STM32/51单片机编程入门（点亮LED灯）_微控制器控制灯亮的程序

导言

在之前的51单片机学习中相信大家已经积累了浓厚的兴趣和知识，本文主要是回顾用keil来进行C51编译程序以及介绍STM32编程的入门。与51单片机不同的是，STM32的学习更有深度，当然，也更有难度。接下来，让我们一起开始STM32的学习吧！

 学习准备

keil软件、protues、安装mdk531、STM32支持包。

 具体安装方法我是参照这个：

http://t.csdn.cn/deGmbhttp://t.csdn.cn/deGmb

一、用protues实现C51的编译和仿真

 新建工程 

 选择Atmel下的AT89C51

 新建一个空文件

 将代码复制到空文件中

//51单片机编程常用的头文件
	#include <reg51.h>
	#include <intrins.h>
	//延迟函数
	void delay_ms(int a)
	{
		int i,j;
		for(i=0;i<a;i++)
		{
			for(j=0;j<1000;j++) _nop_();
	
		}
	}
	
	void main(void)
	{
		while(1)
		{
			P0=0xfe;
			delay_ms(50);
			P0=0xfd;
			delay_ms(50);
			P0=0xfb;
			delay_ms(50);
			P0=0xf7;
			delay_ms(50);
			P0=0xef;
			delay_ms(50);
			P0=0xdf;
			delay_ms(50);
			P0=0xbf;
			delay_ms(50);
			P0=0x7f;
			delay_ms(50);
		}
	}

 点击保存再修改文件名，要以.c结尾

 

 右击源文件，选择添加文件到组XXX

点击刚才保存的,c文件再点击添加，然后关闭窗口就好了 

然后再编译生成.hex文件

  

这样就生成了一个.hex文件 

 用Proteus仿真是引用的程序文件就为刚刚生成的hex文件，仿真结果如下：

 二、STM32编程

 同样的方法建立新工程

单片机选择时选择STM3F103RB

运行以下代码

//宏定义，用于存放stm32寄存器映射
#define PERIPH_BASE           ((unsigned int)0x40000000)//AHB
#define APB2PERIPH_BASE       (PERIPH_BASE + 0x10000)
#define GPIOA_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x0800)
//GPIOA_BASE=0x40000000+0x10000+0x0800=0x40010800，该地址为GPIOA的基地址
#define GPIOB_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x0C00)
//GPIOB_BASE=0x40000000+0x10000+0x0C00=0x40010C00，该地址为GPIOB的基地址
#define GPIOC_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x1000)
//GPIOC_BASE=0x40000000+0x10000+0x1000=0x40011000，该地址为GPIOC的基地址
#define GPIOD_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x1400)
//GPIOD_BASE=0x40000000+0x10000+0x1400=0x40011400，该地址为GPIOD的基地址
#define GPIOE_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x1800)
//GPIOE_BASE=0x40000000+0x10000+0x0800=0x40011800，该地址为GPIOE的基地址
#define GPIOF_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x1C00)
//GPIOF_BASE=0x40000000+0x10000+0x0800=0x40011C00，该地址为GPIOF的基地址
#define GPIOG_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x2000)
//GPIOG_BASE=0x40000000+0x10000+0x0800=0x40012000，该地址为GPIOG的基地址
#define GPIOA_ODR_Addr    (GPIOA_BASE+12) //0x4001080C
#define GPIOB_ODR_Addr    (GPIOB_BASE+12) //0x40010C0C
#define GPIOC_ODR_Addr    (GPIOC_BASE+12) //0x4001100C
#define GPIOD_ODR_Addr    (GPIOD_BASE+12) //0x4001140C
#define GPIOE_ODR_Addr    (GPIOE_BASE+12) //0x4001180C
#define GPIOF_ODR_Addr    (GPIOF_BASE+12) //0x40011A0C   
#define GPIOG_ODR_Addr    (GPIOG_BASE+12) //0x40011E0C 
 
#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))
#define MEM_ADDR(addr)  *((volatile unsigned long  *)(addr))
 
