STM32F1 - 点灯-寄存器模式

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实验概述：

用配置寄存器的方式，开关一个LED灯，
只用标准库中提供的启动文件，

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1> 建立工程

出现错误：导入文件类型错误

keil5编译中出现的错误(6)：FCARM - Output Name not specified, please check ‘Options for Target - Utilities

错误原因：文件类型错误；
解决办法：

文件上右击，选择Options for…, 更改文件类型；

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2> 向寄存器写数据

向寄存器地址，写数据

// 硬件电路 PB5 - LED0;	1:熄灭， 0点亮	

// 根据内存地址映射，得到寄存器地址	
#define RCC_APB2ENR_addr	0x40021018	
#define GPIOB_CRL_addr		0X40010C00
#define GPIOB_ODR_addr		0X40010C0C


int main(void)
{ 

	*((unsigned int *)RCC_APB2ENR_addr) = 0x00000008;	// 打开 GPIOB 端口时钟
	
	*((unsigned int *)GPIOB_CRL_addr) = 0x00300000;		// PB5 配置为推挽输出
	
	*((unsigned int *)GPIOB_ODR_addr) = 0x00000020;		// 关闭 LED0；
	//*((unsigned int *)GPIOB_ODR_addr) = 0x00000000;		// 打开 LED0；
	
	while (1) /* Stop! */;		
}
		
}

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C语言指针应用

面试题：
用C语言向内存地址【0x40021018】写入0X8？

方法1：

unsigned int *p = (unsigned int *)0x40021018;
*p = 0x8; 

方法2：

*(unsigned int *)0x40021018 = 0x8;

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3> 宏定义-封装寄存器

// 硬件电路 PB5 - LED0;	1:熄灭， 0点亮	
	
#define RCC_APB2ENR_addr	0x40021018	
#define GPIOB_CRL_addr		0X40010C00
#define GPIOB_ODR_addr		0X40010C0C

#define RCC_APB2ENR			(*(unsigned int *)RCC_APB2ENR_addr)						
#define GPIOB_CRL			(*(unsigned int *)GPIOB_CRL_addr)
#define GPIOB_ODR			(*(unsigned int *)GPIOB_ODR_addr)

int main(void)
{ 
	RCC_APB2ENR = 0x00000008;	// 打开 GPIOB 端口时钟
	
	GPIOB_CRL = 0x00300000;		// PB5 配置为推挽输出
	
	//GPIOB_ODR = 0x00000020;		// 关闭 LED0；
	GPIOB_ODR = 0x00000000;		// 打开 LED0；
	
	while (1) /* Stop! */;		
}

通过封装，让代码更清爽

发现上电并不需要配置时钟树，这是因为上电默认使用内部高速时钟HSI；

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4> 结构体-封装寄存器

(*(unsigned int *)RCC_APB2ENR_addr)

问题：

通过指针变量访问寄存器，有个麻烦，STM32103内部寄存器有大几百个，
有没有好的方法把这些寄存器组织起来，方便使用呢？

解决：

用结构体，数组不行吗？

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4.1> 结构体类型定义

地址偏移Offset是4Byte，非常有规律，
用结构体封装 GPIO模块的寄存器；

struct GPIOx {
	unsigned int GPIO_CRL;
	unsigned int GPIO_CRH;
	unsigned int GPIO_IDR;
	unsigned int GPIO_ODR;
	unsigned int GPIO_BSRR;
	unsigned int GPIO_LCKR;
};
// 结构体类型名：GPIOx；
// 结构体成员：GPIO_CRL，GPIO_CRH，   GPIO_IDR，
//             GPIO_ODR，GPIO_BSRR，  GPIO_LCKR

//取别名，使类型简洁点
typedef struct GPIOx {
	unsigned int GPIO_CRL;
	unsigned int GPIO_CRH;
	unsigned int GPIO_IDR;
	unsigned int GPIO_ODR;
	unsigned int GPIO_BSRR;
	unsigned int GPIO_LCKR;
} GPIO_t;

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4.2> 结构体指针变量

用结构体指针变量与寄存器地址绑定

// 硬件电路 PB5 - LED0;	1:熄灭， 0点亮	
	
#define RCC_APB2ENR_addr	0x40021018	

#define RCC_APB2ENR			(*(unsigned int *)RCC_APB2ENR_addr)						


typedef struct GPIOx {
	unsigned int GPIO_CRL;
	unsigned int GPIO_CRH;
	unsigned int GPIO_IDR;
	unsigned int GPIO_ODR;
	unsigned int GPIO_BSRR;
	unsigned int GPIO_LCKR;
} GPIO_t;


int main(void)
{ 
	GPIO_t *p = (GPIO_t *)0x40010C00; // GPIOB
	RCC_APB2ENR = 0x00000008;		// 打开 GPIOB 端口时钟
	
	p->GPIO_CRL = 0x00300000;		// PB5 配置为推挽输出
	
	//p->GPIO_ODR = 0x00000020;		// 关闭 LED0；
	p->GPIO_ODR = 0x00000000;		// 打开 LED0；
	
	while (1) /* Stop! */;		
}

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4.3> 优化程序

// 结构体指针变量的初始化：
GPIO_t *pGPIOA = (GPIO_t *)0x40010800;
//          ||等价
#define GPIOA ((GPIO_t *)0x40010800)

#define RCC_APB2ENR_addr	0x40021018	
#define RCC_APB2ENR			(*(unsigned int *)RCC_APB2ENR_addr)						

typedef struct GPIOx {
	unsigned int GPIO_CRL;
	unsigned int GPIO_CRH;
	unsigned int GPIO_IDR;
	unsigned int GPIO_ODR;
	unsigned int GPIO_BSRR;
	unsigned int GPIO_LCKR;
} GPIO_t;


// 把端口寄存器定义为全局变量，方便使用
#define GPIOA ((GPIO_t *)0x40010800)
#define GPIOB ((GPIO_t *)0x40010C00)
#define GPIOC ((GPIO_t *)0x40011000)
#define GPIOD ((GPIO_t *)0x40011400)
#define GPIOE ((GPIO_t *)0x40011800)
#define GPIOF ((GPIO_t *)0x40011C00)


int main(void)
{ 
	RCC_APB2ENR = 0x00000008;		// 打开 GPIOB 端口时钟
	
	
	GPIOB->GPIO_CRL = 0x00300000;		// PB5 配置为推挽输出
	
	// GPIOB->GPIO_ODR = 0x00000020;		// 关闭 LED0；
	GPIOB->GPIO_ODR = 0x00000000;		// 打开 LED0；
	
	while (1) /* Stop! */;		
}

这样一看，用结构体把寄存器组织起来，
我们就能很方便的访问GPIOA，GPIOB…BPIOF端口的寄存器；