STM32学习笔记——仿库函数写法点亮LED_uint32_t crl; uint32_t crh; uint32_t idr; uint32_t

参考海创电子的STM32视频。

1.头文件

头文件作为一种包含功能函数、数据接口声明的载体文件。

#include <stm32f10x.h>                #include "stm32f10x.h"
<>：Keil自带的头文件，只要写上能自动去相应的文件夹加载!
“ ”：自定义的头文件，使用的时候一定要指明路径！

 如：

#define PERIPH_BASE    0X4000 0000//总线基地址
#define ABP1PERIPH_BASE    PERIPH_BASE
#define ABP2PERIPH_BASE    (PERIPH_BASE+0x40010000)
#define AHBPERIPH_BASE    (PERIPH_BASE+0x40020000)
 
#define GPIOC_BASE      (ABP2PERIPH_BASE+0X00010000)
#define GPIOC_CRH    *(unsigned int*)(GPIOC_BASE+0X04)

 2.结构体

 将上面图片用结构体表示：

typedef struct
{
    uint32_t CRL;
    uint32_t CRH;
    uint32_t IDR;
    uint32_t ODR;
    uint32_t BSRR;
    uint32_t BRR;
    uint32_t LCKR;
}GPIO_TypeDef;//总名字，上面中括号里是他的“成员”

但结构体只有名字没有地址，需要和第一章结合起来。

(GPIO_TypeDef*)GPIOC_BASE//GPIOC_BASE表示0x4001 1000，加“*”将其转化为地址

 引用结构体中的成员：

((GPIO_TypeDef*)GPIOC_BASE)->ODR;
//"->"是对结构体指针变量的引用
//由于((GPIO_TypeDef*)GPIOC_BASE)过于长，进行如下定义
#define GPIOC    ((GPIO_TypeDef*)GPIOC_BASE)
GPIOC->ODR;

3.模块化

 模块化编程是将大型程序分解为互相独立的小模块，每个模块负责特定的功能，以便更方便地阅读、维护和复用代码，主要分为源文件（*.c）和头文件（*.h）两部分。

源文件（*.c）

• 各个函数的具体形式

头文件（*.h）

• 各个函数的声明
• define函数的定义
• 结构体

输出高电平用BSRR寄存器。

 输出低电平用BRR寄存器。

输出高、低电平具体函数形式

GPIOC->BSRR =|1<<13

但是还有GPIOA/GPIOB/GPIOD……

希望有个函数能够识别是哪个组的哪个引脚！ 

void GPIO_SitBits(GPIO_TypeDef*GPIOx,uint16_t GPIO_Pin)
{
    GPIOx->BSRR|=GPIO_Pin;
}
 
void GPIO_ResitBits(GPIO_TypeDef*GPIOx,uint16_t GPIO_Pin)
{
    GPIOx->BSRR|=(GPIO_Pin+16);
}
 
void GPIO_ResitBits(GPIO_TypeDef*GPIOx,uint16_t GPIO_Pin)
{
    GPIOx->BRR|=GPIO_Pin;
}

定义引脚：

#define GPIO_Pin_0 ((uint16_t)0x0001)//二进制：0b0000 0001
#define GPIO_Pin_1 ((uint16_t)0x0002)//二进制：0b0000 0010
#define GPIO_Pin_2 ((uint16_t)0x0004)//二进制：0b0000 0100
#define GPIO_Pin_3 ((uint16_t)0x0008)
#define GPIO_Pin_4 ((uint16_t)0x0010)
#define GPIO_Pin_5 ((uint16_t)0x0020)
#define GPIO_Pin_6 ((uint16_t)0x0040)
#define GPIO_Pin_7 ((uint16_t)0x0080)
#define GPIO_Pin_8 ((uint16_t)0x0100)
#define GPIO_Pin_9 ((uint16_t)0x0200)
#define GPIO_Pin_10 ((uint16_t)0x0400)
#define GPIO_Pin_11 ((uint16_t)0x0800)
#define GPIO_Pin_12 ((uint16_t)0x1000)
#define GPIO_Pin_13 ((uint16_t)0x2000)
#define GPIO_Pin_14 ((uint16_t)0x4000)
#define GPIO_Pin_15 ((uint16_t)0x8000)

