【朱老师课程总结】

第一部分、章节目录

第二部分、章节介绍

3.5.1.STM32的GPIO模块数据手册详解1

本节讲解STM32数据手册中GPIO模块相关的部分，主要是GPIO的各类模式及其配置方法。

3.5.2.STM32的GPIO模块数据手册详解2

本节继续讲解STM32的数据手册中GPIO部分，主要是GPIO配置的寄存器列表及寄存器位详解。

3.5.3.原理图分析与MDK工程创建

本节分析ARM3.0的GPIO控制LED相关的原理图，而且创建MDK工程，简单讲一下启动文件。

3.5.4.写代码控制GPIO点亮熄灭LED

本节编写代码控制GPIO以点亮熄灭LED，主要内容是寄存器地址的肯定以及使用C语言操做寄存器的编程技巧。

3.5.5.STM32时钟设置函数移植与讲解1

本节移植STM32时钟设置函数，而且结合前面课程讲过的时钟框图对时钟设置函数进行讲解

3.5.6.STM32时钟设置函数移植与讲解2

本节移植STM32时钟设置函数，而且结合前面课程讲过的时钟框图对时钟设置函数进行讲解

3.5.7.STM32外设编程经验总结

本节对整个课程进行总结，并对比了51单片机和stm32单片机外设编程的差异，告诉你们stm32学习的关键点和思路方法。        3d

第三部分、随堂记录

3.5.1.STM32的GPIO模块数据手册详解1

数据手册第8章：通用和复用功能I/O(GPIO 和AFIO)指针

3.5.1.一、GPIO功能描述调试

(1)每一个I/O端口(GPIOx)包含的寄存器

两个32位配置寄存器(GPIOx_CRL，GPIOx_CRH)

两个32位数据输入/输出寄存器(GPIOx_IDR和GPIOx_ODR)

一个32位端口位置位/复位寄存器(GPIOx_BSRR)                置位：写1，复位：写0

一个16位端口位复位寄存器(GPIOx_BRR)                             也是32位寄存器，只不太高16位保留不用！

一个32位端口配置锁定寄存器(GPIOx_LCKR)

PS：BRR和BSRR复位功能类似、在STM32F103C8中每一个GPIO端口包括16个引脚

(2)每一个端口的每一个位能够由软件分别配置成多种输入输出模式。

输入浮空

输入上拉

输入下拉

模拟输入

开漏输出

推挽式输出

推挽式复用功能

开漏复用功能

详细了解能够看这个文件:GPIO输入输出模式详解

(3)每一个端口均可以配置三种最大输出翻转速度

在配置寄存器里设置便可

后面都是关于硬件设计的，只要作了解便可！

(4)外设的GPIO配置

3.5.2.STM32的GPIO模块数据手册详解2

(1)GPIO寄存器描述

GPIO的寄存器基地址是0x40010800

端口配置低寄存器 端口配置低寄存器(GPIOx_CRL) (x=A..E)

端口配置高寄存器 端口配置高寄存器(GPIOx_CRH) (x=A..E)

为何会有两个端口配置寄存器呢？由于一个端口配置寄存器只能配置8个引脚，两个就能够配置一个端口！CNFx位和MODE位关联

端口输入数据寄存器 端口输入数据寄存器(GPIOx_IDR) (x=A..E)

端口输出数据寄存器 端口输出数据寄存器(GPIOx_ODR) (x=A..E)

端口位设置 端口位设置/ 清除寄存器(GPIOx_BSRR) (x=A..E)

是对ODR位置位/复位

若是BRy和BSy同时被置位，BSy有优先权。

端口位清除寄存器 端口位清除寄存器(GPIOx_BRR) (x=A..E)

端口配置锁定寄存器 端口配置锁定寄存器(GPIOx_LCKR) (x=A..E)

(2)复用

AFIO的起始地址：0x4001 0000

3.5.3.原理图分析与MDK工程创建

3.5.3.一、硬件接线

(1)杜邦现链接P0端口到LED接口J19，这样至关于8个LED分别对应PB8-PB15

PB8—LED0,PB9—LED1...

PB8-PC15是我们的P0端口

(2)LED是共阴，因此GPIO输出0就亮，输出1就灭！

接线以下：

3.5.3.二、MDK工程创建

(1)根据STC51的经验

打开keil—new project—添加main.c—create hex file—编程运行！咱们先试一下！

在main.c中添加代码！

int main(void)

{

}

点击编译，发现报错了！

缘由在于，咱们没有给它加启动文件！

启动文件，见过吗？

在STC51开发时，咱们新建一个文件，他就会添加一个文件STARTUP.A51，这个就是启动文件！在STM32中，启动文件是什么呢？

启动文件简介

启动文件由汇编编写，是系统上电复位后第一个执行的程序。主要作了如下工做：

一、初始化堆栈指针SP=_initial_sp

2\初始化PC 指针=Reset_Handler

三、初始化中断向量表

四、配置系统时钟

五、调用C 库函数_main 初始化用户堆栈，从而最终调用main 函数去到C 的世界

启动文件中很重要的一段代码以下，经过这里进入到main函数

; Reset Handler

Reset_Handler PROC

EXPORT Reset_Handler [WEAK]

