小兴教你做平衡小车-stm32程序开发(点亮小灯)

作者：凡人多烦事01 | 2024-05-23 23:54:05

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文章目录

1 前言
2 单片机原理图分析
3 单片机程序(库函数版本)
4 单片机程序(寄存器版本)
5 芯片的GPIO的特点介绍

1 前言

今天呢，是stm32程序开发的第一个程序。因为之前设计的stm32单片机最小系统板还在进行焊接工作，所以暂时先用现有的stm32最小系统板来进行程序的开发。
手中使用的是小马哥研制的stm32最小系统和DAP Link下载器。
在这里插入图片描述

2 单片机原理图分析

从原理图中可以看到控制LED灯的引脚是PC13引脚，当控制单片机PC13引脚输出低电平的时候，小灯会点亮。当控制单片机PC13引脚输出高电平的时候，小灯会熄灭。
在这里插入图片描述

3 单片机程序(库函数版本)

关键程序如下图所示(库函数版本)。
main.c文件的内容如下。

#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"
//粗略延时
void delay(uint32_t timers)
{
	uint16_t i=0,j=0;
	for(i = 0;i<timers;i++)
	{
		for(j =0;j<65535;j++);
	}
}

int main(void)
{
	LED_Init();
	while(1)
	{
		LED_ON();
		delay(100);
		LED_OFF();
		delay(100);
	}
}
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led.c文件的内容如下。

#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"

void LED_Init(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);
	
	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);
}

void LED_ON(void)
{
	GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);
}

void LED_OFF(void)
{
	GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);
}
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led.h文件的内容如下。

#ifndef __LED_H
#define __LED_H

void LED_Init(void);
void LED_ON(void);
void LED_OFF(void);

#endif
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可以看出库函数版本很简单的。你可以暂且把他当作一个模板。如果想要控制其他引脚，只需要修改一小部分内容即可。
如果是想要更深入的了解stm32的内部寄存器的操作，就请看下面的寄存器版本吧。

4 单片机程序(寄存器版本)

首先需要了解的是APB2 外设时钟使能寄存器(RCC_APB2ENR)。
在这里插入图片描述
因为我们要控制PC13引脚，也可以理解为需要打开其对应的时钟。我们使用下面的代码来实现在APB2 外设时钟使能寄存器中令IOPCEN这一位置为1。

RCC->APB2ENR |= (uint32_t)0x00000010;
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后面的好理解，但是前面的RCC->APB2ENR这个是什么东东嘞。我查找了一下RCC的定义。然后我就一点点的包起来"洋葱"。
在这里插入图片描述
这时候呢，出现了一个(RCC_TypeDef *)。可以看出RCC_TypeDef是一个结构体变量，如果在后面加一个小星，也就成为了结构体指针了。RCC_BASE 可以运算出等于0x40021000。

此外，在手册中也有表明0x40021000主要负责外设：复位和时钟控制。
在这里插入图片描述

综上所示，#define RCC ((RCC_TypeDef *) RCC_BASE)，可以改为#define RCC ((RCC_TypeDef *) 0x40021000)
RCC变量这里指的是(RCC_TypeDef *) 0x40021000，是结构体指针类型的。

RCC->APB2ENR可以理解为直接对内存中的APB2ENR的寄存器进行操作。
运行语句前。
在这里插入图片描述
运行语句后。

当芯片的时钟配置好之后，需要配置引脚的具体的功能。比如:是输入还是输出，如果是输出频率是多大等等。从下图中，我看我们可以看到如果想控制PC13引脚，那只需要修改其中的20、21、22、23位即可。我们可以使用下面的语句实现。这时候你会发现我这里做了一步清零的操作，这个是非常重要的。有知道的小伙伴可以把答案打在评论区。

	GPIOC->CRH   &= (uint32_t)0xFF0FFFFF;//使用前清零
	GPIOC->CRH   |= (uint32_t)0x00300000;//配置PC13为推挽输出,最大速度50MHz
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在这里插入图片描述
当我们引脚的具体功能设置完成后，下面只需要操作寄存器控制引脚输出高低电平即可。我们可以用下面的代码来实现PC13引脚输出高电平。

GPIOC->BSRR  =  (uint32_t)0x00002000;//PC13引脚输出高电平
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在这里插入图片描述
之后，我们可以用下面的代码来实现PC13引脚输出低电平。

GPIOC->BRR  =   (uint16_t)0x2000;    //PC13引脚输出低电平
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在这里插入图片描述
具体的参考代码如下。

#include "stm32f10x.h"
//粗略延时
void delay(uint32_t timers)
{
	uint16_t i=0,j=0;
	for(i = 0;i<timers;i++)
	{
		for(j =0;j<65535;j++);
	}
}
int main(void)
{
	RCC->APB2ENR |= (uint32_t)0x00000010;//打开GPIOC时钟
	GPIOC->CRH   &= (uint32_t)0xFF0FFFFF;//使用前清零
	GPIOC->CRH   |= (uint32_t)0x00300000;//配置PC13为推挽输出,最大速度50MHz
	
	while(1)
	{
		GPIOC->BSRR  =  (uint32_t)0x00002000;//PC13引脚输出高电平
		delay(100);
		GPIOC->BRR  =   (uint16_t)0x2000;    //PC13引脚输出低电平
		delay(100);
	}
}
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