STM32F103RB 实作笔记（一）- GPIOC LED 跑马灯（正点原子 STM32F103 nano开发板）程式解析

这几天被隔离管着无聊，就上淘宝买了一块《正点原子》 STM32F103 nano开发板，来练习 stm32f103 的程式。买这块开发板的原因是因为，板子已经有大部分MPU可以应用的线路包括 LED，七节显示，IR， BUZZ， botton，和 ST-link 等等基本需要的线路。还附上一个小塑料盒，嶲带方便，也不需要接太多的线。毕竟只是练习了解 F072 和 F103 的差别。
另外，F103的资源多，找资料方便。
下边我就把过程记录一下。（这里舍去去正点原子网站取资料的过程）

开发板

从淘宝下单后，收到的东西是这样，原有的内付程式是个24 小时的时钟。

跑马灯

内附的跑马灯程式是使用左上方那一排红色 LED, 线路是固定好的，所以要看看线路是用高电平还是低电平控制亮点的。

从上面两张线路图可以看到两件事

LED 的上头是 VCC输入，所以，下边的控制必须是低电平（“0”）的时候，LED会被点亮。
LED 是被 PC0~7 控制的，也就是 GPIOC 这一組 I/O port.

程式解析

把开发板的资料从《正点原子》的网站下载下来后，找到“程序源码”找到“寄存器”版的标准程式。（建议把中文的档名改成英文，避免MDK 不认识而无法载入）

再找到实验一的程式

再找到里面的 USER 档案夹，点击 MDK 的 Project 档，就可以载入跑马灯的全部程式。

直接编译程式与执行

main.c 档长得大概像这样子
里面包含了两个 main(), 其中一个是被注解掉的。

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "sys.h"
//****************************************
//****************************************
/*int main(void)
{   Stm32_Clock_Init(9);    // 计时器是给 delay（）用的delay_init(72);         //  LED_Init();  //按右键 用 goto xxxx 去看内容/* 以下的 Main（）是给只有两个onboard LED 开发板用的。程式很简单，就是两个 LED 交互一明一暗，每隔 500 ms 的亮灯。想要知道 LED0 是谁控制，就按右键 goto difinition of ‘LED0',了解。*/while(1)  {  LED0=0;//LED0 LED1=1;//LED1 delay_ms(500);LED0=1;//LED0 LED1=0;//LED1 delay_ms(500);    }
}*/int main(void){  u8 LED=0x00;u8 i=0;Stm32_Clock_Init(9);   //delay_init(72);           //LED_Init();               //while(1){for(i=0;i<8;i++){LED++;  GPIOC->BRR = LED;delay_ms(200);LED<<=1;//}LED++;   GPIOC->BRR = LED;delay_ms(200);LED=0xff;//GPIOC->BSRR = LED;delay_ms(200);}}

第一个 main() 的 LEDx ，我们查询的结果是定义在 LED.h 这个档案里

#ifndef __LED_H
#define __LED_H
#include "sys.h"
//
//
#define LED0 PCout(0)   // PC0
#define LED1 PCout(1)   // PC1
#define LED2 PCout(2)   // PC2
#define LED3 PCout(3)   // PC3
#define LED4 PCout(4)   // PC4
#define LED5 PCout(5)   // PC5
#define LED6 PCout(6)   // PC6
#define LED7 PCout(7)   // PC7void LED_Init(void);//#endif

PCout(1) 在 sys.h 档案里

BIT_ADDR(addr, bitnum) 也在 sys.h 档案里

这样就可以从 sys.h 档里看到许多 F103 的寄存器的address 定义与使用了。

第二段 main（）

程式如下：

 int main(void){ u8 LED=0x00;u8 i=0;Stm32_Clock_Init(9);   //delay_init(72);           //LED_Init();               //while(1){for(i=0;i<8;i++){LED++;  GPIOC->BRR = LED;delay_ms(200);LED<<=1;//}LED++;   GPIOC->BRR = LED;delay_ms(200);LED=0xff;//GPIOC->BSRR = LED;delay_ms(200);}}

我们只看 LED_Init(); 这个副程式，是在 LED.c 这个档案里，如下：

#include "led.h"
//
//
//LED IO3
void LED_Init(void)
{RCC->APB2ENR|=1<<4;    //       GPIOC->CRL&=0X00000000; GPIOC->CRL|=0X33333333;//PC0~7           GPIOC->ODR|=(1<<0)|(1<<1)|(1<<2)|(1<<3)|(1<<4)|(1<<5)|(1<<6)|(1<<7);//PC.0~7
}

这张图是 GPIOC 的定义，及 GPIO_TypeDef 这两个是被定义在 stm32f10x.h 这个档案里。我把相关的参数都找出来放在一起，抄录在下面。

//stm32f10x.h
/*!< Peripheral memory map */
#define PERIPH_BASE           ((uint32_t)0x40000000) /*!< Peripheral base address in the alias region */
#define APB1PERIPH_BASE       PERIPH_BASE
#define APB2PERIPH_BASE       (PERIPH_BASE + 0x10000)
#define AHBPERIPH_BASE        (PERIPH_BASE + 0x20000)
#define GPIOC_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x1000)
#define GPIOC                ((GPIO_TypeDef *) GPIOC_BASE)/** * @brief General Purpose I/O*/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;

由于 GPIOC 被指向一个结构叫 GPIO_TypeDef，这个时候 GPIOC->ODR 这一类的符号就容易看懂了。

第二段 main（）里面的这一段是主要点灯的程式。

for(i=0;i<8;i++){LED++;  //点 bit 0 用的GPIOC->BRR = LED; /* 查资料，BRR 是’1‘的时候会把 ODR 输出重置为低电平’0‘。BRR 是’0‘的时候会，不影响当下的 ODR 内容。*/delay_ms(200);LED<<=1;//向前移动一个灯，原来的灯在等一下用 LED++ 补上}

而下面这一段程式是做收尾的工作：

     LED++;    //for 回圈出来后的收尾，与回圈里是一样的GPIOC->BRR = LED; //for 回圈出来后的收尾，与回圈里是一样的delay_ms(200);  //for 回圈出来后的收尾，与回圈里是一样的LED=0xff;//GPIOC->BSRR = LED; // 把 GPIOC 设成高电位，关闭 LEDdelay_ms(200);

所以整个跑马灯是从LED0 开始，逐个点亮之后，全部熄灭，让后再一个循环。
我这一篇文章主要是在分析 header 档的运用方法。因为，c 语言要容易移植到不同的 MPU/CPU, 比较耗时间的就是改写这些 header 档。当然，各家芯片公司都会尽量准备好这些档案。