從51到stm32開發(fā)入門

我做了個實例，不用ST的庫來點LED，解答你的問題

我的 KeilMDK 3.5

我的STM32板子奮斗版是 ，IC 是 STM32F103VET6

調(diào)試工具 JLINK V8

LED 接在 PB5 ，高電平點亮

既然樓主說一定懂C語言了，那么對于下面我的問題，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選擇ST公司的 STM32F103VE，keil提示是否copy 啟動文件，選擇是。

這里有問題問樓主，

你有沒有讀過這個啟動頭文件? 51 也是同樣的啟動文件，51的那個啟動文件有沒有讀過?你知道

頭文件里面做了什么嗎? C語言真的從 main 函數(shù)開始嗎?運行時庫是什么?這些資料從

什么地方知道?keil編譯器的行為?

(如果你說頭文件是匯編的，沒有必要看，那我當我沒說)

例如啟動文件里面有這么一句，我的問題是 __main 這個標號在哪里實現(xiàn)的，注意，這里肯定不是 main 函數(shù)

這里跳到哪里去了?還有個問題 [WEAK] 這里是什么意思?有什么用????

Reset_Handler PROC

EXPORT Reset_Handler [WEAK]

IMPORT __main

LDR R0, =__main

BX R0

(二)新建一個 main.c 并且寫一個 main函數(shù)，什么都不做，這和51一樣了。

void main(void)

{

while (1)

{

}

}

然后因為我需要調(diào)試，則設(shè)置jlink調(diào)試器，在項目屬性里面 Debug 標簽，Use J-LINK/J-TRACE ，然后到utilities 標簽，同樣選擇J-LINK /J-TRACK ，并且選擇 Setting 按鈕，里面的 Programming Algorithm還是空的，表示keil 不知道目標是什么，我添加一個 STM32F10X High-density Flash ，問題，為什么是High-desity ?依據(jù)是什么???

全部確認返回。

這個時候已經(jīng)可以編譯，開發(fā)板上電，已經(jīng)可以下載仿真的，雖然程序什么都沒有寫

(三)既然硬件，仿真器，調(diào)試都準備好了，接著就開始寫程序了。

我一直推薦新手花錢買學習板和仿真器，因為可以排除硬件的問題，讓初學者集中精力去寫程序，而不用懷疑

硬件有問題，這點很重要。

這階段主要是看書，了解這個IC 的架構(gòu)，了解指令集，了解寄存器(別跟我說你找不到這些資料? .....)

Cortex-M3權(quán)威指南CnR2(電子書).pdf

STM3210x參考手冊.pdf

學習板原理圖

博客，論壇等多個帖子，務(wù)必要對整個IC有個初步的了解。這個過程有點痛苦，但是值得花這個時間。

(四)開始寫 LED

既然我們要操作 IO 口，當然就要看IO口相關(guān)的知識。打開 STM3210x參考手冊.pdf ，我的目的只是操作 GPIO

所以我只需要將第五章看完就OK了。章節(jié)比較多，懶得看，根據(jù)一般的經(jīng)驗(樓主，你缺經(jīng)驗了吧?)，不說多

就AVR 和 PIC 而已。操作IO一般是兩個步驟，第一，找元件現(xiàn)貨上唯樣商城操作IO控制寄存器，設(shè)置IO為輸出，第二就是送數(shù)據(jù)。

那么很明顯，只可能是 GPIOx_CRL GPIOx_CRH ， GPIOx_ODR 三個寄存器會有想要

仔細閱讀這幾個寄存器的介紹后知道，GPIOx_CRL 是控制 PIN 0-7 的屬性的，GPIOx_CRH 控制PIN 8-15，ODR寄存器

當然就是輸出數(shù)據(jù)了，將數(shù)據(jù)送到這里就行了。

然后，這幾個寄存器的地址是多少?首先看 stm32f103ve.pdf 這個是官方的datasheet、，看第四章， Mmeory Mapping

為什么看這章?會英文都能猜到吧?，看 PORTB 的地址是 0x40010C00 - 0x40010FFF ，這個就是基地址了。基地址

加上偏移量就能找到具體的寄存器。

例如我需要操作 GPIOB_CRL 的偏移為 00H ，(看STM3210x參考手冊.pdf) ODR 寄存器的偏移為 0CH

那么很自然得出

GPIOB_CRL = 0x40010C00

GPIOB_ODR = 0x40010C0C

怎么驗證我的結(jié)論正確?先看 keil 給的頭文件 \Keil\ARM\INC\ST\STM32F10x\stm32f10x_map.h

#define PERIPH_BASE ((u32)0x40000000)

#define APB2PERIPH_BASE (PERIPH_BASE + 0x10000)

#define GPIOB_BASE (APB2PERIPH_BASE + 0x0C00)

