STM32：寄存器操作-----------看了就行，寄存器通常不用_stm32读寄存器

前言

这段时间又是期末考时期，之前没有学懂的东西又双叒叕忘记了~
我知道如果用库函数来操控底层比较轻松，但是作为51单片机的过渡，还是想使用更符合之前习惯的方法来操控硬件！

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建一个工程模板

在上一篇最小系统的使用中已经建过了，就是建个文件夹放三个文件
main.c
stm32f10x.h
startup_stm32f10x_hd.s
第一个就是这篇博客所需要操作的主函数所处的位置，第二个是放自定义的寄存器的地址。这两个文件都是空文件。第三个是STM32F103单片机的启动文件，不同种类的单片机的启动文件不同。

内存映射

定时器
中断
串口
DMA
总线
电源管理
…………
这些功能的操控都需要靠相应的寄存器单元的设置。几百个寄存器，几乎每个都是32位的，单单从bit上来考虑似乎不太现实！
在进行寄存器操作的时候，的确是需要按位来操控的，但是许多寄存器不是每一位都是独特的，所以存在许多相似之处使得我们只需要操控几个bit进而操控整个寄存器！

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以下是stm32f103相关功能寄存器在内存上的地址

block 0 Code 
0x0000 0000 - 0x1FFF FFFF
    Aliased to Flash or system memory depending on BOOT pins[0x0000 0000 - 0x0007 FFFF]
    Reserved[0x0008 0000 - 0x07FF FFFF]
    Flash[0x0800 0000 - 0x0807 FFFF]
    Reserved[0x0808 0000 - 0x1FFF EFFF]
    System memory[0x1FFF F000 - 0x1FFF F7FF]
    Option Bytes[0x1FFF F800 - 0x1FFF F80F]

   



block 1 SRAM
0x2000 0000 - 0x3FFF FFFF
    SRAM(64 kB aliased by bit-banding)[0x2000 0000 - 0x2000 FFFF]
    Reserved[0x2001 0000 - 0x3FFF FFFF]
    






block 2 Peripherals
0x4000 0000 - 0x5FFF FFFF
    APB1总线
        TIM2[0x4000 0000 - 0x4000 03FF]
        TIM3[0x4000 0400 - 0x4000 07FF]
        TIM4[0x4000 0800 - 0x4000 0BFF]
        TIM5[0x4000 0C00 - 0x4000 0FFF]
        TIM6[0x4000 1000 - 0x4000 13FF]
        TIM7[0x4000 1400 - 0x4000 17FF]
        Reserved[0x4000 1800 - 0x4000 27FF]
        RTC[0x4000 2800 - 0x4000 2BFF]
        WWDG[0x4000 2C00 - 0x4000 2FFF]
        IWDG[0x4000 3000 - 0x4000 33FF]
        Reserved[0x4000 3400 - 0x4000 37FF]
        SPI2/I2S2[0x4000 3800 - 0x4000 3BFF]
        SPI3/I2S3[0x4000 3C00 - 0x4000 3FFF]
        Reserved[0x4000 4000 - 0x4000 43FF]
        USART2[0x4000 4400 - 0x4000 47FF]
        USART3[0x4000 4800 - 0x4000 4BFF]
        UART4[0x4000 4C00 - 0x4000 4FFF]
        UART5[0x4000 5000 - 0x4000 53FF]
        I2C1[0x4000 5400 - 0x4000 57FF]
        I2C2[0x4000 5800 - 0x4000 5BFF]
        USB register[0x4000 5C00 - 0x4000 5FFF]
        Shared USB/CAN SRAM 512 bytes[0x4000 6000 - 0x4000 63FF]
        BxCAN[0x4000 6400 - 0x4000 67FF]
        Reserved[0x4000 6800 - 0x4000 6BFF]
        BKP[0x4000 6C00 - 0x4000 6FFF]
        PWR[0x4000 7000 - 0x4000 73FF]
        DAC[0x4000 7400 - 0x4000 77FF]
        Reserved[0x4000 7800 - 0x4000 FFFF]

