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STM32学习笔记【江科协】【2-2】新建工程_江科协指针

作者：不正经 | 2024-06-05 13:43:30

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江科协指针

STM32的三种开发方式：

基于寄存器的开发：与51单片机类似，用程序直接配置寄存器。最底层，最直接，效率更高。但STM32结构复杂，寄存器太多，不推荐
基于标准库（库函数）的开发：使用ST公司已封装好的函数，通过调用这些函数来间接控制寄存器。由于ST对寄存器的封装比较好，既能满足对寄存器的配置，对开发人员更友好
基于HAL库的开发：这种方式是图形化界面快速开发，，但缺乏对STM32的底层逻辑理解，很难深入学习

Libraries :库函数的文件，新建工程时会用到

Project：官方提供的工程示例和工程模板，在使用库函数时可以参考

Utilities：STM32官方评估板的相关例程，此文件存储测评程序

*评估板就是官方做的小电路板，用来测评STM32

Release_Notes：库函数的发布文档，有版本的说明

stm32f10x_stdperiph_lib_um：库函数的使用手册，教大家如何使用库函数

新建一个有关标准库的工程

新建一个文件夹，用来存储后续相关的工程

打开Keil

这里是新建文件夹，再把工程存在新建文件夹里

文件夹名是很容易更改的，所以可以在名称上起到说明的作用，工程名不方便更改

在新建工程设立的文件夹里开始搭配环境

新建一个start文件

注意根目录的操作顺序，来找到指定文件

这些是STM32的启动文件，STM32的程序就是从启动文件开始运行的

这个stm32f10x.h是STM32外设寄存器描述文件，作用与52单片机REGX52.H头文件作用一样，用来描述STM32有哪些寄存器和它们对应的位置
两个system文件是用来配置时钟的，STM32主频72MHz就是由system文件里面的函数配置的
STM32是由内核和内核外围设备组成的，而且这个内核寄存器描述和外围设备描述不是在一起的，所以我们还需要添加内核寄存器描述文件

这两个cm3（cortex-m）文件就是内核寄存器的描述，.c是内核的配置函数

将上述文件粘贴至start里

改名

后面选择.c和.h文件都要选择进来

到这里STM32的start文件已经配置好了，这些是STM32最基本的文件不需要修改，带黄色小钥匙的意思就是只读文件
还需在工程选项中添加头文件路径，不然软件是无法找到.h文件的

点击魔术棒，选择

新建一个main函数，打开工程文件夹，新建一个用来保存main函数文件夹，叫做user

操作main.c文件


#include "stm32f10x.h"                  // Device header
 
int main(void){
	
	while(1){
	}
	
}

一定要在末尾多一行空格，否则程序就会报错

到目前为止没有添加过STM32的库函数，所以还是一个基于寄存器开发的工程，如果使用寄存器开发，那么工程建到这里就足够了

以下，是关于如何用配置寄存器的方式完成点灯操作

小tip：点击扳手图标，再选择ASM和C/C++编辑器用来调节字体，在Courier New里面选择字号

同样是扳手工具，选择UTF-8选项，可以防止中文乱码问题，打开别人的工程中文是乱码时也要修改这个编码格式

点击模式棒，选择调试器默认是ULINK，改为STLINK

勾上Reset and Run，然后点击确定，这个确保每次下载后程序会立马复位并执行

只需配置三个寄存器就可以点灯了

寄存器①：RCC，用来使能GPIOC的时钟，GPIO都是APB2的外设，所以在这个APB2外设时钟使能寄存器RCC_APB2AENR里

可以看到这一位是使能GPIOC的时钟的，上面解释是这一位写1就是打开GPIOC的时钟

将整个寄存器的2进制转换为16进制，4个一分组就是00000010

RCC->APB2ENR = 0X00000010;

在keil里写入，这样可以打开GPIOC的时钟

寄存器②：配置PC13口的模式

可以看到CNF13和MODE13就是用来配置13号口的

同样换算成16进制是00300000

回到keil

GPIOC-> CRH = 0X00300000;

接下来要给PB13口输出数据了

ODR13写0就是低电平，写1就是高电平

这里需要高电平，所以是00002000

GPIOC—>ODR = 0X00002000;

灯是低电平点亮的，所以给ODR全是0便点亮，给ODR0X00002000就是灭

有个弊端是将除了PC13都设置成了0，会影响其他端口的原有配置，如果要做到只配置PC13而不影响其他端口，这还需要&=和|=的操作

所以


#include "stm32f10x.h"                  // Device header
 
int main(void){
    RCC->APB2ENR = 0X00000010;
    GPIOC->CRH = 0X03000000;
    GPIOC->ODR = 0X00000000;
	
	while(1){
	}
	
}

此代码下，灯点亮


#include "stm32f10x.h"                  // Device header
 
int main(void){
    RCC->APB2ENR = 0X00000010;
    GPIOC->CRH = 0X03000000;
    GPIOC->ODR = 0X00002000;
	
