7 n4 {5 W! L5 t' Z. W* o
第8章 使用寄存器点亮LED灯
# J5 l7 E# v3 Y: c. ]" v( b本章实验点亮2组GPIO端口中的2个LED灯。



, _" X9 B$ t# x) \STM32F103ZET6
2 r0 a4 G1 @/ J6 T1 x    -  一共有144脚
    -  一共有7组IO口
* e) ?3 L2 c) @9 q6 c  V    - 每组IO口有16个IO
    - 一共16X7=112个IO，分别是GPIOA,GPIOB...GPIOG。
/ J7 [0 h6 l" E; u' b; [


- I2 r* R0 D5 `# L
. W8 f9 R0 ^% Q& KGPIO 有8 种工作模式，分为4种输入模式和4种输出模式，用代码表示如下：
6 r+ L1 k( ~! {0 E7 I% T-----------------------------------------------------------------------------------------------------
4 I+ s' i7 A" O5 E; q. z& p/ Ztypedef enum
1 Y0 Y- i/ M& @/ F! ~                 {
9 ?% B8 l2 }! h3 d. H0 K* z                                GPIO_Mode_AIN = 0x0,                   // 模拟输入
  n$ q# [, }8 L                                GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04,   // 浮空输入
5 u8 t4 \+ }+ e; s                                GPIO_Mode_IPD = 0x28,                 // 下拉输入
0 f/ Z/ S8 u" B& y2 h                                GPIO_Mode_IPU = 0x48,                 // 上拉输入
+ B$ y% t9 {6 o" S/ [, v
                                GPIO_Mode_Out_OD = 0x14,          // 开漏输出
' {5 J$ Q& a9 w6 b9 J; ~* S' T. O                                GPIO_Mode_Out_PP = 0x10,            // 推挽输出
                                GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C,            // 复用开漏输出
                                GPIO_Mode_AF_PP = 0x18              // 复用推挽输出
5 u6 N; {4 g7 C                  }
; ], l1 [3 E/ D( `/ b( SGPIOMode_TypeDef;
% }+ L: {  x0 ~  C
----------------------------------------------------------------------------------------------------
5 J7 R1 O* ~8 Q* v2 I1 B( `4 w& J7 \* d
  v" _6 J. s: N& T& Q有3种最高切换频率：
       -2MHZ
& l6 R4 Y; o& u  m3 L       -10MHz
0 ~5 u9 H2 Q  a/ P( L       -50MHz

6 C3 k: Q6 R/ l6 }+ j- }0 `每组IO口包含7个寄存器，可以控制GPIO的16个IO口。

3 c6 u4 ~* e7 G+ ?- r. L- Z        - GPIOx_CRL      端口配置低寄存器
        - GPIOx_CRH     端口配置高寄存器
4 d/ R) @; Z( o$ A! J) n# d1 Y        - GPIOx_IDR      端口输入寄存器
6 c( D' X9 {2 m! T" f# f$ p( ]        - GPIOx_ODR     端口输出寄存器
        - GPIOx_BSRR   端口位设置/清除寄存器
        - GPIOx_BRR     端口位清除寄存器
        - GPIOx_LCKR   端口配置锁存寄存器
" }! \6 d3 n# [6 T' n
, S" o4 X( o% L用C语言把上面的寄存器地址转换成指针代码如下：（x代表A---G)
! e0 P& K8 J3 D; M) K1 M# }! I3 l----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
#define GPIOx_CRL                     *(unsigned int*)(GPIOB_BASE+0x00)
; u. i" u. n' _1 h& u# a #define GPIOx_CRH                    *(unsigned int*)(GPIOB_BASE+0x04)
#define GPIOx_IDR                     *(unsigned int*)(GPIOB_BASE+0x08)
#define GPIOx_ODR                    *(unsigned int*)(GPIOB_BASE+0x0C)
. t! X* F3 o  I6 C2 E! y% j #define GPIOx_BSRR                   *(unsigned int*)(GPIOB_BASE+0x10)
: k5 V! P1 E) h! G% W- R #define GPIOx_BRR                     *(unsigned int*)(GPIOB_BASE+0x14)
#define GPIOx_LCKR                   *(unsigned int*)(GPIOB_BASE+0x18)

" @7 X# h- |7 e1 f/ N. s* l----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
GPIOB_BASE从前面一章的学习我们知道是GPIO的外设基地址，而GPIO都是挂载到APB2总线上的，故各端口的基地址代码如下：
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
#define GPIOA_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x0800)
4 `. n# K, t2 I$ Y/ E#define GPIOB_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x0C00)
#define GPIOC_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x1000)
7 T: P* T4 H6 D3 d4 S  s2 I#define GPIOD_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x1400)
#define GPIOE_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x1800)
#define GPIOF_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x1C00)
; e: R% r9 A3 i  @& Q#define GPIOG_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x2000)
: i0 o* u7 J4 Z' }( m1 S
- n5 F: z/ g0 s$ S/ I" E----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
, M$ U: S5 c+ G$ I& X# n  Y' }我用的是原子的精英板，板载有2个LED，分别是LED0和LED1，对应芯片的PB5和PE5脚。
7 P5 U9 O( o! C2 {/ ]" ~! `


