM32F0020簡介：

　　（1）MM32F0020微控制器是基於Arm® Cortex®-M0內核，最高工作頻率可達48MHz；

　　（2）供電電壓支持：2.0V – 5.5V；

　　（3）多達32KB的Flash，2KB的SRAM；

　　（4）1個I2C；

　　（5）2個UART；

　　（6）1個12位的共8通道的ADC；

　　（7）1個I2C或I2S；

　　（8）1個16位高級定時，1個16位通用定時器，1個16位基本定時器；

　　（9）1個IWDG和一個WWDG看門狗。

2.MM32F0020的複位腳nRST和PA10的說明

　　（1）MM32F0020的MCU有兩種封裝，即TSSOP20和QFN20,TSSOP20封裝的複位腳nRST在MCU的第4腳，QFN20封裝的複位腳nRST在MCU的第1腳分別如下圖1和圖2所示：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖1

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖2

　　（2）必須特彆強調MM32F0020的複位腳NRST在MCU內部是與PA10綁定的，因此在復用成普通GPIO PA10後，在上電後會從複位到復用的一個過程切換即PA10會有一個低電平到高電平變化，所以工程師要特別注意PA10管腳的應用，如果用在控制MOSFET管要注意避開；

　　（3）MM32F0020的複位腳nRST復用成普通GPIO PA10功能是在FLASH_OBR選項位元組寄存器的相關位設置的。

3.MM32F0020的選項位元組說明

　　（1）參考MM32F0020的UM手冊嵌入式閃存章節，在選項位元組頁中，內容主要有寫保護使能，看門狗使能等。 Flash 控制器可以通過選項位元組中值的設置，達到使能主存儲器禁止寫入功能，以避免非法寫入；還可以使能硬件看門狗。相關信息存儲在選項字節中，修改選項位元組中內容後，需要複位或重新上電後才生效，寫入時需按反碼方式寫入，如 nUser， nData等。每次系統複位後，選項位元組會重新裝載選項位元組信息塊的數據，並做相應的判斷與狀態改變，這些狀態保存在選項位元組寄存器（FLASH_OBR 及 FLASH_WRPR）中。在信息塊中每個選擇位都有對應的反碼位，在加載選擇位時反碼位用於驗證選擇位是否正確，如果在加載過程中發現有差別，將產生一個選項字節錯誤標誌（OPTERR），如開啟中斷，將觸發中斷。選項位元組塊中選項位元組的組織結構如下表所示:

（位 15 ∼ 8中的值為位 7 ∼ 0中選項位元組 0 的反碼）：

　　（2）如上表2-3選項位元組組織結構可知：其中地址0x1FFFF800的nRDP是用於設置選項位元組讀保護相關，地址0x1FFFF802的nUSER是用戶選項位元組設置，用於設置外設相關

功能以及用戶自定義選項位元組設置。

　　（3）用戶nUSER選項位元組的含義如下表所示，具體也可參考MM32F0020的UM手冊。

　　（3）從上表用戶選項位元組寄存器描述可知，要把nRST複位腳復用成普通GPIO PA10功能需配置用戶選項位元組的OBR_nRST位為0即可，注意完成選項位元組配置後，需重新上電才生效。

4.MM32F0020的FLASH_OBR選項位元組寄存器說明

　　（1）如下表所示為MM32F0020的FLASH_OBR選項位元組寄存器，要把nRST複位腳復用成普通GPIO PA10功能需配置用戶選項位元組的OBR_nRST位7設置為0即可，注意完成選項位元組

