以下内容请大家打开STM32标准库文件配合阅读。
- J R% p+ J7 s, o! m. ]1 D解压库文件后进入其目录: "STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.5.1\"
3 n; p: O5 C2 H7 }
软件库各文件夹的内容说明见图 92。
. a8 i6 J" N3 R! `( J

图 92 ST标准库 目录:STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.5.1\ ! Q" H' g( F' L- o- f! ^+ a' O
Libraries:文件夹下是驱动库的源代码及启动文件。 Project :文件夹下是用驱动库写的例子和工程模板。 Utilities:包含了基于ST官方实验板的例程,以及第三方软件库,如emwin图形软件库、fatfs文件系统。 MCD-ST Liberty…:库文件的License说明。 Release_Note.html::库的版本更新说明。 stm32f4xx_dsp_stdperiph…: 库帮助文档,这是一个已经编译好的HTML文件,主要讲述如何使用驱动库来编写自己的应用程序。说得形象一点,这个HTML就是告诉我们:ST公司已经为你写好了每个外设的驱动了,想知道如何运用这些例子就来向我求救吧。不幸的是,这个帮助文档是英文的,这对很多英文不好的朋友来说是一个很大的障碍。但这里要告诉大家,英文仅仅是一种工具,绝对不能让它成为我们学习的障碍。其实这些英文还是很简单的,我们需要的是拿下它的勇气。 / n/ b( U0 S1 b# m" r+ g$ p6 i
在使用库开发时,我们需要把libraries目录下的库函数文件添加到工程中,并查阅库帮助文档来了解ST提供的库函数,这个文档说明了每一个库函数的使用方法。 / w; o) k. ^/ X5 H# E
进入Libraries文件夹看到,关于内核与外设的库文件分别存放在CMSIS和STM32F4xx_StdPeriph_Driver文件夹中。 先看看CMSIS文件夹。 # p# ^# T V! _
STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.5.1\Libraries\CMSIS\文件夹下内容见图 93。 ' `6 J. I5 ?) F3 m9 m
& e' O; K" t [8 K5 |

图 93 CMSIS文件夹内容目录:Libraries\CMSIS\ $ O9 |, Q/ ^ n% f7 s
其中Device与Include中的文件是我们使用得最多的,先讲解这两个文件夹中的内容。
1 g* n" i S7 K4 a% u. ? 1. Include文件夹3 G: O' k% l; p6 [( a" [; ]- D7 x
在Include文件夹中包含了的是位于CMSIS标准的核内设备函数层的Cortex-M核通用的头文件,它们的作用是为那些采用Cortex-M核设计SOC的芯片商设计的芯片外设提供一个进入内核的接口,定义了一些内核相关的寄存器(类似我们前面写的stm32f4xx.h文件,但定义的是内核部分的寄存器)。这些文件在其它公司的Cortex-M系列芯片也是相同的。至于这些功能是怎样用源码实现的,可以不用管它,只需把这些文件加进我们的工程文件即可,有兴趣的朋友可以深究,关于内核的寄存器说明,需要查阅《cortex_m4_Technical Reference Manual》及《Cortex™-M4内核参考手册》文档,《STM32参考手册》只包含片上外设说明,不包含内核寄存器。
+ ~# q: l/ [ x
我们写STM32F4的工程,必须用到其中的四个文件:core_cm4.h、core_cmFunc.h、corecmInstr.h、core_cmSimd.h,其它的文件是属于其它内核的,还有几个文件是DSP函数库使用的头文件。 # @- v2 N+ C" M9 g8 |1 }
core_cm4.c文件有一些与编译器相关条件编译语句,用于屏蔽不同编译器的差异。里面包含了一些跟编译器相关的信息,如:"__CC_ARM "(本书采用的RVMDK、KEIL),"__GNUC__ "(GNU编译器)、"ICC Compiler" (IAR编译器)。这些不同的编译器对于C嵌入汇编或内联函数关键字的语法不一样,这段代码统一使用"__ASM、__INLINE"宏来定义,而在不同的编译器下,宏自动更改到相应的值,实现了差异屏蔽,见代码清单91。 0 n5 r, n. C' \
4 ^1 e, G2 `" O! i6 H1 n

/ t/ H* H) C8 I; @& C
代码清单91:core_cm3.c文件中对编译器差异的屏蔽
: t# A# k, X6 m4 O8 Q. o' e' a
- 1 #if defined ( __CC_ARM )
: Y! L; [7 R' ?% F* l/ d - 4 y# k; L2 b9 r+ |' N6 y- `+ m
- 2 #define __ASM __asm /*!< asm keyword for ARM Compiler */
: m0 z2 b8 i+ }: P
! v5 |1 o9 J' g; p! l9 z* D9 P- 3 #define __INLINE __inline /*!< inline keyword for ARM Compiler*/# x" B$ p# R% w5 h4 s
- ; `, h/ X# s1 \. E
- 4 #define __STATIC_INLINE static __inline
6 k3 `& o' P% s) L - 4 w4 e9 c, A2 E e
- 5/ o8 p( j# M% ~: H
' S- G/ i f5 ?* W! z% w- 6 #elif defined ( __GNUC__ )
