本人工作之余自学，该博客是为了记录学习过程，以及一些心得。内容如有出错，欢迎大家纠正，谢谢。

学习思路

最小硬件系统

1、在意法半导体官网，下载数据手册、参考手册和电路原理图；
2、根据原理图分析硬件，先分析最小系统；虽然STM32有内置时钟源，但是习惯上还是看成最小系统的一部分。下载和启动选择电路根据需求设定。
3、编写程序。

单片机内部架构

内核(Cortex-M3)和Debug是由ARM公司设计，其他的都是由半导体芯片厂商根据自身的需求设计，而我们日常的开发主要就是外设的设计。

常见外设

外设通过外设寄存器，才能控制。

存储结构

地址范围从0x0000 0000~0XFFFF FFFF，一共4GB，即32位CPU能访问的地址范围。
其中：0x0800 0000~0x0800 FFFF ：存放下载的代码；
0x0200 0000~0x3FFF FFFF ：内存—代码运行中产生的临时变量；
0x0400 0000~0x5FFF FFFF ：外设寄存器；
0x0E00 0000~0XE00F FFFF ：内部外设寄存器地址（中断、系统时钟）；

实例一、操作开发板上的用户LED灯

1、由原理图可知，User LED接在主控芯片引脚PA1串口；
2、由外设寄存器存储结构图可知端口A（Port A）,地址范围是从0x4001 0800~0x4001 0c00，共4个字节大小的地址范围。其中GPIOA有七个寄存器，每个寄存器都是32位。
3、根据参考手册可知，其中GPIOA有七个寄存器，每个寄存器都是32位，不同寄存器有不同的功能。每个寄存器都有一个偏移地址。

4、假设选取偏移地址为0x0C，控制引脚端口输出值（高低电平）的寄存器。由参考手册,可知0~15是可以使用的一共16位，每一位对应端口的一个引脚（GPIO 1就是PA1），而16~31位是预留。

5、通过修改寄存器的值，就能控制单片机对应的外设，从而控制外设所连接的模块。

单片机的开发方法

1、使用汇编操作寄存器—编写汇编代码操作寄存器

实例一：开发板LED灯，间隔1S闪烁

 PRESERVE8THUMB; Vector Table Mapped to Address 0 at ResetAREA    RESET, DATA, READONLY__Vectors       DCD     0DCD     Reset_Handler              ; Reset HandlerAREA    |.text|, CODE, READONLY; Reset handler
Reset_Handler   PROC; 使能GPIOA LDR R0, =(0x40021000 + 0x18)  ; RCC_APB2ENRLDR R1, [R0]ORR R1, R1, #(1<<2)STR R1, [R0];设置GPIOA_1为输出引脚LDR R0, =(0x40010800 + 0)  ; GPIOA_CRLLDR R1, [R0]ORR R1, R1, #(1<<4)STR R1, [R0]MainLoop; 设置GPIOA_1为输出高电平LDR R0, =(0x40010800 + 0xC)  ; GPIOA_ODRLDR R1, [R0]ORR R1, R1, #(1<<1)STR R1, [R0]BL Delay; 设置GPIOA_1为输出低电平LDR R0, =(0x40010800 + 0xC)  ; GPIOA_ODRLDR R1, [R0]BIC R1, R1, #(1<<1)STR R1, [R0]BL DelayB MainLoopDelayLDR R0, =300000
DelayLoopSUBS R0, #1BNE DelayLoopBX LRNOPENDPEND

2、使用c语言操作寄存器

实例二：开发板LED灯，间隔1S闪烁

#define RCC_APB2ENR  (0x40021000 + 0x18)
#define GPIOA_BASE   (0x40010800)
#define GPIOA_CRL    (GPIOA_BASE + 0)
#define GPIOA_ODR    (GPIOA_BASE + 0X0c)void delay(volatile long i)
{while (i--);
}int main(void)
{volatile unsigned int *pRccApb2Enr;volatile unsigned int *pGpioaCrl;volatile unsigned int *pGpioaOdr;pRccApb2Enr = (volatile unsigned int *)RCC_APB2ENR;pGpioaCrl   = (volatile unsigned int *)GPIOA_CRL;pGpioaOdr   = (volatile unsigned int *)GPIOA_ODR;*pRccApb2Enr |= (1<<2);*pGpioaCrl |= (1<<4);while (1){*pGpioaOdr |= (1<<1);delay(1000000);*pGpioaOdr &= ~(1<<1);delay(1000000);}
}

