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STM32学习之路：点LED的程序

2015-2-9 16:00:24 2981 编译器高电平嵌入式

0 我看楼主浮躁得不得了。现在什么都不要做了，先去看几遍《不要做浮躁的嵌入式工程师》这篇文章，想清楚了，再动手吧。我做了个实例，不用ST的库来点LED，解答你的问题我的 KeilMDK 3.5 我的STM32板子奋斗版是，IC 是 STM32F103VET6 调试工具 JLINK V8 LED 接在 PB5 ，高电平点亮既然楼主说一定懂C语言了，那么对于下面我的问题，不查百度，完全靠自己，懂多少？然后查了百度之后又能懂多少？（一）新建 keil 工程，IC选择 ST 公司的 STM32F103VE，keil提示是否copy 启动文件，选择是。这里有问题问楼主，你有没有读过这个启动头文件？ 51 也是同样的启动文件，51的那个启动文件有没有读过？你知道头文件里面做了什么吗？ C语言真的从 main 函数开始吗？运行时库是什么？这些资料从什么地方知道？keil编译器的行为？（如果你说头文件是汇编的，没有必要看，那我当我没说）例如启动文件里面有这么一句，我的问题是 __main 这个标号在哪里实现的，注意，这里肯定不是 main 函数这里跳到哪里去了？还有个问题 [WEAK] 这里是什么意思？有什么用？？？？ Reset_Handler PROC EXPORT Reset_Handler [WEAK] IMPORT __main LDR R0, =__main BX R0 （二）新建一个 main.c 并且写一个 main函数，什么都不做，这和51一样了。 void main(void) { while (1) { } } 然后因为我需要调试，则设置jlink调试器，在项目属性里面 Debug 标签，Use J-LINK/J-TRACE ，然后到 utilities 标签，同样选择J-LINK /J-TRACK ，并且选择 Setting 按钮，里面的 Programming Algorithm 还是空的，表示keil 不知道目标是什么，我添加一个 STM32F10X High-density Flash ，问题，为什么是 High-desity ？依据是什么？？？全部确认返回。这个时候已经可以编译，开发板上电，已经可以下载仿真的，虽然程序什么都没有写（三）既然硬件，仿真器，调试都准备好了，接着就开始写程序了。我一直推荐新手花钱买学习板和仿真器，因为可以排除硬件的问题，让初学者集中精力去写程序，而不用怀疑硬件有问题，这点很重要。这阶段主要是看书，了解这个IC 的架构，了解指令集，了解寄存器（别跟我说你找不到这些资料？ .....） Cortex-M3权威指南CnR2（电子书）.pdf STM3210x参考手册.pdf 学习板原理图博客，论坛等多个帖子，务必要对整个IC有个初步的了解。这个过程有点痛苦，但是值得花这个时间。（四）开始写 LED 既然我们要操作 IO 口，当然就要看IO口相关的知识。打开 STM3210x参考手册.pdf ，我的目的只是操作 GPIO 所以我只需要将第五章看完就OK了。章节比较多，懒得看，根据一般的经验（楼主，你缺经验了吧？），不说多就AVR 和 PIC 而已。操作IO一般是两个步骤，第一，操作IO控制寄存器，设置IO为输出，第二就是送数据。那么很明显，只可能是 GPIOx_CRL GPIOx_CRH ， GPIOx_ODR 三个寄存器会有想要仔细阅读这几个寄存器的介绍后知道，GPIOx_CRL 是控制 PIN 0-7 的属性的，GPIOx_CRH 控制PIN 8-15，ODR寄存器当然就是输出数据了，将数据送到这里就行了。然后，这几个寄存器的地址是多少？首先看 stm32f103ve.pdf 这个是官方的datasheet、，看第四章， Mmeory Mapping 为什么看这章？会英文都能猜到吧？，看 PORTB 的地址是 0x40010C00 - 0x40010FFF ，这个就是基地址了。基地址加上偏移量就能找到具体的寄存器。例如我需要操作 GPIOB_CRL 的偏移为 00H ，（看STM3210x参考手册.pdf） ODR 寄存器的偏移为 0CH 那么很自然得出 GPIOB_CRL = 0x40010C00 GPIOB_ODR = 0x40010C0C 怎么验证我的结论正确？先看 keil 给的头文件 KeilARMINCSTSTM32F10xstm32f10x_map.h #define PERIPH_BASE ((u32)0x40000000) #define APB2PERIPH_BASE (PERIPH_BASE + 0x10000) #define GPIOB_BASE (APB2PERIPH_BASE + 0x0C00) 这样怎么算都能算出 0x40010C00 出来吧？？ODR 寄存器同理为了点亮 LED ，我需要将 PB5 （也就是 GPIOB5）设置为输出，并且ODR相应的位写入 1 ，看资料得出 MODE5 是 bit 20 21 控制的，CNF5 是bit 22,23 MODE5应该设置 10（0x2) 选择 2MHZ 输出，CNF5 选择00（0x0），通用推挽模式，于是将这个值写入 (volatile unsigned long)0x40010C00 = (2<<20) \| (0<<22); // 为简单起见，不管其他位了楼主你是否能看懂这句C语言？？volatile 什么意思什么用？指针的本质是什么？为什么能这样用？2<<20 是什么意思，为什么能这样用？楼主我真的不是为难你，嵌入式都这么写的，ST的头文件也是这么定义同理，设置 ODR 寄存器 (volatile unsigned long )0x40010C0C = 1<<5; (volatile unsigned long )0x40010C0C = 0; STM32 没有SFR ，没有bit，没有*it 的概念的了。是不是就不如 51 了？