    APB2总线
        AFIO[0x4001 0000 - 0x4001 03FF]
        EXTI[0x4001 0400 - 0x4001 07FF]
        PortA[0x4001 0800 - 0x4001 0BFF]
        PortB[0x4001 0C00 - 0x4001 0FFF]
        PortC[0x4001 1000 - 0x4001 13FF]
        PortD[0x4001 1400 - 0x4001 17FF]
        PortE[0x4001 1800 - 0x4001 1BFF]
        PortF[0x4001 1C00 - 0x4001 1FFF]
        PortG[0x4001 2000 - 0x4001 23FF]
        ADC1[0x4001 2400 - 0x4001 27FF]
        ADC2[0x4001 2800 - 0x4001 2BFF]
        TIM1[0x4001 2C00 - 0x4001 2FFF]
        SPI1[0x4001 3000 - 0x4001 33FF]
        TIM8[0x4001 3400 - 0x4001 37FF]
        USART1[0x4001 3800 - 0x4001 3BFF]
        ADC3[0x4001 3C00 - 0x4001 3FFF]
        Reserved[0x4001 4000 - 0x4001 7FFF]
        SDIO[0x4001 8000 - 0x4001 83FF]
        Reserved[0x4001 8400 - 0x4001 FFFF]
        
    AHB总线
        DMA1[0x4002 0000 - 0x4002 03FF]
        DMA2[0x4002 0400 - 0x4002 07FF]
        Reserved[0x4002 0400 - 0x4002 1FFF]
        RCC[0x4002 1000 - 0x4002 13FF]
        Reserved[0x4002 1400 - 0x4002 1FFF]
        Flash interface[0x4002 2000 - 0x4002 23FF]
        Reserved[0x4002 2400 - 0x4002 2FFF]
        CRC[0x4002 3000 - 0x4002 33FF]
    	Reserved[0x4002 4400 - 0x5FFF FFFF]
 



block 3 FSMC bank1&bank2
06000 0000 - 0x7FFF FFFF
    FSMC bank1 NOR/PSRAM 1[0x6000 0000 - 0x63FF FFFF]
    FSMC bank1 NOR/PSRAM 2[0x6400 0000 - 0x67FF FFFF]
    FSMC bank1 NOR/PSRAM 3[0x6800 0000 - 0x6BFF FFFF]
    FSMC bank1 NOR/PSRAM 4[0x6C00 0000 - 0x6FFF FFFF]
    FSMC bank2 NAND(NAND1)[0x7000 0000 - 0x7FFF FFFF]




block 4 FSMC bank3&bank4
0x8000 0000 - 0x9FFF FFFF    
    FSMC bank3 NAND(NAND2)[0x8000 0000 - 0x8FFF FFFF]
    FSMC bank4 PCCARD[0x9000 0000 - 0x9FFF FFFF]
  



block 5 FSMC register
0xA000 0000 - 0xBFFF FFFF
    FSMC register[0xA000 0000 - 0xA000 0FFF]
    Reserved[0xA000 1000 - 0xBFFF FFFF]



block 6 Not used
0xC000 0000 - 0xDFFF FFFF


block 7 Cortex-M3's internal Peripherals
0xE000 0000 - 0xFFFF FFFF


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block2区域的首地址就是外设的基地址。

GPIO结构和工作模式

根据输入/输入的区别、上下拉电阻的区别、开漏推挽的区别可以将GPIO的工作模式分为8类。
浮空输入
模拟输入（不经过施密特触发器，也没有上下拉电阻）
上拉输入
下拉输入
开漏输出
开漏复用输出
推挽输出
推挽复用输出
（输出模式下，施密特触发器都是开启状态）

GPIOx寄存器

每偏移0x04就是偏移一个32位！
x表示可选数0~15！


GPIOx地址
    GPIOx_CRL[bias 0x00]设置0~7引脚模式
    GPIOx_CRH[bias 0x04]设置8~15引脚模式
    GPIOx_IDR[bias 0x08]设置输入数据寄存器，高16位保留
    GPIOx_ODR[bias 0x0C]设置输出数据寄存器，高16位保留
    GPIOx_BSRR[bias 0x10]设置/清除寄存器
    GPIOx_BRR[bias 0x14]清除寄存器，高16位保留
    GPIOx_LCKR[bias 0x18]设置锁定寄存器，高15位保留
    
