文章目录

题目要求
一、GPIOx端口的各寄存器地址和详细参数
二、用C语言寄存器方式编程实现
- 1.新建文件
- 2.代码写入
- - 2.1 启动代码
  - - 2.1.1 介绍启动代码
    - 2.1.2 添加启动代码
  - 2.2 写入代码
三、编译调试
- 1.编译
- 2.调试
总结

题目要求

假设你手中已有 STM32最小系统核心板(STM32F103C8T6)+面板板+3只红绿蓝LED，并搭建了电路，分别GPIOA-5、GPIOB-9、GPIOC-14 这3个引脚上控制LED灯（最高时钟2Mhz），轮流闪烁，间隔时长1秒。

1）写出程序设计思路，包括GPIOx端口的各寄存器地址和详细参数；

2）用C语言寄存器方式编程实现。

一、GPIOx端口的各寄存器地址和详细参数

首先需要知道的是，STM32中对于GPIO口的操作，无非就是操作下面的寄存器而已，所谓的标准库也好，HAL库也好，它们都只是对操作寄存器的过程进行了封装，目的是为了减轻编程时的工作负担：

两个32位的配置寄存器：GPIOx_CRL、GPIOx_CRH两个32位数据寄存器：GPIOx_IDR、GPIOx_ODR一个32位的置位/复位寄存器：GPIOx_BSRR一个16位复位寄存器：GPIOx_BRR一个32位锁定寄存器：GPIOx_LCKR

- 时钟地址
在stm32手册中我们可以查到寄存器组起始地址，得到时钟地址如图下

- GPIO地址

可以知道时钟RCC属于AHB总线，然后GPIO端口A B C属于APB2总线。

- GPIO的配置寄存器CRL和CRH

配置对应引脚寄存器，基地址+偏移量

每个 GPI/O 端口有两个 32 位配置寄存器(GPIOx_CRL，GPIOx_CRH)，两个 32
位数据寄存器(GPIOx_IDR，GPIOx_ODR)，一个 32 位置位/复位寄存器
(GPIOx_BSRR)，一个 16 位复位寄存器(GPIOx_BRR)和一个 32 位锁定寄存器
(GPIOx_LCKR)。
这里我们用的就是CRL和CRH，这两个寄存器的全称是：端口配置低寄存器(GPIOx_CRL) (x=A…E) 和端口配置高寄存器(GPIOx_CRH) (x=A…E)。
根据数据手册中列出的每个 I/O 端口的特定硬件特征， GPIO 端口的每个位可以
由软件分别配置成多种模式。
− 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
每个 I/O 端口位可以自由编程，然而 I/0 端口寄存器必须按 32 位字被访问(不允许
半字或字节访问)。GPIOx_BSRR 和 GPIOx_BRR 寄存器允许对任何 GPIO 寄存
器的读/更改的独立访问；这样，在读和更改访问之间产生 IRQ 时不会发生危险。

//----------------GPIOA配置寄存器 -----------------------
#define GPIOA_CRL       *((unsigned volatile int*)0x40010800)
//----------------GPIOB配置寄存器 -----------------------
#define GPIOB_CRL       *((unsigned volatile int*)0x40010C00)
//----------------GPIOC配置寄存器 -----------------------
#define GPIOC_CRH       *((unsigned volatile int*)0x40011004)

CRL

CRH

设置输出模式为推挽输出，输出速度为2Mhz

 GPIOA_CRL&=0xFFF0FFFF;     //设置位 清零    GPIOA_CRL|=0x00020000;     //PA4推挽输出，把第19、18、17、16位变为0010GPIOB_CRL&=0xFF0FFFFF;        //设置位 清零    GPIOB_CRL|=0x00200000;     //PB5推挽输出，把第23、22、21、20变为0010GPIOC_CRH&=0xFF0FFFFF;     //设置位 清零    GPIOC_CRH|=0x00200000;     //PC14推挽输出，把第23、22、21、20变为0010

二、用C语言寄存器方式编程实现

1.新建文件

打开keil5，在project下选择New uVision Project，输入文件名LEDLIGHT,然后选择与我们相符合的STM32F103C8

然后在左侧目录下点开Target 1，右键Source Group 1，选择Add New ITem to Group。

然后选择C File（.c）文件

2.代码写入

2.1 启动代码

2.1.1 介绍启动代码

启动代码是一段和硬件相关的汇编代码
主要作用如下：
1、堆栈（SP）的初始化
2、初始化程序计数器（PC）
3、设置向量表异常事件的入口地址
4、调用 main 函数
ST 公司提供了 3 个启动文件给我们，分别用于不同容量的 STM32 芯片，这三个文件是：
startup_stm32f10x_ld.s
startup_stm32f10x_md.s
startup_stm32f10x_hd.s
其中，ld.s 适用于小容量产品；md.s 适用于中等容量产品；hd 适用于大容量产品；这里的容量是指 FLASH 的大小
判断方法如下：
小容量：FLASH≤32K
中容量：64K≤FLASH≤128K
大容量：256K≤FLASH
查阅数据手册，可知C8T6的Flash容量为128K，属于中容量，因此这里采用startup_stm32f10x_md.s作为启动文件