	while(1){
	}
	
}

此代码下，灯熄灭

以上是配置寄存器的点灯方式，这种方式需要不断地查手册来知道每个寄存器每一位是用来干什么的

接下来添加库函数

打开工程文件夹，再创立一个文件夹Library，用来存放库函数

这个misc是内核的库函数，其他的是内核外的外设库函数

全选复制到Library文件夹下

Ctrl + A 全选复制到Library文件夹下

回到keil软件，在Target1右键添加组改个名字叫Library

再右键加入已存在的Library文件，全选加入进去

这样便添加了所有库函数文件

但对于这个库函数来说，还不能直接使用，还需添加

这个conf(configuration)文件是用来配置库函数头文件包含关系的，还有所有函数都需要的用来参数检查的函数定义

两个it(interupt)文件是用来存放中断函数的

这三个文件需要复制下来，粘贴到user目录下

再回到keil软件在use组里把三个文件添加进来

最后，我们还需要一个宏定义

点击头文件右键，打开文件

划到最下面看到这条语句，这是一个条件编译，意思是只有你定义了USE_STDPERIPH_DRIVER这个字串，下面这个stm32f10x_conf.h语句才会有效，所以需要复制下来USE_STDPERIPH_DRIVER，点击魔术棒按钮再到C/C++，粘贴到define这栏

这样才能包含标准外设库，也就是库函数

还有头文件路径，点击Include Paths

加入user和Library

这样基于库函数的工程已经建立好了

Library组的文件也全都带了钥匙，不需要我们修改，唯一需要我们修改的是user组里的文件

可以点三个箱子的图标，把Library往上挪，让页面看起来整齐一些

接下来使用库函数来实现点灯操作

首先是使能时钟，库函数有这样一个函数来开启时钟

RCC_APB2PeriphClockCmd，接下来提示两个参数，第一个是选择外设，第二个是选择新的状态

可以点击右键跳转到函数定义*这里一开始无法跳转，因为没有编译一直显示no browse

这上面有函数的简介和参数说明

简介说，这个函数是用来使能或者失能APB2外设时钟，第一个参数可以是下面的这些值，可以找到APB2外设GPIOC这一项，然后复制作为第一个参数即可，在看第二个参数，NewState的值可以是ENABLE或者DISABLE，那我们复制ENABLE放在第二个参数的位置

这样GPIOC的外设时钟就配置好了

可以看到这个函数，它的内部其实还是配置RCC_APB2ENR这个寄存器，但是经过函数的包装，不需要再去查手册，去确认哪一位是干什么，而且这里应用了&=和|=来操作，所以这个库函数配置是不会影响到寄存器的其他位的

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC，ENABLE);

这个代码虽然比寄存器长，但是语义更加明确其，也不需要查表计算值，只需要调用库函数，按照它的提示，把参数填好就行了

2.接下来是配置端口模式，我们需要用到GPIO_Init这个函数

两个参数，选择哪个GPIO和参数的结构体（这里用到了结构体配置参数）

首先还是去到函数的定义

是PC13口的LED，所以第一个参数就写GPIOC，第二个参数是一个GPIO_InitTypeDef的结构体，首先需定义一个结构体，先把结构体的类型写上GPIO_InitTypeDef，这个名字可以随便起，但根据官方推荐最好叫作GPIO_InitStructure，然后把结构体的每个参数写上，复制粘贴结构体的名字，然后用点 . 来引出结构体的参数，先把参数罗列出来，可以看到结构体有三个参数，分别是GPIO模式、GPIO端口、GPIO速度

右键转到Mode的定义

右边介绍说，参数可以是GPIOMode_TypeDef里面的一个值

注释里的内容无法右键跳转了，所以可以选中GPIOMode_TypeDef这个字符，按下Ctrl+F，搜索这个定义的位置点击Find Next，可以看到这是个枚举

选择GPIO_Mode_Out_PP这一项复制，这一项就是通用推挽输出

回来，点击下一个Pin

出现的这个框代表，可以跳转的定义有很多

选择member这一项双击跳转，还是刚刚那个位置，选中Ctrl+F、Find Next然后跳转，这里是个宏定义的列表

选中GPIO_Pin_13复制，填在第二个位置上

第三个参数也是一样，跳转定义，选中，Ctrl+F、Find Next，选中GPIO_Speed_50MHz复制，填在第三个参数上

这样结构体变量就有了，就可以填写GPIO_Init的第二个参数了


    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

可以回到之前的定义里说明，第二个参数是指向结构体的指针，所以这里需要传输结构体的地址

复制结构体的名字，加上&取地址，&GPIO_InitStructure作为第二个参数

最后来设置端口的高低电平来进行点灯，这里有个函数GPIO_SetBits这个就可以把指定端口设置为高电平

也有函数将端口配置为低电平，GPIO_ResetBits，参数与SetBits一样，GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);这句便可将PC13号端口设置为低电平

整个代码是


#include "stm32f10x.h"                  // Device header
 
int main(void){
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
	//GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);
	GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);
	while(1){
	}
}

灯亮


#include "stm32f10x.h"                  // Device header
 
int main(void){
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
	GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);
	//GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);
	while(1){
	}
}