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对于GPIOx_CRL和GPIOx_CRH来说，每四个位控制一个引脚的工作模式。四个位分别是 CNFx[1:0] 和 MODEx[1:0]

MODEx[1:0]

• 00 ——输入模式（复位后的状态）
• 01 ——输出模式，最大速度10MHz
• 10 ——输出模式，最大速度2MHz
• 11 ——输出模式，最大速度50MHz

CNFx[1:0]

• 00 ——在MODEx[1:0]=00时，设置模拟输入。否则，设置推挽输出。
• 01 ——在MODEx[1:0]=00时，设置浮空输入。否则，设置开漏输出。
• 10 ——在MODEx[1:0]=00时，设置上下拉输入。否则，设置复用推挽输出。
• 11 ——在MODEx[1:0]=00时，保留。否则，设置复用开漏输出。

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GPIOx_IDR是端口输入寄存器，在低16位里（高16位保留），其位对应的值就是对应引脚的值——在只读模式下。

GPIOx_ODR是端口输出寄存器，在低16位里（高16位保留），其位对应的值就是对应引脚的值——在可读可写模式下。

GPIOx_BSRR是设置端口值的寄存器，高16位对应引脚的零，低16位对应引脚的一。如果对应的位为一，那么如果是高16位这表示置零，如果是低16位表示置一。

GPIOx_BRR是端口值清零寄存器。低16位（高16位保留）置一表示对应引脚清零。

GPIOx_LCKR是端口配置锁定。 一般用不到这个。

时钟

这里写的程序是控制GPIOC亮灯，而GPIOC是APB2总线上的外设，所以需要配置APB2外设时钟的使能寄存器。

对应的位为一，即使对应的外设使能。

示例：循环左移跑马灯

//stm32f10x.h


#define PERIPH_BASE      ((unsigned int)0x40000000)
#define APB2PERIPH_BASE  (PERIPH_BASE + 0x00010000)
#define GPIOC_BASE       (APB2PERIPH_BASE + 0x1000)
#define GPIOC_CRL 	 	 *(unsigned int*)(GPIOC_BASE+0x00)
#define GPIOC_CRH 	 	 *(unsigned int*)(GPIOC_BASE+0x04)
#define GPIOC_IDR 	 	 *(unsigned int*)(GPIOC_BASE+0x08)
#define GPIOC_ODR 	 	 *(unsigned int*)(GPIOC_BASE+0x0C)
#define GPIOC_BSRR 	 	 *(unsigned int*)(GPIOC_BASE+0x10)
#define GPIOC_BRR 	 	 *(unsigned int*)(GPIOC_BASE+0x14)
#define GPIOC_LCKR 	 	 *(unsigned int*)(GPIOC_BASE+0x18)
#define AHBPERIPH_BASE   (PERIPH_BASE + 0x20000)
#define RCC_BASE 		 (AHBPERIPH_BASE + 0x1000)
#define RCC_APB2ENR 	 *(unsigned int*)(RCC_BASE+0x18) 



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//main.c

#include "stm32f10x.h"


void delay(unsigned int i){
	while(i--){
		__nop();
		__nop();
		__nop();
		__nop();
		__nop();
		__nop();
	}

}



void SystemInit(){}
	
	
int main(){

	
	int k=0;
	
	//use APB2 External RCC
	//open GPIO clock
	RCC_APB2ENR|=1<<4;

	//8 ports
	//CNF>00   MODE>11
	//GPIOC_CRL&=~(0x0f<<(4*0));
	//GPIOC_CRL|=(3<<(4*0));
	GPIOC_CRL = 0x33333333;
	
	
	//use BSRR
	//set right ODR be one
	//GPIOC_BSRR=(1<<(16+0));
	
	while(1){
		GPIOC_BSRR=~(1<<k);  //light the led
		delay(0xf000);
		GPIOC_BSRR=~(1<<(k+16));  //dark the led
		delay(0xf000);
		if(k--==0)
			k=7;
		
	}	
	
}

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