配置後，需重新給MCU上電才生效。

5.MM32F0020對選項位元組區塊操作限制的解除與使能

　　閃存控制器在複位後，它的選項位元組區塊默認是處於寫保護的，並且任何時候都是可讀的。同樣是為了避免對選項位元組區做塊擦除和寫值等破壞性操作，複位後， FLASH_CR 寄存器進入鎖定狀態，FLASH_CR 的 LOCK 位被控制器模塊置為 1，而 OPTWRE 位被控制器模塊清除為 0；因此需先後向FLASH_KEYR 寄存器寫入 0x45670123 和 0xCDEF89AB 做解鎖 FLASH 操作， FLASH_CR 的LOCK 位置為 0 後，才做選項位元組區的解鎖。通過向 FLASH_OPT_KEYR 寄存器先後寫入 0x45670123和 0xCDEF89AB ，從而使硬件將 FLASH_CR 寄存器的 OPTWRE 位置 1，才能對選項位元組區執行塊擦除，半字編程操作。可將 FLASH_CR 寄存器的 OPTWRE 位置 0，從而禁止對選項位元組區執行塊擦除，半字編程操作。

　　MM32F0020對選項位元組區塊操作限制的解除和使能如下代碼所示：

（1）解鎖FLASH

#define FLASH_KEY1  ((u32)0x45670123)
#define FLASH_KEY2  ((u32)0xCDEF89AB)

void FLASH_Unlock(void)
{
    FLASH->KEYR = FLASH_KEY1;
    FLASH->KEYR = FLASH_KEY2;
}

（2）解鎖選項位元組區

void FLASH_OPTB_Enable(void)
{
    FLASH->OPTKEYR = FLASH_KEY1;
    FLASH->OPTKEYR = FLASH_KEY2;
}

（3）上鎖FLASH

void FLASH_Lock(void)
{
    FLASH->CR |= FLASH_CR_LOCK;
}

6.MM32F0020對選項位元組區塊擦除的步驟

　　MM32F0020對選項位元組區塊擦除的步驟如下所示：

7.MM32F0020對選項位元組區塊編程步驟

　　（1）選項位元組區塊的編程與主閃存塊地址的編程不同，因其寫入值複位後加載到配置選項，需要更加嚴格的保護。解除對閃存控制器的訪問限制後，還需要對選項位元組區塊解除訪問限制。完成該操作後，FLASH_CR 寄存器中的 OPTWRE 位會被置 1， 才能允許後續的編程操作。

　　（2）選項位元組有效數據為低 8 位，而高 8 位為低 8 位的反碼，從而組成為 16 位數據。在編程過程中，軟件將高 8 位設置為低 8 位的反碼，保證選項位元組的寫入值總是對的，然後依次寫入 16 位數據。當選項位元組被改變時，需要系統上電複位使之生效。

　　（3）MM32F0020對選項位元組區塊編程步驟如下所示：

8.MM32F0020的複位腳nRST復用成普通GPIO PA10功能

　　MM32F0020的複位腳nRST復用成普通GPIO PA10功能代碼如下所示：

//操作MM32F0020的先選位元組把複位腳nRST復用成GPIO PA10功能，注意：因與複位腳共用MCU上電到複位成功後PA10默認高電平。
void Bsp_OPTB_Operation(void)
{
    //Flash UnLock
    FLASH_Unlock();
    //Option Byte Erase
    FLASH_EraseOptionBytes();
    //寫回0x5AA5
    FLASH_ProgramOptionHalfWord(0x1FFFF800,0x5AA5);
#if(1)
    //從UM手冊的選項位元組表可知nUSER用戶選項位元組的起始地址為0x1FFFF802
    //PA10:RST復用為GPIO功能,選項位元組低8位有效，高8位取低8位的反碼寫入，寫入後MCU需重新上電後生效。
    FLASH_ProgramOptionHalfWord(0x1FFFF802,0x20DF);
#else
    //PA10:恢復為RST複位功能,選項位元組低8位有效，高8位取低8位的反碼寫入，寫入後MCU需重新上電後生效。
    FLASH_ProgramOptionHalfWord(0x1FFFF802,0x00FF);
#endif
    //Flash Lock
    FLASH_Lock();
}

9.驗證MM32F0020的複位腳RST復用成普通GPIO PA10功能

　　（1）LED初始化函數代碼如下所示：

#define LED1_ON()       GPIO_ResetBits(LED1_PORT,LED1_PIN)
#define LED1_OFF()      GPIO_SetBits(LED1_PORT,LED1_PIN)
#define LED1_TOGGLE()   (GPIO_ReadOutputDataBit(LED1_PORT,LED1_PIN))?(GPIO_ResetBits(LED1_PORT,LED1_PIN)):(GPIO_SetBits(LED1_PORT,LED1_PIN))

void Bsp_LED_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;
    //Enable GPIOA Clock
    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBENR_GPIOA, ENABLE);
    
