keil5编程与GPIO开发知识讲解

一、Keil uVision5 MDK软件的安装以及一些问题的解决方案

1.1 软件安装


1.2 注意事项

安装的过程不会出现什么问题，但实际在使用的过程中还会出现一系列的问题，首先要跟随视频学习，其次会遇到视频中没有出现的问题。以下为博主本人遇到的一些问题以及其解决方案。

  keil5编译一直有一个报错
  1.点魔术棒，选Target选项卡，把右上角那个Code Generation里的use default compiler version 6改成use default compiler version 5，这样就好了。
  2.环境变量有问题，可以试试修改环境变量的方法

  keil5自动补全代码功能(关于STM32的)
  

  keil5输入中文乱码问题一步解决！详细！

二、 keil5编程与GPIO开发

首先，看过原子哥视频的同学都知道有关IO口的知识是学习整个STM32过程中的重中之重；
其次，虽然原子哥已经讲的很细致了但毕竟“师傅领进门，修行在个人”，本人总结了一些有关基于库函数方向以实验1跑马灯实验为例如何初始化和使用IO口的一些重点知识。
2.1 第一步：使能IO口时钟

IO口时钟其实可以结合数电实验FPGA自带的时钟引脚进行理解，其实就是一个触发条件。重点是要掌握调用时要输入怎样的参数。
时钟使能函数RCC_APB2PeriphClockCmd()共有2个参数。以下模块为可填入的参数，其中加粗部分为分类注释。

  时钟使能函数
  使能IO口时钟。调用函数
  RCC_APB2PeriphColckCmd();
  不同的IO组，调用的时钟使能函数不一样。
  1.1 assert_param(IS_RCC_APB2_PERIPH(RCC_APB2Periph));
：
#define RCC_APB2Periph_AFIO              ((uint32_t)0x00000001)
#define RCC_APB2Periph_GPIOA             ((uint32_t)0x00000004)
#define RCC_APB2Periph_GPIOB             ((uint32_t)0x00000008)
#define RCC_APB2Periph_GPIOC             ((uint32_t)0x00000010)
#define RCC_APB2Periph_GPIOD             ((uint32_t)0x00000020)
#define RCC_APB2Periph_GPIOE             ((uint32_t)0x00000040)
#define RCC_APB2Periph_GPIOF             ((uint32_t)0x00000080)
#define RCC_APB2Periph_GPIOG             ((uint32_t)0x00000100)
#define RCC_APB2Periph_ADC1              ((uint32_t)0x00000200)
#define RCC_APB2Periph_ADC2              ((uint32_t)0x00000400)
#define RCC_APB2Periph_TIM1              ((uint32_t)0x00000800)
#define RCC_APB2Periph_SPI1              ((uint32_t)0x00001000)
#define RCC_APB2Periph_TIM8              ((uint32_t)0x00002000)
#define RCC_APB2Periph_USART1            ((uint32_t)0x00004000)
#define RCC_APB2Periph_ADC3              ((uint32_t)0x00008000)
#define RCC_APB2Periph_TIM15             ((uint32_t)0x00010000)
#define RCC_APB2Periph_TIM16             ((uint32_t)0x00020000)
#define RCC_APB2Periph_TIM17             ((uint32_t)0x00040000)
#define RCC_APB2Periph_TIM9              ((uint32_t)0x00080000)
#define RCC_APB2Periph_TIM10             ((uint32_t)0x00100000)
#define RCC_APB2Periph_TIM11             ((uint32_t)0x00200000)
  1.2 assert_param(IS_FUNCTIONAL_STATE(NewState));
：
#define IS_FUNCTIONAL_STATE(STATE) (((STATE) == DISABLE) || ((STATE) == ENABLE))

2.2 第二步：初始化IO口模式。

有关GPIO的初始化底层原理我们了解即可，其实就是不断地调用库函数。重点是要掌握调用时要输入怎样的参数。
初始化函数GPIO_Init()共有2个参数，其中第2个参数为结构体，其中还包含三个参数。以下模块为可填入的参数，其中加粗部分为分类注释。