枚举

• 变量的值依次增加1，可以将后面具体值省略
• 若变量增加不是1，需要写出具体值
• 若未指定值，第一个枚举成员默认值为0，没有指定值的枚举元素，其值为前一元素值加1

typedef enum
{
    GPIO_Speed_10MHZ = 1,
    GPIO_Speed_2MHZ,
    GPIO_Speed_50MHZ
}GPIOSpeed_TypeDef;//枚举类型的别名
 
typedef enum
{
    GPIO_Speed_10MHZ = 1,
    GPIO_Speed_2MHZ = 2,
    GPIO_Speed_50MHZ = 3
}GPIOSpeed_TypeDef;
//完整写法

 STM32引脚工作模式

• bit0和bit1对应寄存器的MODEy[1:0]位。 
• bit2和bit3对应寄存器的CNFy[1:0]位。 

如下图所示

引脚初始化是由CRL或者CRH寄存器确定的，其中CRL确定低8位，CRH确定高8位。

GPIO_Init函数配置的就是对应引脚的这4个位，再将这4个位写入到对应引脚的寄存器。

GPIO_Init函数

1. 设置一个存放4个位的变量值，用来配置bit0、bit1、bit2、bit3
2. 根据bit4，判断输入还是输出：0为输入，1为输出（输出要添加速度值）
3. 再确定具体引脚：低8位，高8位
4. 最后写入相应的模式

4. GPIO_Init函数分析

 GPIO_Init函数原型：

void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct);

其中，GPIOx是GPIO端口，GPIO_InitTypeDef是GPIO配置结构体，包含了GPIO端口和各个引脚的配置信息。 

1）PA2推挽输出，输出速度50MHZ

//PA2推挽输出，输出速度50MHZ
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.PIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
 
 
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = 0b0000 0100;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = 0x10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = 0x03;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

 展开第一个加号：

第一条语句：

将低4位暂存在currentmode中

 currentmode = ((uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Mode)& ((uint32_t)0x0F);

即 currentmode = 0x10 & 0x0F = 0001 0000 & 0000 1111=0x00（&遇0则0）

第二条if语句：

if ((((uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Mode)& ((uint32_t)0x10)) != 0x00)

{

        currentmode |= (uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Speed;

}

bit4为1表示输出，bit4为0表示输入

这样0x10&0x10，即0001 0000&0001 0000，刚好判断第4位的值不等于0，执行if中语句

currentmode |=0x03，即currentmode=currentmode|0x03，即currentmode=0x00&0x03=0x03

注：

a&=b; == a=a&b；a|=b; == a=a|b；

展开第2个加号：

if语句判断GPIO_Pin & 0x00FF是否等于0，不等于则进入if循环语句

进入for语句第1次循环，此时pinpos为0

        pos = 0x01<<0，pos = 0x01

        currentpin = 0b0000 0100&0x01 = 0

        if (currentpin == pos)不成立，跳过if语句

进入for语句第2次循环，此时pinpos为1

         pos = 0x01<<1，pos = 0x02(0b0000 0010)

        currentpin = 0b0000 0100&0x02 = 0

        if (currentpin == pos)不成立，跳过if语句

进入for语句第3次循环，此时pinpos为2

         pos = 0x01<<2，pos = 0x04(0b0000 0100)

        currentpin = 0b0000 0100&0x04 = 0x04

        if (currentpin == pos)成立，进入if语句

                pos = pinpos<<2 = 8    //pos的值为具体引脚值*4（左移两位=乘4）

                pinmask=0x0F<<8=0b0000 1111<<8=0b0000 1111 0000 0000

                tmperg =tmperg&~pinmask=tmperg&1111 0000 1111 1111

                tmperg |=currentmode<<pos

            即tmperg |=0x03<<8=0b0011<<8        //推挽输出，最大速度50MHZ

 2）PA2上拉输入

//PA2上拉输入
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin= GPIO_Pin_2;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
 
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = 0b0000 0100;
GPIO _InitStructure.GPIO_Mode= 0b0100 1000;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_Initstructure:

第一条语句：

将低4位暂存在currentmode中

 currentmode = ((uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Mode)& ((uint32_t)0x0F);

即 currentmode = 0x48 & 0x0F = 0100 1000 & 0000 1111=0x08

第二条if语句：

if ((((uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Mode)& ((uint32_t)0x10)) != 0x00)

{

        currentmode |= (uint32_t)GPIO_InitStruct->GPIO_Speed;

}

bit4为1表示输出，bit4为0表示输入

0100 1000&0001 0000，判断第4位的值等于0，if语句不执行

剩余具体方法参考1）。