STM32单片机（五）-寄存器地址理解和控制LED闪烁_stm32寄存器地址,偏移地址什么意思

作者：繁依Fanyi0 | 2024-05-13 22:11:43

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stm32寄存器地址,偏移地址什么意思

芯片：stm32f103zet6

1、存储单元一般应具有存储数据和读写数据的功能,一般以8位二进制作为一个存储单元,也就是一个字节.每个单元有一个地址,是一个整数编码,可以表示为二进制整数。

2、stm32是32位单片机，说明基本的寄存器是32位的，4字节。内存地址需要4位

3、基址也就是基础地址，最开始的地址，这个查看芯片手册，是人家规定的。

4、偏移，即偏移地址，一般是正整数，也是增加的数字。比如基址是10，偏移是4，地址就是10+4=14.

下面STM32F10xxx中内置外设的起始地址。

每个外设的起始地址就是，每个外设的基址了，当然这个基址也可以再分解为基址和偏移地址。

比如，GPIOB的起始地址是0X4001 0C00，可以分解为

片上外设基地址：0x40000000 GPIO都挂载到APB2总线：APB2偏移：0x10000，RCC在APB2总线的偏移是 0x0C00

GPIOB外设上有什么寄存器呢？

看看其中的CRL寄存器，偏移是0x00 。如果要找GPIOB的CRL寄存器，则起始地址0X4001 0C00+偏移0x00

ODR偏移是0x0C，如果要找GPIOB的ODR寄存器，则起始地址0X4001 0C00+偏移0x0C

来，用用吧。

我就让我的开发板的一个LED闪烁。

电路是这样的

现在要让GPIOB0输出低电平，灯亮，高电平，灯灭。

stm32使用一个外设得使能相应的时钟，即RCC。

我现在要使用GPIOB0，首先使能GPIOB的时钟，时钟也是寄存器控制的啊，查上面的地址表，RCC的基址是

0x40021000，使能GPIOB的时钟，它是由RCC_APB2ENR控制的，因为挂在APB2总线上。偏移是0x18

则RCC_APB2ENR地址：0x40021000+0x18=0x40021018

再设置GPIOB的IO模式，CRL寄存器控制。（CRL控制低8位引脚IO的模式，CRH控制高八位IO的模式，四位控制一个io的模式，一个寄存器控制8个引脚，共32位，一个寄存器）

设置GPIOB的电平高低，ODR寄存器控制（直接对相应的引脚，写入1或者0就行，1，高电平，0，低电平）

工程文件结构：起始文件，头文件，源文件


/*  片上外设基地址  */
#define PERIPH_BASE              ((unsigned int)0x40000000)
 
/*  总线基地址，GPIO都挂载到APB2上 */
#define APB2PERIPH_BASE			(PERIPH_BASE + 0x10000)
 
/*  GPIOB外设基地址  */
#define GPIOB_BASE				(APB2PERIPH_BASE + 0x0C00)
 
/*  GPIOB寄存器地址，强制转换成指针  */
#define GPIOB_CRL					*(unsigned int*) (GPIOB_BASE+0x00)
#define GPIOB_CRH					*(unsigned int*) (GPIOB_BASE+0x04)
#define GPIOB_IDR					*(unsigned int*) (GPIOB_BASE+0x08)
#define GPIOB_ODR					*(unsigned int*) (GPIOB_BASE+0x0C)
#define GPIOB_BSRR				*(unsigned int*) (GPIOB_BASE+0x10)
#define GPIOB_BRR					*(unsigned int*) (GPIOB_BASE+0x14)
#define GPIOB_LCKR				*(unsigned int*) (GPIOB_BASE+0x18)
 
/*  RCC外设基地址   */
#define RCC_BASE					(0x40021000  +  0x1000) 
/* RCC的AHB1时钟使能寄存器地址，强制转换成指针  */
#define RCC_APB2ENR				    *(unsigned int*)(RCC_BASE+0x18)

SystemInit()是为了骗过启动文件，这里应该配置时钟树，下次再讲。对于那些逻辑运算不懂，看前面的stm32编程要点。


#include "stm32f1.h"
 
void SystemInit()
 
{
 
}
 
void delay(int t)
 
{
 
	 int i;
 
	 for( ;t>0; t--)
 
	 for(i=0;i<2000;i++);
 
}
 
int main(void)
{
	
	RCC_APB2ENR |= (1<<3);
 
	//清空控制PB0的端口
	GPIOB_CRL &= ~(0x0F<<(4*0)); 
	//配置PB0为通用推挽输出，速度为50M
	GPIOB_CRL |= (0x03<<(4*0));
 
	while(1)
	{
		
		GPIOB_ODR =0x00;
		delay(1000);
		
	
		GPIOB_ODR =0x01;
		delay(1000);
		