  初始化函数
  void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct);
  1.GPIOx: GPIOA~GPIOG
  
2. GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
  typedef struct
   {
     uint16_t GPIO_Pin;                           //指定要初始化的IO口         
    GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed; //设置IO口输出速度
    GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;    //设置工作模式：8种中的一个
   }GPIO_InitTypeDef;
   
2.1 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //LED0-->PB.5 端口配置
：
#define GPIO_Pin_0                 ((uint16_t)0x0001)  /*!< Pin 0 selected */
#define GPIO_Pin_1                 ((uint16_t)0x0002)  /*!< Pin 1 selected */
#define GPIO_Pin_2                 ((uint16_t)0x0004)  /*!< Pin 2 selected */
#define GPIO_Pin_3                 ((uint16_t)0x0008)  /*!< Pin 3 selected */
#define GPIO_Pin_4                 ((uint16_t)0x0010)  /*!< Pin 4 selected */
#define GPIO_Pin_5                 ((uint16_t)0x0020)  /*!< Pin 5 selected */
#define GPIO_Pin_6                 ((uint16_t)0x0040)  /*!< Pin 6 selected */
#define GPIO_Pin_7                 ((uint16_t)0x0080)  /*!< Pin 7 selected */
#define GPIO_Pin_8                 ((uint16_t)0x0100)  /*!< Pin 8 selected */
#define GPIO_Pin_9                 ((uint16_t)0x0200)  /*!< Pin 9 selected */
#define GPIO_Pin_10                ((uint16_t)0x0400)  /*!< Pin 10 selected */
#define GPIO_Pin_11                ((uint16_t)0x0800)  /*!< Pin 11 selected */
#define GPIO_Pin_12                ((uint16_t)0x1000)  /*!< Pin 12 selected */
#define GPIO_Pin_13                ((uint16_t)0x2000)  /*!< Pin 13 selected */
#define GPIO_Pin_14                ((uint16_t)0x4000)  /*!< Pin 14 selected */
#define GPIO_Pin_15                ((uint16_t)0x8000)  /*!< Pin 15 selected */
#define GPIO_Pin_All               ((uint16_t)0xFFFF)  /*!< All pins selected */
  2.2 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;  //推挽输出
：
typedef enum
{ GPIO_Mode_AIN = 0x0,
  GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04,
  GPIO_Mode_IPD = 0x28,
  GPIO_Mode_IPU = 0x48,
  GPIO_Mode_Out_OD = 0x14,
  GPIO_Mode_Out_PP = 0x10,//推挽
  GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C,
  GPIO_Mode_AF_PP = 0x18
}
  2.3 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //IO口速度为50MHz
：
typedef enum
{
  GPIO_Speed_10MHz = 1,
  GPIO_Speed_2MHz,
  GPIO_Speed_50MHz
}
   GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);     //根据设定参数初始化GPIOB.5

2.3 第三步：操作IO口，输出高低电平

这里主要用到了4个设置输出电平函数，其实就是通过这几个函数控制IO口输出高低电平。重点是要掌握调用时要输入怎样的参数。
设置输出电平函数GPIO_SetBits()共有2个参数。以下模块为可填入的参数，其中加粗部分为分类注释。

