! x8 |6 Z! P/ c' F
第8章 使用寄存器点亮LED灯
3 I( c+ A" {9 g% O本章实验点亮2组GPIO端口中的2个LED灯。
  G& L& Z; V+ v% ]3 Y/ [
6 e; k* Q/ M: P/ I; c0 w
2 L3 S/ {- K& I, ^2 V' K) y+ B
* ?% y- N6 d+ `. G) Y* KSTM32F103ZET6
/ z. Y: }3 y" r9 D1 V    -  一共有144脚
( C6 ]# K$ J5 o3 h# Q' b% O: Z) N    -  一共有7组IO口
7 y& z2 W; m5 o8 J8 c( }9 ^6 n    - 每组IO口有16个IO
& T% A! w; d% ^1 L8 j0 m    - 一共16X7=112个IO，分别是GPIOA,GPIOB...GPIOG。
* A0 c4 H" O' m* r- K/ o1 B9 Z9 l
& u' W. J9 p0 q  q& s


  q0 r9 v+ N. s) R5 vGPIO 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：
-----------------------------------------------------------------------------------------------------
' f: I7 h( {  b) v) ltypedef enum
9 n6 S# X3 U7 V. N! Z" z                 {
                                GPIO_Mode_AIN = 0x0,                   // 模拟输入
  k7 f* V9 M3 u# w                                GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04,   // 浮空输入
                                GPIO_Mode_IPD = 0x28,                 // 下拉输入
                                GPIO_Mode_IPU = 0x48,                 // 上拉输入
- j9 p$ E- `; L+ R+ W% r
                                GPIO_Mode_Out_OD = 0x14,          // 开漏输出
                                GPIO_Mode_Out_PP = 0x10,            // 推挽输出
                                GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C,            // 复用开漏输出
; X! w) K8 b0 v( n8 c" N; L+ ^                                GPIO_Mode_AF_PP = 0x18              // 复用推挽输出
                  }
GPIOMode_TypeDef;

. W2 E8 a% f- J. o% c# X1 u----------------------------------------------------------------------------------------------------

有3种最高切换频率：
       -2MHZ
! W7 u1 K( z' h; t+ t1 r       -10MHz
4 B6 R0 w: r/ z* ~, r9 \       -50MHz

8 X* P' [/ F$ Z+ `2 y9 V& P每组IO口包含7个寄存器，可以控制GPIO的16个IO口。

        - GPIOx_CRL      端口配置低寄存器
8 I" R8 R  r3 L8 t. J        - GPIOx_CRH     端口配置高寄存器
        - GPIOx_IDR      端口输入寄存器
% y: W% T2 y8 H2 j- O: b. q        - GPIOx_ODR     端口输出寄存器
        - GPIOx_BSRR   端口位设置/清除寄存器
% {5 ^, q' G6 ^+ U4 u  ]9 [; q        - GPIOx_BRR     端口位清除寄存器
        - GPIOx_LCKR   端口配置锁存寄存器
! U9 S% X% `- P# y% ^7 C$ j
- U6 ^* ?0 [& E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)
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
; H. n: ]; @$ _ #define GPIOx_CRL                     *(unsigned int*)(GPIOB_BASE+0x00)
#define GPIOx_CRH                    *(unsigned int*)(GPIOB_BASE+0x04)
#define GPIOx_IDR                     *(unsigned int*)(GPIOB_BASE+0x08)
- f# ]# d  S! F& t" x/ G/ W- B# x #define GPIOx_ODR                    *(unsigned int*)(GPIOB_BASE+0x0C)
. ?5 A7 U6 c* W4 C #define GPIOx_BSRR                   *(unsigned int*)(GPIOB_BASE+0x10)
9 J- l' B( q9 O  l* ?+ H% m #define GPIOx_BRR                     *(unsigned int*)(GPIOB_BASE+0x14)
. s2 Q$ C5 m/ l3 ]( {7 G  P #define GPIOx_LCKR                   *(unsigned int*)(GPIOB_BASE+0x18)