7 m; D0 z. x: [4 W  }所有的 GPIO都挂载到 APB2 总线上，具体的时钟由 APB2外设时钟使能寄存器(RCC_APB2ENR)来控制，见下图：
/ J9 h0 h" }. U
3 j0 d  d+ p: G+ D7 R6 {2 n3 w

2 W- }1 T0 V' D9 p  f
% G. K: s' v4 ], p
开启时钟端口的代码如下：

) d% h  {5 _* z. G' u+ y2 }RCC_APB2ENR |= (1<<3);        //开启GPIOB端口的时钟

' r3 d  E% @6 d3 }  Y  oRCC_APB2ENR |= (1<<6);        //开启GPIOB端口的时钟
9 V5 t. _# U) T2 S! ?' C
8 V: }6 O3 ?% S+ m8 D; s  ]在输出模式时，对端口位设置/清除寄存器 BSRR 寄存器、端口位清除寄存器 BRR 和ODR 寄存器写入参数即可控制引脚的电平状态，其中操作 BSRR 和 BRR 最终影响的都是ODR 寄存器，然后再通过 ODR寄存器的输出来控制 GPIO，直接操作 ODR寄存器来控制 GPIO 的电平。代码如下：
! W; ~5 q, s5 I: W: E9 g- Q
1 N  k# D) W; ^2 Y/ xGPIOB_ODR &= ~(1<<0);
4 t4 d( T: f" B4 [6 N- mGPIOE_ODR &= ~(1<<0);
- |2 f6 n8 Q1 L7 F3 x


通过上面 配置引脚模式，开启时钟，控制引脚电平这三步，我们实现了控制2个 LED 的基本步骤和代码，另外有个需要注意的事项就是：
, {! F9 O  O6 k2 C# U
& N6 Q( }$ Q+ M我们在 main中添加如下函数：
& _1 _7 @4 `$ B4 u: O  `----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函数为空，目的是为了骗过编译器不报错
# n% e& [) K) v7 _void SystemInit(void)
; U" Q0 ]0 M+ h$ D8 o{
}
& [( v6 m$ D  H8 ~
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
  f+ v3 O% Y3 n0 d  Q2 ]$ D如果不添加上面的函数，编译时会出现如下错误：
“Error: L6218E: Undefined symbol SystemInit (referred from startup_stm32f10x.o)”
错误提示 SystemInit 没有定义。
7 W3 y1 U+ A( a7 }从分析启动文件时我们知道，Reset_Handler 调用了该函数用来初始化 SMT32 系统时钟，为了简单起见，我们在 main 文件里面定义一个SystemInit 空函数，什么也不做，为的是骗过编译器，把这个错误去掉。关于配置系统时钟我们在后面再写。当我们不配置系统时钟时，STM32 会把 HSI 当作系统时钟，HSI=8M，由芯片内部的振荡器提供。这时再编译就没有错了，完美解决。

还有一个方法就是在启动文件statrup_stm32f10x.hd.s中把有关SystemInit 的代码注释掉也可以(首先要把此文件的“只读”属性取消，在下面红色的语句前面增加“；”即可注释掉，绿色保留）。

; Reset handler
( |# ~  e! h9 x1 ~7 d& lReset_Handler   PROC
                       EXPORT  Reset_Handler             [WEAK]
                       IMPORT  __main
- @; P7 Y% B+ g% a                       IMPORT  SystemInit
2 a5 v: {/ C2 l1 y" L7 L' V. m/ j0 ^                       LDR     R0, =SystemInit
- P( F' M7 D, y                       BLX     R0               
                       LDR     R0, =__main
                       BX      R0
/ a8 D3 W. U: f; Q& N                       ENDP
* u3 T. k) c3 b  D/ z

+ \5 p- v+ `# \: W9 N2 {
' p& x7 X5 ^; d) y! P8 v- {8 N如果是初学，还是建议在main.c中增加void SystemInit(void)函数比较方便，不要去动启动文件。
( F2 W5 S) O% ]6 r4 p( g
6 S2 K0 b( R# @+ f( c现在完整组织一下用 STM32 控制2个 LED 的代码：
8 _* a1 }9 X" ^" l; g6 _) s8 B' i--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
int main(void)
- w0 j: f: r1 W/ s                    {
& e4 i5 U' v0 J, k7 ~! y
2 e" f9 J0 O- [' a+ a2 [* w                     RCC_APB2ENR |= (1<<3);                       //开启 GPIOB 端口时钟
" m9 e) h7 l  Q/ \7 }
                     RCC_APB2ENR |= (1<<6);                       //开启 GPIOE 端口时钟