2.1.2 添加启动代码

STM32F103C8T6核心板启动文件下载链接：
链接：https://pan.baidu.com/s/1Elgc4nvxXjiHLSZ2nXnSCQ
提取码：bmba
解压后找到md.s后缀的启动文件

将这个启动文件复制粘贴到文件夹下

在keil里，左侧Target 1目录下双击Source Group 1，发现找不到刚才添加的启动文件，需要将类型改成all，找到刚才添加的md.s文件，点击Add

点开小蓝棒图标，在output下勾选creat hex file，这里是后面要用。

2.2 写入代码

代码如下


//--------------APB2使能时钟寄存器------------------------
#define RCC_AP2BENR *((unsigned volatile int*)0x40021018)//----------------GPIOA配置寄存器 ------------------------
#define GPIOA_CRL   *((unsigned volatile int*)0x40010800)
#define GPIOA_ODR   *((unsigned volatile int*)0x4001080C)
//----------------GPIOB配置寄存器 ------------------------
#define GPIOB_CRH   *((unsigned volatile int*)0x40010C04)
#define GPIOB_ODR   *((unsigned volatile int*)0x40010C0C)
//----------------GPIOC配置寄存器 ------------------------
#define GPIOC_CRH   *((unsigned volatile int*)0x40011004)
#define GPIOC_ODR   *((unsigned volatile int*)0x4001100C)
//-------------------简单的延时函数-----------------------
void SystemInit(void);
void Delay_ms(volatile  unsigned  int);
void A_LED_LIGHT(void);
void B_LED_LIGHT(void);
void C_LED_LIGHT(void);
void  Delay_ms( volatile  unsigned  int  t)
{unsigned  int  i;while(t--)for (i=0;i<800;i++);
}
void A_LED_LIGHT(){GPIOA_ODR=0x0<<5;     //PA5低电平GPIOB_ODR=0x1<<9;        //PB9高电平GPIOC_ODR=0x1<<14;       //PC14高电平
}
void B_LED_LIGHT(){GPIOA_ODR=0x1<<5;     //PA5高电平GPIOB_ODR=0x0<<9;        //PB9低电平GPIOC_ODR=0x1<<14;       //PC14高电平
}
void C_LED_LIGHT(){GPIOA_ODR=0x1<<5;     //PA5高电平GPIOB_ODR=0x1<<9;        //PB9高电平GPIOC_ODR=0x0<<14;       //PC14低电平
}
//------------------------主函数--------------------------
int main()
{int j=100;RCC_APB2ENR|=1<<2;           //APB2-GPIOA外设时钟使能RCC_APB2ENR|=1<<3;         //APB2-GPIOB外设时钟使能  RCC_APB2ENR|=1<<4;           //APB2-GPIOC外设时钟使能//这两行代码可以合为 RCC_APB2ENR|=1<<3|1<<4;GPIOA_CRL&=0xFF0FFFFF;       //设置位 清零    GPIOA_CRL|=0X00200000;     //PA5推挽输出GPIOA_ODR|=1<<5;            //设置PA5初始灯为灭GPIOB_CRH&=0xFFFFFF0F;     //设置位 清零    GPIOB_CRH|=0x00000020;     //PB9推挽输出GPIOB_ODR|=0x1<<9;          //设置初始灯为灭GPIOC_CRH&=0xF0FFFFFF;        //设置位 清零GPIOC_CRH|=0x02000000;     //PC14推挽输出GPIOC_ODR|=0x1<<14;            //设置初始灯为灭   while(j){   A_LED_LIGHT();  Delay_ms(1000000);B_LED_LIGHT();Delay_ms(1000000);C_LED_LIGHT();Delay_ms(1000000);}
}
void SystemInit(){}

三、编译调试

1.编译

点击左上角的build图标，然后看到无报错警告，且已自动生成hex文件

2.调试

点击debug图标开始调试，发现出现以下错误

解决方案：我们点开小蓝棒图标，然后打开debug下，勾选Use Simulator.然后点击Utilities，取消勾选Use Debug Driver，点击setting，然后跳出来一个窗口，勾选reset and run。

此时，就能调试成功了

总结

这篇文章简单介绍了用STM32最小系统核心板(STM32F103C8T6)+面板板+3只红绿蓝LED，并搭建了电路，分别GPIOA-5、GPIOB-9、GPIOC-14 这3个引脚上控制LED灯（最高时钟2Mhz），轮流闪烁，间隔时长1秒。写出了包括GPIOx端口的各寄存器地址和详细参数和用C语言寄存器方式编程实现。

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一、GPIOx端口的各寄存器地址和详细参数

二、用C语言寄存器方式编程实现

1.新建文件

2.代码写入

2.1 启动代码

2.1.1 介绍启动代码

2.1.2 添加启动代码

2.2 写入代码

三、编译调试

1.编译

2.调试

总结

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