* j% ?% o7 E# @, n) `----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
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：
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
5 c( l* Q0 w  W$ N#define GPIOA_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x0800)
#define GPIOB_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x0C00)
#define GPIOC_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x1000)
! I8 D8 F0 D( @  M$ J! |8 U  t#define GPIOD_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x1400)
4 g+ S$ z$ [9 E3 f/ _$ ]  j' j#define GPIOE_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x1800)
* P4 G- @1 K3 v2 x, h#define GPIOF_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x1C00)
#define GPIOG_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x2000)
2 L3 z- v" U# a: A
8 ^& N. Z$ c& c5 a) c+ u5 F----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
0 a- x$ R7 E6 ?; D+ a% a# U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。
, F3 K5 o$ O6 b, g( z
$ h1 `! T, S; M( u& Y% N0 u

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：

3 u$ i% `5 ]+ Q) S2 R
/ P- a1 k9 N. \$ P9 v# j


开启时钟端口的代码如下：

RCC_APB2ENR |= (1<<3);        //开启GPIOB端口的时钟

RCC_APB2ENR |= (1<<6);        //开启GPIOB端口的时钟
$ D  P3 f+ O  l; z, t# ~
+ i9 s. @- k' {: p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：

GPIOB_ODR &= ~(1<<0);
GPIOE_ODR &= ~(1<<0);
  U& O/ M1 V( S0 ^' Q

4 p6 W! a* R* M! u0 d, F- ~
) |6 B& N- b% e( U# z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：
; [; _/ I, j" _7 S( P, p& P
& @, q" X9 q' C  L+ b9 g6 j我们在 main中添加如下函数：
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
, T+ `& u& Y# D) Q8 z) R3 m // 函数为空，目的是为了骗过编译器不报错
+ T; a. v5 @1 y% Z$ \6 q7 Pvoid SystemInit(void)
% ^2 O; l' E4 Z) L{
. I- ^8 e3 [4 f2 e }
7 S8 j1 M0 d$ e' d* r9 m% e- ^
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
2 V& z5 |+ ~8 \  v/ A3 {" C( |如果不添加上面的函数，编译时会出现如下错误：
6 U  w$ h& T: q  m“Error: L6218E: Undefined symbol SystemInit (referred from startup_stm32f10x.o)”
错误提示 SystemInit 没有定义。
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。
  Z. n* h* S; Q0 J9 e8 }
& ]. [& Z' ^; [$ K$ N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
5 k+ D4 J- t% x% {' p' zReset_Handler   PROC
                       EXPORT  Reset_Handler             [WEAK]
                       IMPORT  __main
1 t, b1 W9 X! `  I2 O                       IMPORT  SystemInit
) S( H# T* @# `$ x                       LDR     R0, =SystemInit
# w, {, _, C( {                       BLX     R0               
6 {" a8 e. a/ O) G& g                       LDR     R0, =__main
                       BX      R0
                       ENDP

9 t9 K" F9 G3 S5 R# |# d

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。
& |9 d! x# b/ K0 f  ~
2 @& |: c5 U( ^6 }# T) a现在完整组织一下用 STM32 控制2个 LED 的代码：
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
int main(void)
                    {

7 d5 ^5 u3 E  F1 q$ \4 L                     RCC_APB2ENR |= (1<<3);                       //开启 GPIOB 端口时钟
( C/ S3 z8 }5 x2 c# S
                     RCC_APB2ENR |= (1<<6);                       //开启 GPIOE 端口时钟
$ U* z1 n* _7 f$ Q2 W
/ }% B8 X8 _" _$ h
. x% Z5 n4 X- O! x
  k; Y; [; ^* J* b4 W                     GPIOB_CRL &= ~( 0x0F<< (4*5));           //清空控制 PB5 的端口位
                     GPIOB_CRL |= (1<<4*5);                        //配置 PB5 为通用推挽输出，速度为 10M
) n9 {) L, N4 F3 J: Z( w                     GPIOB_ODR |= (0<<0);                          //PB5 输出 低电平