" h) `1 q9 Q6 b) e
- Z" j: h# N& {9 e
: L) c$ N7 _! ?, `" v1 f                     GPIOB_CRL &= ~( 0x0F<< (4*5));           //清空控制 PB5 的端口位
/ t$ b& G# c1 W0 ^0 \# [                     GPIOB_CRL |= (1<<4*5);                        //配置 PB5 为通用推挽输出，速度为 10M
- z) f4 s, @) I+ x6 z4 G                     GPIOB_ODR |= (0<<0);                          //PB5 输出 低电平

! R$ `$ b  o% l' h
2 d( R; a, t- h                     GPIOE_CRL &= ~( 0x0F<< (4*5));           //清空控制 PE5 的端口位
                     GPIOE_CRL |= (1<<4*5);                        //配置 PE5 为通用推挽输出，速度为 10M
' h. e3 ?5 w: I9 z/ t; Q2 W1 q) e5 O                     GPIOE_ODR |= (0<<0);                          //PE5 输出 低电平
4 R8 Z( H# _  n

$ {2 s" ]1 a- H  A8 I* w                    while (1);
& ^% w) u0 \5 p& a                   }                                                           //切记此处要加回车

" {4 ~1 Z8 U; C& n" O3 K# F" n4 Uvoid SystemInit(void)
{
}                                                                            //切记此处要加回车
- c7 d; ?4 }1 J* W- V
% R! w4 q: n  t; a, k! v) @2 h" E

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
# z7 s$ T1 W: U将上面的代码写入上章创建的空的main.c中。


! j0 d% t6 j1 d* H8 o' G将上面配置GPIOB和GPIOE寄存器要使用的代码写入上次创建的空文件stm32f10x.h中：
/ C$ @" m1 F0 \) e/ _+ y6 i----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
, e( M. r! M' k6 b2 I2 ~

4 m/ v: {1 D' _4 l#define  PERIPH_BASE                  ((unsigned int)0x40000000)
#define  APB1PERIPH_BASE          PERIPH_BASE
$ W1 e* X* ~4 v! b- V$ m#define  APB2PERIPH_BASE          (PERIPH_BASE + 0x10000)
#define  AHBPERIPH_BASE           (PERIPH_BASE + 0x20000)

4 E; N. e0 n6 P6 b
, }3 T5 `2 |4 v7 _#define  RCC_BASE                     (AHBPERIPH_BASE + 0x1000)
$ b/ ]$ J3 A, v  i+ I- J#define  RCC_APB2ENR              *(unsigned int*)(RCC_BASE + 0x18)
9 t; ~- G( R1 t5 k% H
. c0 B/ w0 }) n5 @8 \/ z6 N1 K( T
#define  GPIOB_BASE                 (APB2PERIPH_BASE + 0x0C00)
! l! @7 s( C9 k4 L7 ]: v* |#define  GPIOE_BASE                 (APB2PERIPH_BASE + 0x1800)

* I/ c- @5 k2 \; A% M, a" ?+ [
7 k8 G) A& e# F4 [#define  GPIOB_CRL                  *(unsigned int*)(GPIOB_BASE + 0x00)
#define  GPIOB_ODR                 *(unsigned int*)(GPIOB_BASE + 0x0C)
1 D9 u8 `2 T. @4 O* t, m
" V* p5 S# @, K2 W5 z8 a+ L* {
#define  GPIOE_CRL                 *(unsigned int*)(GPIOE_BASE + 0x00)
: f) C4 M: p5 T#define  GPIOE_ODR                *(unsigned int*)(GPIOE_BASE + 0x0C)        

) @/ [/ `; r7 i  K0 q- Y----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
* o& I1 f! Z6 d, @  ~/ n) L9 z1 A
. D  [/ F, a/ O
* [5 k2 `% B8 H! ~编译通过，见下图：


+ `0 t0 G) z" F( c; `/ B
* i+ v5 o/ H/ m! K4 L9 b下载测试，效果如下：


       眼看2019年就要来了，2018马上要悄悄的离我们而去了，回想今年一年在论坛混的日子，感觉收获颇丰，感谢各位管管和坛友们的支持和帮助，祝大家2019年工作顺利，财运恒通，身体健康！祝论坛在2019年越办越旺，给广大坛友带来更多的福利！！谢谢！



4 g" t9 Z8 B) u: {7 s# X


8 f9 D$ Q1 ^' q/ ]: Y! k  e

# C! J; {4 O1 I" i/ W3 e

谢谢分享

基本讲解

学得挺认真的嘛

占个楼

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