這樣怎么算都能算出 0x40010C00 出來吧??ODR 寄存器同理

為了點亮 LED ，我需要將 PB5 (也就是 GPIOB5)設(shè)置為輸出，并且ODR相應(yīng)的位寫入 1 ，看資料得出 MODE5 是bit 20 21 控制的，CNF5 是bit 22,23

MODE5應(yīng)該設(shè)置 10(0x2) 選擇 2MHZ 輸出，CNF5 選擇00(0x0)，通用推挽模式，于是將這個值寫入

(*volatile unsigned long)0x40010C00 = (2<<20) | (0<<22); // 為簡單起見，不管其他位了

樓主你是否能看懂這句C語言??volatile 什么意思什么用?指針的本質(zhì)是什么?為什么能這樣用?2<<20 是什么

意思，為什么能這樣用?樓主我真的不是為難你，嵌入式都這么寫的，ST的頭文件也是這么定義

同理，設(shè)置 ODR 寄存器

*(volatile unsigned long *)0x40010C0C = 1<<5;

*(volatile unsigned long *)0x40010C0C = 0;

STM32沒有SFR ，沒有bit，沒有sbit 的概念的了。是不是就不如 51 了?

下載運行，還不行，因為GPIOB 的CLK 沒有使能，這時其實 GPIOB 是不能工作的，這是STM32特殊的地方，上電默認外設(shè)的時鐘都是關(guān)的，初學者沒有注意這里，是可以原諒的，多看看書，多實踐，多問問就是了。

找到問題的原因，則再 RCC_APB2ENR 設(shè)置，其中 BIT 3 就是 IOPBEN 是時鐘使能位，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 ，所以最終得到地址為 0x40021018，操作方法同上

*(volatile unsigned long *)0x40021018 |= 1<<3;

最終的點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)

{

}

}

如果將寄存器做一個定義，則程序變成如下

#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 是時鐘寄存器 ， APB2 是外設(shè)2 ，ENR ，可以理解為 enable

GPIOB_CRL GPIO B control 控制寄存器

GPIOB_ODR GPIO(general purpose input output) B output data register 輸出數(shù)據(jù)寄存器

都是有意義的名字，哪里難記了??而且名字都來自ST的官方 datasheet、這個程序跟你用 51 寫的程序我還真的

沒看出差別有很大 .....

加入剛才的 GPIOB 寄存器，看看ST的官方庫是怎么定義的，

\Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x\stm32f10x.h

用 UltraEdit 打開，搜索 GPIOB

#define PERIPH_BASE ((uint32_t)0x40000000)

#define APB2PERIPH_BASE (PERIPH_BASE + 0x10000)

#define GPIOB_BASE (APB2PERIPH_BASE + 0x0C00)

沒錯，和keil 里面是一模一樣的。

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 的定義在 \Libraries\CMSIS\CM3\CoreSupport\core_cm3.h 為什么我知道在這個文件里面，因為我會

用 source insight ...

#define __IO volatile

__IO uint32_t CRL 其實就是 volatile uint32_t CRL

為什么用結(jié)構(gòu)體?因為結(jié)構(gòu)體的成員的地址分配(RAM中)是連續(xù)(不知道樓主是否懂得，這還是C語言的問題)，

而STM32的一個模塊的功能寄存器都是連續(xù)的，每個寄存器都是相當于 基地址加偏移，跟上面的理論一致

于是就有了結(jié)構(gòu)體指針的用法

跟蹤庫函數(shù)的源代碼，例如 GPIO 的 初始化函數(shù)

void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct)

以結(jié)構(gòu)體指針的形式傳遞 IO 口 GPIO_TypeDef* GPIOx

訪問 CRL 寄存器則用成員的形式 GPIOx->CRL;

不需要擔心這樣做的效率，因為都是地址，也就是指針，最終的效率是直接寄存器操作，效率是非常高的

看不懂庫函數(shù)，歸根究底就是C語言功底不行。不要以為寫過幾行51就懂C語言了，遠的很呢。

還有，STM的庫下載的時候包含了很多很多例子，庫函數(shù)怎么使用在例子里面有很詳細的介紹，不用寫幾行代碼

都是復制例子做實驗，也很很容易的。

1，ARM 沒有SFR，也不需要，SFR 是51的關(guān)鍵字，沒有理由 51 有 ARM 就要有。例如ACC，ARM 就沒有，但是有R0-R15 ，這些就是架構(gòu)(architecture 的區(qū)別了)

2，STM32的寄存器在官方頭文件上面已經(jīng)全部有定義了，上面已經(jīng)闡述了。(你看不懂不代表沒有吧?)

3，不帶庫函數(shù)的LED程序已經(jīng)實現(xiàn)了。

審核編輯：湯梓紅