: E# }& U9 u' _- E0 h j- t8 Y - 1 h0 T& a) N# Y9 `- M/ Y
- 7 #define __ASM __asm /*!< asm keyword for GNU Compiler */
# l# p3 H* v. [: n - 7 o2 I- e$ b5 X* x2 E
- 8 #define __INLINE inline /*!< inline keyword for GNU Compiler */
{& {/ s1 i' X9 a; d
/ y* ~- U* w3 ]: r/ Y' F2 P* f- 9 #define __STATIC_INLINE static inline" }. K5 f( [6 h; D6 y: [9 q
- ! S. ^1 d: I* s* q7 a
- 100 y- l" A7 T; @0 N4 L
2 K. d9 O* a5 m9 c/ v9 j) c/ `* f% U8 T- 11 #elif defined ( __ICCARM__ )& J5 m; k. c# q/ B# h
- : H2 N' l- `. B: _7 Q5 t
- 12 #define __ASM __asm /*!< asm keyword for IAR Compiler */
' @) [% \- M5 D
; _+ F% g* D5 t1 c2 e5 B0 C- 13 /*!< inline keyword for IAR Compiler. */
) D Q5 L5 l: S: d9 Q - * u, S+ J: T3 ?$ K5 _9 B
- 14 #define __STATIC_INLINE static inline
- o5 f; o. h8 {% M! j9 L% R* V - 8 {3 q6 W% |! `6 U
- 15 #define __INLINE inline
k* n4 [% H6 I! k1 i - 0 d- {5 F/ j W9 z4 M$ B, r
- 16
$ }+ `3 d" ` b$ R+ K - ! O: K- l! N! V* r9 X
- 17 #elif defined ( __TMS470__ )
5 f2 {4 e- X' a; q4 U5 ^2 g6 @/ w - ' s! x; x1 k* \; w% H& w# T
- 18 #define __ASM __asm /*!< asm keyword for TI CCS Compiler */
2 t" z" B1 y3 {7 r3 W+ m - L1 W- J" i0 X7 q/ ~$ j4 x
- 19 #define __STATIC_INLINE static inline& j0 l$ b" b. Z Q: t
- ! l! {' d& N" z! ] k4 r0 c" w
- 202 V: u4 h: w: P H1 ]( ~/ I
- 4 Y# n* [/ q% c7 I- O1 U
- 21 #elif defined ( __TASKING__ )
! E2 a# {/ A9 O
: j8 w( A5 d; b* B- 22 #define __ASM __asm /*!< asm keyword for TASKING Compiler */# A9 y3 T: `8 L
- " O* ^" a/ e f' B0 i8 J
- 23 #define __INLINE inline /*!< inline keyword for TASKING Compiler */4 S/ d: W5 J5 o
- 9 t+ ]+ ?+ B% u8 u- Z8 M4 f6 K0 R
- 24 #define __STATIC_INLINE static inline
! T# ^8 F- a) z - ; K- g9 q+ m& S
- 251 i. h( g3 ^( X
- C" X4 n& v3 E0 H3 c$ W% ?
- 26 #elif defined ( __CSMC__ )
2 u+ A$ G+ s6 t/ [/ L
" U3 ~* w6 { G! Y: O" Q% p7 P- 27 #define __packed$ H" Q" g3 W9 E2 w
- 1 }, a% J3 ^" q' H! c7 o0 N2 r f% G
- 28 #define __ASM _asm /*!< asm keyword for COSMIC Compiler */% ^! O- O1 ]1 ^3 H/ ]
4 I; P5 K$ @, g9 b, d' O1 e- 29 /*use -pc99 on compile line !< inline keyword for COSMIC Compiler */( S3 b7 D8 ?( O
- * G5 r* }: G8 Q) l1 a5 g2 |
- 30 #define __INLINE inline
# e9 q1 b* J& s3 d" |! T
* `0 ?/ a( n# @! T- 31 #define __STATIC_INLINE static inline* H* |' a. ^# w9 l9 T$ H! [
4 ?" O) j/ L3 }8 `4 M- 32
) J$ O: R$ @; k7 m8 i# N5 ] - ) ]8 n. C4 X) o( t$ t+ d2 v
- 33 #endif
复制代码
$ M h( z% Y8 n5 Y较重要的是在core_cm4.c文件中包含了"stdint.h"这个头文件,这是一个ANSI C 文件,是独立于处理器之外的,就像我们熟知的C语言头文件"stdio.h"文件一样。位于RVMDK这个软件的安装目录下,主要作用是提供一些类型定义。见代码清单92。 5 W8 [0 ]$ U! y# F$ n" z. j