下载运行，还不行，因为GPIOB 的CLK 没有使能，这时其实 GPIOB 是不能工作的，这是 STM32 特殊的地方，上电默认外设的时钟都是关的，初学者没有注意这里，是可以原谅的，多看看书，多实践，多问问就是了。找到问题的原因，则再 RCC_APB2ENR 设置，其中 BIT 3 就是 IOPBEN 是时钟使能位，同上，先找到 RCC_APB2ENR 的地址 #define PERIPH_BASE ((u32)0x40000000) #define AHBPERIPH_BASE (PERIPH_BASE + 0x20000) #define RCC_BASE (AHBPERIPH_BASE + 0x1000) RCC_APB2ENR 的偏移是 18H ，所以最终得到地址为 0x40021018，操作方法同上 (volatile unsigned long )0x40021018 \|= 1<<3; 最终的点LED的程序就完成了。 void main(void) { (volatile unsigned long )0x40021018 \|= 1<<3; (volatile unsigned long )0x40010C00 = (2<<20) \| (0<<22); (volatile unsigned long )0x40010C0C = 1<<5; while (1) { } } 如果将寄存器做一个定义，则程序变成如下 #define RCC_APB2ENR (volatile unsigned long )0x40021018 #define GPIOB_CRL (volatile unsigned long )0x40010C00 #define GPIOB_ODR (volatile unsigned long )0x40010C0C void main(void) { RCC_APB2ENR \|= 1<<3; GPIOB_CRL = (2<<20) \| (0<<22); GPIOB_ODR = 1<<5; while (1) { } } RCC_APB2ENR RCC 是时钟寄存器， APB2 是外设2 ，ENR ，可以理解为 enable GPIOB_CRL GPIO B control 控制寄存器 GPIOB_ODR GPIO(general purpose input output) B output data register 输出数据寄存器都是有意义的名字，哪里难记了？？而且名字都来自 ST 的官方 datasheet、这个程序跟你用 51 写的程序我还真的没看出差别有很大 ..... 加入刚才的 GPIOB 寄存器，看看 ST 的官方库是怎么定义的， LibrariesCMSISCM3DeviceSupportSTSTM32F10xstm32f10x.h 用 UltraEdit 打开，搜索 GPIOB #define PERIPH_BASE ((uint32_t)0x40000000) #define APB2PERIPH_BASE (PERIPH_BASE + 0x10000) #define GPIOB_BASE (APB2PERIPH_BASE + 0x0C00) 没错，和keil 里面是一模一样的。 typedef struct { __IO uint32_t CRL; __IO uint32_t CRH; __IO uint32_t IDR; __IO uint32_t ODR; __IO uint32_t BSRR; __IO uint32_t BRR; __IO uint32_t LCKR; } GPIO_TypeDef; 其中 __IO 的定义在 LibrariesCMSISCM3CoreSupportcore_cm3.h 为什么我知道在这个文件里面，因为我会用 source insight ... #define __IO volatile __IO uint32_t CRL 其实就是 volatile uint32_t CRL 为什么用结构体？因为结构体的成员的地址分配（RAM中）是连续（不知道楼主是否懂得，这还是C语言的问题），而 STM32 的一个模块的功能寄存器都是连续的，每个寄存器都是相当于基地址加偏移，跟上面的理论一致于是就有了结构体指针的用法跟踪库函数的源代码，例如 GPIO 的初始化函数 void GPIO_Init(GPIO_TypeDef GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct) 以结构体指针的形式传递 IO 口 GPIO_TypeDef* GPIOx 访问 CRL 寄存器则用成员的形式 GPIOx->CRL; 不需要担心这样做的效率，因为都是地址，也就是指针，最终的效率是直接寄存器操作，效率是非常高的。看不懂库函数，归根究底就是C语言功底不行。不要以为写过几行51就懂C语言了，远的很呢。还有，STM 的库下载的时候包含了很多很多例子，库函数怎么使用在例子里面有很详细的介绍，不用写几行代码，都是复制例子做实验，也很很容易的。总结楼主的几个问题 1，ARM 没有SFR，也不需要，SFR 是51的关键字，没有理由 51 有 ARM 就要有。例如ACC，ARM 就没有，但是有 R0-R15 ，这些就是架构（architecture 的区别了） 2，STM32 的寄存器在官方头文件上面已经全部有定义了，上面已经阐述了。（你看不懂不代表没有吧？） 3，不带库函数的LED程序已经实现了。 2
2015-2-9 16:00:24　　评论淘帖0 举报相关推荐 • stm32点灯之路 0 • STM32的学习之路 846 • STM32学习之路（二） 4005 • STM32高手进阶之路与实用学习步骤 595 • stm32学习之路---最小系统的介绍 6 • Nodemcu freertos 学习之路 -- LED闪烁灯 1 • STM32学习之路（一）以此为始 2011 • STM32学习之下载程序问题 9 • stm32点亮流水灯（小白的求学之路） 0 • STM32的学习之路系列：通用IO 2314