2 y- m) a4 I" g; z; B! v0 O( l0 u                     GPIOE_CRL &= ~( 0x0F<< (4*5));           //清空控制 PE5 的端口位
; J" H) O$ {3 r: V4 S9 o                     GPIOE_CRL |= (1<<4*5);                        //配置 PE5 为通用推挽输出，速度为 10M
3 O4 A; M- C! s/ A' m                     GPIOE_ODR |= (0<<0);                          //PE5 输出 低电平
/ ^" ^7 I9 ?4 p+ Q' c
: |; \0 k, d0 W" J
( y: u9 S" \6 J! Z( q& `; Z% p                    while (1);
1 t/ ]# z& P6 Y) D3 N                   }                                                           //切记此处要加回车
5 ^# g2 w8 @; L. z6 T; a4 v1 D
* u8 ]# ?$ v, I( |void SystemInit(void)
3 ]$ m' o3 r$ T{
}                                                                            //切记此处要加回车



----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
! u4 {3 ^9 E1 |4 O将上面的代码写入上章创建的空的main.c中。


4 F& Q3 i; ?/ R4 q$ B4 U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：
8 j1 d' w1 u$ ]" f  s8 @: M+ b----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
3 _3 F  g! a; o5 R# e

4 A( _- T3 d3 \3 u#define  PERIPH_BASE                  ((unsigned int)0x40000000)
#define  APB1PERIPH_BASE          PERIPH_BASE
#define  APB2PERIPH_BASE          (PERIPH_BASE + 0x10000)
! u5 u( v. o4 n" u" K3 z#define  AHBPERIPH_BASE           (PERIPH_BASE + 0x20000)
: @- \  {4 l$ b: }( \2 P
, s0 S. m2 U0 ^9 a% b% X* E
5 J$ f- V' ^$ r# ]' ]+ p' ~, F#define  RCC_BASE                     (AHBPERIPH_BASE + 0x1000)
#define  RCC_APB2ENR              *(unsigned int*)(RCC_BASE + 0x18)
4 c% W3 a* r, Q/ h; `8 Y3 S/ ~
+ ^5 Y- j, L- Q# U; X
' h' C" n* [6 I# o#define  GPIOB_BASE                 (APB2PERIPH_BASE + 0x0C00)
1 d5 G6 n6 e/ n2 V; J) a  u8 j#define  GPIOE_BASE                 (APB2PERIPH_BASE + 0x1800)

9 p! o! R* Z! Y- V; H6 w
#define  GPIOB_CRL                  *(unsigned int*)(GPIOB_BASE + 0x00)
" j; b6 a; t% I; c#define  GPIOB_ODR                 *(unsigned int*)(GPIOB_BASE + 0x0C)
! v: B9 P9 m. }0 W$ s- d% \% Z6 U
5 g* m/ ]9 d5 _+ V; W
7 r% e7 \3 t8 R" E#define  GPIOE_CRL                 *(unsigned int*)(GPIOE_BASE + 0x00)
9 {& \& Q: X4 `( H#define  GPIOE_ODR                *(unsigned int*)(GPIOE_BASE + 0x0C)        

6 [3 E. q! `- }7 T----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
0 ?4 ]. k6 b5 K- H: v
/ e% I/ y; i4 O1 G0 X
编译通过，见下图：
1 z; d# w) t( e1 F' C( {8 s4 F
  Q* V5 ~  u2 j7 b1 R! r

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！
+ I" r- D5 s1 o& k% N8 D5 [8 k" I! n0 H

8 i# f! |* a" S6 t" z- a8 m$ \

* t! p4 Y9 E% p% n
6 F1 b' D( a2 h: b5 i: D8 S# A
. i  Q3 [/ x/ D0 X$ X  p, u5 Z# ?
9 L: I* A# {2 i0 u  j


  k8 P! O+ [2 Q

谢谢分享

基本讲解

学得挺认真的嘛

占个楼

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