 #define LED0  MEM_ADDR(BITBAND(GPIOA_ODR_Addr,8))
//#define LED0 *((volatile unsigned long *)(0x422101a0)) //PA8
//定义typedef类型别名
typedef  struct
{
   volatile  unsigned  int  CR;
   volatile  unsigned  int  CFGR;
   volatile  unsigned  int  CIR;
   volatile  unsigned  int  APB2RSTR;
   volatile  unsigned  int  APB1RSTR;
   volatile  unsigned  int  AHBENR;
   volatile  unsigned  int  APB2ENR;
   volatile  unsigned  int  APB1ENR;
   volatile  unsigned  int  BDCR;
   volatile  unsigned  int  CSR;
} RCC_TypeDef;
 
#define RCC ((RCC_TypeDef *)0x40021000)
//定义typedef类型别名
typedef  struct
{
volatile  unsigned  int  CRL;
volatile  unsigned  int  CRH;
volatile  unsigned  int  IDR;
volatile  unsigned  int  ODR;
volatile  unsigned  int  BSRR;
volatile  unsigned  int  BRR;
volatile  unsigned  int  LCKR;
} GPIO_TypeDef;
//GPIOA指向地址GPIOA_BASE,GPIOA_BASE地址存放的数据类型为GPIO_TypeDef
#define GPIOA ((GPIO_TypeDef *)GPIOA_BASE)
 
void  LEDInit( void )
{
     RCC->APB2ENR|=1<<2;  //GPIOA 时钟开启
     GPIOA->CRH&=0XFFFFFFF0;
     GPIOA->CRH|=0X00000003; 
}
 
//粗略延时
void  Delay_ms( volatile  unsigned  int  t)
{
     unsigned  int  i,n;
     for (n=0;n<t;n++)
         for (i=0;i<800;i++);
}
 
int main(void)
{
	 LEDInit();
     while (1)
     {
         LED0=0;//LED熄灭
         Delay_ms(500);//延时时间
         LED0=1;//LED亮
         Delay_ms(500);//延时时间
     }
}

 编译得到结果

三、对STM的一些思考

对STM32来说，操作硬件本质上就是操作寄存器。在存储器片上外设区域，四字节为一个单元，每个单元对应不同的功能。当我们控制这些单元时就可以驱动外设工作，我们可以找到每个单元的起始地址，然后通过C 语言指针的操作方式来访问这些单元。但若每次都是通过这种方式访问地址，不好记忆且易出错。这时我们可以根据每个单元功能的不同，以功能为名给这个内存单元取一个别名，这个别名实质上就是寄存器名字。给已分配好地址(通过存储器映射实现)的有特定功能的内存单元取别名的过程就叫寄存器映射。

GPIO端口初始化时，需要下面的步骤：

1. 使能GPIO时钟，RCC_APB2PeriphClockCmd。

2. 设置GPIO参数：输出OR输入，工作模式，端口翻转速率；

3. 调用初始化函数：GPIO_Init

4. 使用GPIO。

四、  认识register和volatile 关键字

register

使用修饰符register声明的变量属于寄存器存储类型。该类型与自动存储类型相似，具有自动存储时期、代码块作用域和内连接。声明为register仅仅是一个请求，因此该变量仍然可能是普通的自动变量。无论哪种情况，用register修饰的变量都无法获取地址。如果没有被初始化，它的值是未定的。

volatile

volatile告诉编译器该被变量除了可被程序修改外，还可能被其他代理、线程修改。因此，当使用volatile 声明的变量的值的时候，系统总是重新从它所在的内存读取数据，而不使用寄存器中的缓存的值。比如：

val1=x;
val2=x;

如果没有声明volatile，系统在给val2赋值的时候可能直接从寄存器读取x，而不是从内存的初始位置读取。那么在两次赋值之间，x完全有可能被被某些编译器未知的因素更改（比如：操作系统、硬件或者其它线程等）。如果声明为volatile，编译器将不使用缓存，而是每次都从内存重新读取x。