    //Init struct member with its default value.
    GPIO_StructInit(&GPIO_InitStruct);
    //PA1:LED1,PA7:LED2,PA9:LED3,PA11：LED4
    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin  =  LED1_PIN;
    //GPIO Speed
    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    //Push-pull output
    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    //Initializes the gpio peripheral according to the specified parameters in the init struct.
    GPIO_Init(LED1_PORT, &GPIO_InitStruct);

    //ON LED1
    LED1_ON();
}

　　（2）在main函數初始化中分別調用Systick初始化延時函數DELAY_Init();Bsp_OPTB_Operation();選項位元組操作函數，把MM32F0020的複位腳nRST復用成普通GPIO PA10功能，然後調用LED初始化函數Bsp_LED_Init();  

　　（3）在while(1)主循環中調用PA10驅動LED1_TOGGLE();翻轉，調用延時1000ms函數，編譯程序，燒錄程序到MCU,然後重新給MCU上電使得配置的選項位元組生效即nRST復用成普通GPIO PA10功能生效，可觀察到PA10驅動LED1_TOGGLE每1秒翻轉一次，具體代碼如下所示：

int main(void)
{
    //Systick Init
    DELAY_Init();
    //操作MM32F0020的選項位元組把複位腳nRST復用成GPIO PA10功能，注意：因PA10與複位腳nRST共用,MCU上電到複位成功後PA10默認為高電平。
    Bsp_OPTB_Operation();
    //LED GPIO Init
    Bsp_LED_Init();  
    
    while(1) 
    {
        //LED1Toggle
        LED1_TOGGLE();
        DELAY_Ms(1000);
    }
}

（4）重新上電後也可進入調試界面調試，調試代碼沒有重複跑到初始化說明nRST復用成普通GPIO PA10設置成功。

總結：

　　學習MM32F0020 的複位腳RST復用成普通GPIO PA10功能，並用PA10驅動LED燈翻轉，即LED1 TOGGLE。要把nRST複位腳復用成普通GPIO PA10功能需配置用戶選項位元組的

OBR_nRST位7設置為0即可，注意完成選項位元組配置後，需重新給MCU上電才生效。

　　特別注意：MM32F0020的複位腳NRST在MCU內部是與PA10綁定的，因此在復用成普通GPIO PA10後，在上電後會從複位到復用的一個過程切換即PA10會有一個低電平到高電平

變化所以工程師要特別注意PA10管腳的應用，如果用在控制MOSFET管要注意避開！！！

注意事項：

　　（1）MM32F0020的nRST複位腳復用成普通GPIO PA10功能需配置用戶選項位元組的OBR_nRST位7設置為0即可；

　　（2）操作選項位元組之前需對選項位元組區塊操作限制的解除與使能，即解鎖FLASH和使能選項位元組操作；

　　（3）擦除選項位元組後需在0x1FFFF800起始地址把0x5AA5重新寫回到選項位元組nRDP中；

　　（4）編程用戶選項位元組的起始地址為0x1FFFF802；

　　（5）選項位元組有效數據為低 8 位，而高 8 位為低 8 位的反碼，從而組成為 16 位數據。在編程過程中，軟件將高 8 位設置為低 8 位的反碼，保證選項位元組的寫入值總是對的，然後

　　　　  依次寫入 16 位數據。當選項位元組被改變時，需要系統上電複位使之生效。

　　（6）特別注意：MM32F0020的複位腳NRST在MCU內部是與PA10綁定的，因此在復用成普通GPIO PA10後，在上電後會從複位到復用的一個過程切換即PA10會有一個低電平到高

電平變化所以工程師要特別注意PA10管腳的應用，如果用在控制MOSFET管要注意避開！！！