以上使用汇编和c语言操作寄存器，适用于任意一款芯片，但需要了解对应寄存器，然后通过指针变量的方式指向寄存器。

3、使用库开发

不需要知道外设寄存器的地址，只需要分析原理图，和使用哪一个引脚。

实例三：开发板LED灯，间隔1S闪烁

标准库主函数

#include "driver_led.h"/**  函数名：void LedGpioInit(void)*  输入参数：无*  输出参数：无*  返回值：无*  函数作用：初始化LED的引脚，配置为推挽输出
*/
void LedGpioInit(void)
{// 定义GPIO的结构体变量GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;// 使能LED的GPIO对应的时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;         // 选择LED的引脚GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;  // 设置为推挽输出模式GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // 引脚反转速度设置为快// 初始化引脚配置GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}

标准库GPIO初始化

#include "driver_led.h"/**  函数名：void LedGpioInit(void)*  输入参数：无*  输出参数：无*  返回值：无*  函数作用：初始化LED的引脚，配置为推挽输出
*/
void LedGpioInit(void)
{// 定义GPIO的结构体变量GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;// 使能LED的GPIO对应的时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;         // 选择LED的引脚GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;  // 设置为推挽输出模式GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // 引脚反转速度设置为快// 初始化引脚配置GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}

在主函数里面初始化LED灯，并在初始化函数里定义一个GPIO结构体，调用库函数进行初始化。
在主函数里，可以使用库函数提供的GPIO_WriteBit函数，操作GPIO输出相应的高电平和低电平。就不需要像c语言一样，自己操作对应的位，而是直接调用库函数。

ST公司先后推出标准库和HAL库，标准库只针对某一系列的芯片，缺乏移植性，而HAL支持STM32全系列，具有更高的抽象整合水平和移植性。

实例四：开发板LED灯，间隔1S闪烁

HAL库主函数

#include "main.h"
#include "driver_led.h"int main(void)
{    // 初始化HAL库函数必须要调用此函数HAL_Init();// 系统时钟即AHB/APB时钟配置SystemClock_Config();// 初始化LEDLedGpioInit();// 点亮LED灯while(1){HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET);HAL_Delay(1000);HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);HAL_Delay(1000);}
}

HAL库GPIO初始化

#include "driver_led.h"/**  函数名：void LedGpioInit(void)*  输入参数：无*  输出参数：无*  返回值：无*  函数作用：初始化LED的引脚，配置为上拉推挽输出
*/
void LedGpioInit(void)
{// 定义GPIO的结构体变量GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};// 使能LED的GPIO对应的时钟__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;         // 选择LED的引脚GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; // 设置为推挽输出模式GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;         // 默认上拉GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;// 引脚反转速度设置为快// 初始化引脚配置HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);}

HAL库相比于标准库，HAL库多了初始化HAL库函数和系统时钟即AHB/APB时钟配置；
HAL库开发相比于标准库的LedGpioInit()函数，多了HAL_前缀。并且延迟函数HAL库也提供了。

创建项目工程

一、自定义创建工程

二、 STM32CubeMX 创建工程模板

1、从ST官网（ https://www.st.com/zh/development-tools/stm32cubemx.html）下载STM32CubeMX，解压、安装、打开。首次运行会自动下载更新文件，待更新完成，点击“ ACCESS TO MCU SELECTOR”通过选择芯片创建工程。

2、随后在搜索框输入“ STM32F103C8”，右边选择“ LQFP48”封装，最后点击“ Start Project”，开始创建工程。

3、随后进入引脚配置界面，该界面可以图形化选择芯片引脚并配置。

4、点击“ Clock Configuration”进入时钟配置界面，在该界面可以图形化的配置时钟来源、倍频、分频等。

5、点击“ Project Manager”进入工程管理界面，在该界面先设置工程名字，再设置导出目标IDE为“ MDK-ARM”，版本默认V5.27。

6、再点击“ Code Generator”，勾选下图所示，最后点击“ GENERATECODE”。

7、待代码生成完后，出现提示，点击“ Open Project”打开工程。

8、随后，将使用Keil自动打开工程，点击编译测试，编译成功，没有错误，以后用户只需要在“ main()”里添加代码内容即可。

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