IMPORT __main

LDR R0, =__main

BX R0

ENDP

在寄存器编程时，你们能够先用下面这个启动文件，下一节库函数编程再细讲！

再次编译就无误了！

至此，一个新创建的工程就算完成了，目前还没开始在main.c中写代码！

3.5.4.写代码控制GPIO点亮熄灭LED

3.5.4.一、编程思路

咱们经过对GPIO寄存器编程来控制LED的亮灭，须要配置寄存器的输入输出模式、须要选择引脚、须要往输出寄存器写值

每一个GPIO寄存器在内存中都有本身的地址，咱们能够经过给地址内写值来配置寄存器

3.5.4.二、寄存器信息确认

(1)STM32 GPIOB的起始地址是：0x40010C00

(2)有可能涉及到的GPIO的地址：

(3)会用到的寄存器

因为PB8-PB15为GPIOB的高八个引脚，因此会使用CRH寄存器

由于要作输出，因此要使用ODR寄存器

BSRR和BRR能够选用！

3.5.4.三、C语言操做寄存器

(1)ARM是内存与IO统一编址的

因此ARM中的全部外设都是经过寄存器的方式来操做的

后面学的库函数编程，本质上也是寄存器编程，只不过是STM32已经作好了寄存器的封装！

(2)每一个寄存器都有地址

C语言经过这些地址来操做这些寄存器位，用到的C语言技巧主要是C语言的位操做和C语言指针。

(3)常见面试题：用C语言向内存地址0x30000004写入16，如何作？

*(unsigned int *)0x30000004 = 16;

或者

unsigned int *p = (unsigned int *)0x30000004;

*p = 16;

(4)编程

咱们能够设置输出模式为推挽输出、输出翻转速度为50MHz

所以CRH = CRH = 0x33333333

咱们能够先点亮全部灯

因此ODR = 0x00000000(8-15位为0，其余0/1均可以！)

(5)代码以下(可是你会发现，灯根本不亮，为何呢？后面分析)

#define GPIOB_CRH 0x40010C04

#define GPIOB_ODR 0x40010C0C

int main(void)

{

//GPIOB设置成推挽输出模式，速度是50MHz

*((unsigned int *) GPIOB_CRH) = 0x33333333;

*((unsigned int *) GPIOB_ODR) = 0x00000000;

//也能够用BSRR将PB8-PB15都复位成0

//*((unsigned int *) GPIOB_BSRR) = 0xff000000;

while(1);

}

3.5.5.STM32时钟设置函数移植与讲解1

3.5.6.一、LED不亮问题解决

(1)为何LED灯不亮呢？

STM32中的每个外设都对应了一个时钟，当咱们想要使用某一个外设的时候，必须先要开启它的时钟才行。GPIO的每个端口，都须要时钟使能才能工做！

(2)GPIO的时钟使能如何实现？

查看数据手册中的：APB2 外设时钟使能寄存器(RCC_APB2ENR)

咱们想要端口时钟使能，只要配置RCC_APB2ENR相应位。

由于咱们用的GPIOB，因此只要寄存器的第三位设置为1便可！

经过查询RCC寄存器组的基地址和RCC_APB2ENR的地址偏移量，获得RCC_APB2ENR的地址为0x40021018

因而RCC_APB2ENR = 0x00000008就能够开启GPIOB的时钟使能开关！

#define GPIOB_CRH 0x40010C04

#define GPIOB_ODR 0x40010C0C

#define RCC_APB2ENR0x40021018

int main(void)

{

//GPIO时钟使能

*((unsigned int *)RCC_APB2ENR) = 0x00000008;

//GPIOB设置成推挽输出模式，速度是50MHz

*((unsigned int *) GPIOB_CRH) = 0x33333333;

*((unsigned int *) GPIOB_ODR) = 0x00000000;

while(1);

}

3.5.6.二、GPIO点亮LED灯的流程

Step1：使能GPIO的时钟

Step2：初始化GPIO引脚至相应的模式

Step3：控制GPIO引脚输出高低电平

Step4：使用GPIO控制LED

到这里咱们基本上已经完成了GPIO点亮小灯的设置，下面是关于官方时钟示例代码的移植。为何移植？

上节课讲过，上电复位以后，系统的默认时钟是内部的HSI，咱们研究下如何从HSI移植到HSE。

3.5.6.四、时钟代码移植

3.5.6.STM32时钟设置函数移植与讲解2

3.5.7.STM32外设编程经验总结

3.5.7.一、STM32和51或其余简单单片机的相同

(1)开关环境都是Keil

(2)都是看原理图和数据手册

(3)都是用C语言

3.5.7.二、STM32和51或其余简单单片机的不一样

(1)工程会更复杂，会用到Keil的一些高级设置

(2)原理图和数据手册比简单单片机更复杂(复杂不是难)

(3)STM32会用到C语言的更多高级特性

3.5.7.三、外设编程思路

(1)都是套路

(2)会出现问题，这时候就须要调试能力(不必定非要调试器)

(3)注意熟悉和体会这种套路，后面引入库函数就是从这里讲起的