		
	}
	
}

现在我们怎么算这个偏移呢，我也是理解了好一会，只能说C语言还不够。
有了首地址 0x4002 3830
也可以直接加偏移量，用宏定义。

在正点原子中，利用的是，结构体的内存对齐原则
**内存对齐，对齐规则是按照成员的声明顺序，依次安排内存，其偏移量为成员大小的整数倍，0看做任何成员的整数倍，最后结构体的大小为最大成员的整数倍**可以参考下面两篇文章。
https://blog.csdn.net/shi2huang/article/details/80290192
https://blog.csdn.net/weixin_40853073/article/details/81451792

好好理解变量的地址，值，内存，之间的关系。很容易懵。下面会具体举例

再来理解结构体 RCC_TypeDef
因为每个寄存器变量都是32位的值，4个字节，所以占4个内存地址

所以每个变量代表的地址偏移量都是4的倍数，例如

```
typedef struct
{
__IO uint32_t CR; /*!< RCC clock control register, Address offset: 0x00 */
__IO uint32_t PLLCFGR; /*!< RCC PLL configuration register, Address offset: 0x04 */
__IO uint32_t CFGR; /*!< RCC clock configuration register, Address offset: 0x08 */
__IO uint32_t CIR; /*!< RCC clock interrupt register, Address offset: 0x0C */
__IO uint32_t AHB1RSTR; /*!< RCC AHB1 peripheral reset register, Address offset: 0x10 */
__IO uint32_t AHB2RSTR; /*!< RCC AHB2 peripheral reset register, Address offset: 0x14 */
__IO uint32_t AHB3RSTR; /*!< RCC AHB3 peripheral reset register, Address offset: 0x18 */
uint32_t RESERVED0; /*!< Reserved, 0x1C */
__IO uint32_t APB1RSTR; /*!< RCC APB1 peripheral reset register, Address offset: 0x20 */
__IO uint32_t APB2RSTR; /*!< RCC APB2 peripheral reset register, Address offset: 0x24 */
uint32_t RESERVED1[2]; /*!< Reserved, 0x28-0x2C */
__IO uint32_t AHB1ENR; /*!< RCC AHB1 peripheral clock register, Address offset: 0x30 */
__IO uint32_t AHB2ENR; /*!< RCC AHB2 peripheral clock register, Address offset: 0x34 */
__IO uint32_t AHB3ENR; /*!< RCC AHB3 peripheral clock register, Address offset: 0x38 */
uint32_t RESERVED2; /*!< Reserved, 0x3C */
__IO uint32_t APB1ENR; /*!< RCC APB1 peripheral clock enable register, Address offset: 0x40 */
__IO uint32_t APB2ENR; /*!< RCC APB2 peripheral clock enable register, Address offset: 0x44 */
uint32_t RESERVED3[2]; /*!< Reserved, 0x48-0x4C */
__IO uint32_t AHB1LPENR; /*!< RCC AHB1 peripheral clock enable in low power mode register, Address offset: 0x50 */
__IO uint32_t AHB2LPENR; /*!< RCC AHB2 peripheral clock enable in low power mode register, Address offset: 0x54 */
__IO uint32_t AHB3LPENR; /*!< RCC AHB3 peripheral clock enable in low power mode register, Address offset: 0x58 */
uint32_t RESERVED4; /*!< Reserved, 0x5C */
__IO uint32_t APB1LPENR; /*!< RCC APB1 peripheral clock enable in low power mode register, Address offset: 0x60 */
__IO uint32_t APB2LPENR; /*!< RCC APB2 peripheral clock enable in low power mode register, Address offset: 0x64 */
uint32_t RESERVED5[2]; /*!< Reserved, 0x68-0x6C */
__IO uint32_t BDCR; /*!< RCC Backup domain control register, Address offset: 0x70 */
__IO uint32_t CSR; /*!< RCC clock control & status register, Address offset: 0x74 */
uint32_t RESERVED6[2]; /*!< Reserved, 0x78-0x7C */
__IO uint32_t SSCGR; /*!< RCC spread spectrum clock generation register, Address offset: 0x80 */
__IO uint32_t PLLI2SCFGR; /*!< RCC PLLI2S configuration register, Address offset: 0x84 */
__IO uint32_t PLLSAICFGR; /*!< RCC PLLSAI configuration register, Address offset: 0x88 */
__IO uint32_t DCKCFGR; /*!< RCC Dedicated Clocks configuration register, Address offset: 0x8C */

} RCC_TypeDef;
```

现在可以理解：RCC->AHB1ENR|=1<<0;

1、把1左移0位，等于0x00000001
2、和RCC->AHB1ENR的复位值：0x0010 0000相或，等于，0x0010 0001
再赋值给RCC->AHB1ENR
把外设GPIO A 时钟开启

3、RCC->AHB1ENR换成宏定义，
((RCC_TypeDef *) RCC_BASE)->AHB1ENR
RCC_TypeDef->AHB1ENR
换成地址
0x4002 3830

4、这个结构体是32位的所以对它进行32位操作，
0x4002 3830
0x4002 3831
0x4002 3832
0x4002 3833
4个地址的32位bit赋值，0x0010 0001

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