  1.GPIOx: GPIOA~GPIOG
  2.GPIO_Pin：
  #define GPIO_Pin_0                 ((uint16_t)0x0001)  /*!< Pin 0 selected */
#define GPIO_Pin_1                 ((uint16_t)0x0002)  /*!< Pin 1 selected */
#define GPIO_Pin_2                 ((uint16_t)0x0004)  /*!< Pin 2 selected */
#define GPIO_Pin_3                 ((uint16_t)0x0008)  /*!< Pin 3 selected */
#define GPIO_Pin_4                 ((uint16_t)0x0010)  /*!< Pin 4 selected */
#define GPIO_Pin_5                 ((uint16_t)0x0020)  /*!< Pin 5 selected */
#define GPIO_Pin_6                 ((uint16_t)0x0040)  /*!< Pin 6 selected */
#define GPIO_Pin_7                 ((uint16_t)0x0080)  /*!< Pin 7 selected */
#define GPIO_Pin_8                 ((uint16_t)0x0100)  /*!< Pin 8 selected */
#define GPIO_Pin_9                 ((uint16_t)0x0200)  /*!< Pin 9 selected */
#define GPIO_Pin_10                ((uint16_t)0x0400)  /*!< Pin 10 selected */
#define GPIO_Pin_11                ((uint16_t)0x0800)  /*!< Pin 11 selected */
#define GPIO_Pin_12                ((uint16_t)0x1000)  /*!< Pin 12 selected */
#define GPIO_Pin_13                ((uint16_t)0x2000)  /*!< Pin 13 selected */
#define GPIO_Pin_14                ((uint16_t)0x4000)  /*!< Pin 14 selected */
#define GPIO_Pin_15                ((uint16_t)0x8000)  /*!< Pin 15 selected */
#define GPIO_Pin_All               ((uint16_t)0xFFFF)  /*!< All pins selected */

2.4 综合代码

有关led.h led.c main.c这三个文件的关系是：.h文件相当于两个.c文件的衔接，使得main.c能够通过led.h头文件引用led.c文件（C语言的知识，但说实话学校没怎么学有关头文件的内容）。
注：这是基于看过视频以后对程序项目经过初始化后的主程序，详情还需观看配套视频前15讲。

led.h 代码：



#ifndef __LED_H
#define __LED_H

void LED_Init(void);//起到衔接作用
#endif
led.c 代码：


#include "led.h"
#include "stm32f10x.h"
void LED_Init(void)//主函数
{
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//定义第二步的结构体
       
        //第一步：使能IO口时钟。调用函数 RCC_APB2PeriphColckCmd();不同的IO组，调用的时钟使能函数不一样。
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);//GPIOB
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE);//GPIOE
       
        //第二步：初始化IO口模式。调用函数 GPIO_Init();
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
        GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
       
        //第三步：操作IO口，输出高低电平。GPIO_SetBits();GPIO_ResetBits();
        GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);
       
        //GPIOE同二三步
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
        GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure);
        GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);
}
main.c 代码：


#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"
#include "delay.h"
int main(void)
{
        delay_init();//延时函数
        LED_Init();//初始化IO口，通过led.h调用led.c函数
        while(1)
{
        GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);//高电平
        GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);
        delay_ms(500);//延时500ms
       
        GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);//低电平
        GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);
  delay_ms(500);//延时500ms
}
}


注：代码最后结尾时需要加一行回车，否则会报错！
2.5 位操作

有关位操作，在代码上的体现仅仅是main.c不同，更为简单，但底层原理十分复杂，了解即可。

main.c 代码：

#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"
#include "delay.h"//该头文件中已包含"sys.h"
int main(void)
{       
         delay_init();//初始化延时函数
         LED_Init();//初始化LED函数
         while(1)
         {
                 PBout(5)=1;//PB IO口设置为高电平灯灭（位操作，内嵌函数宏定义）
                 PEout(5)=1;//PE IO口设置为高电平灯灭（位操作，内嵌函数宏定义）
                 
                 delay_ms(500);//延时500ms
                 
                 PBout(5)=0;//PB IO口设置为低电平灯亮（位操作，内嵌函数宏定义）
                 PEout(5)=0;//PE IO口设置为低电平灯亮（位操作，内嵌函数宏定义）
                 
                 delay_ms(500);//延时500ms
                 //LED一端接3.3V，共阳极接法，低电平导通（有电位差），高电平截止（无电位差）
         }
}