代码清单92:stdint.c文件中的类型定义
; V. e$ ]1 K J
- 1. /* exact-width signed integer types */ g) a, K6 U1 V8 z0 }6 f
- ' S8 t1 S! P' b- [) w3 ]- B' B
- 2. typedef signed char int8_t;
( b0 O; Q' `3 N$ @" R- N, ` f - 1 \2 c# O) K. d4 M; x I% H' b- Q
- 3. typedef signed short int int16_t;
5 h u/ ?0 g6 _* ~" f - : q7 [8 R1 F `4 i$ h2 q6 }
- 4. typedef signed int int32_t; 2 ?: m$ i/ p& u- M# `6 l
- % W' }* v& ?, r# B" g! W
- 5. typedef signed __int64 int64_t; / x0 _( E j5 P' X4 i2 I
( c0 N: M/ G( r; }- 6. 5 A2 X* k" G- V; ~% Y' `3 g7 I
- 6 P$ c" w- ~7 w7 n, X
- 7. /* exact-width unsigned integer types */ ( ~1 v7 C1 @! R* M: o3 \- u' c# Z" K
- 5 P9 m% J9 r* p, Y6 _- j9 v
- 8. typedef unsigned char uint8_t; + o! A* p2 F9 r- ]) C, T/ S
- ; b4 E) r3 c, H5 H
- 9. typedef unsigned short int uint16_t; 1 `" m8 e* {2 E0 K% D
- ( n8 D' U" D& I2 z) F
- 10. typedef unsigned int uint32_t; ) \; @% a9 i0 j7 ]0 w& u/ r) O
- * J( w0 s& S* u0 n( K6 h9 g
- 11. typedef unsigned __int64 uint64_t;
复制代码 % j5 X5 K/ T8 _$ ^, j& x
+ o9 a, ^$ n9 u2 U这些新类型定义屏蔽了在不同芯片平台时,出现的诸如int的大小是16位,还是32位的差异。所以在我们以后的程序中,都将使用新类型如uint8_t 、uint16_t等。 % {( B) w! |. p# g
在稍旧版的程序中还经常会出现如u8、u16、u32这样的类型,分别表示的无符号的8位、16位、32位整型。初学者碰到这样的旧类型感觉一头雾水,它们定义的位置在STM32f4xx.h文件中。建议在以后的新程序中尽量使用uint8_t 、uint16_t类型的定义。 ' i- d& ?7 A* m
core_cm4.c跟启动文件一样都是底层文件,都是由ARM公司提供的,遵守CMSIS标准,即所有CM4芯片的库都带有这个文件,这样软件在不同的CM4芯片的移植工作就得以简化。
+ X7 @4 w0 x6 E" C3 S8 s4 M 2. Device文件夹8 J6 k |- H8 s8 K C
在Device文件夹下的是具体芯片直接相关的文件,包含启动文件、芯片外设寄存器定义、系统时钟初始化功能的一些文件,这是由ST公司提供的。 P7 E5 q, n) v w3 R# T$ I) a' F
system_stm32f4xx.c文件 3 |3 v7 V* p+ j1 M5 n
文件目录:\Libraries\CMSIS\Device\ST\STM32F4xx\Source\Templates ; B" A: `3 l+ J3 _
这个文件包含了STM32芯片上电后初始化系统时钟、扩展外部存储器用的函数,例如我们前两章提到供启动文件调用的"SystemInit"函数,用于上电后初始化时钟,该函数的定义就存储在system_stm32f4xx.c文件。STM32F429系列的芯片,调用库的这个SystemInit函数后,系统时钟被初始化为180MHz,如有需要可以修改这个文件的内容,设置成自己所需的时钟频率。
+ ]: |$ e/ ?- f, q: E8 _
启动文件
$ m7 v6 Y% N. n
文件目录:Libraries\CMSIS\Device\ST\STM32F4xx\Source\Templates
* M* Z" h$ s# Q$ l# {. n' R
在这个目录下,还有很多文件夹,如"ARM"、"gcc_ride7"、"iar"等,这些文件夹下包含了对应编译平台的汇编启动文件,在实际使用时要根据编译平台来选择。我们使用的MDK启动文件在"ARM"文件夹中。其中的"strartup_stm32f429_439xx.s"即为STM32F429芯片的启动文件,前面两章工程中使用的启动文件就是从这里复制过去的。如果使用其它型号的芯片,要在此处选择对应的启动文件,如STM32F446型号使用"startup_stm32f446xx.s"文件。 / M# R9 b; k# x+ m# G
stm32f4xx.h文件
, d, M5 e; W" T) `, O
文件目录: Libraries\CMSIS\Device\ST\STM32F4xx\Include
6 ~* z6 C# {5 K' @" ?
stm32f4xx.h 这个文件非常重要,是一个STM32芯片底层相关的文件。它是我们前两章自己定义的"stm32f4xx.h"文件的完整版,包含了STM32中所有的外设寄存器地址和结构体类型定义,在使用到STM32标准库的地方都要包含这个头文件。 CMSIS文件夹中的主要内容就是这样,接下来我们看看STM32F4xx_StdPeriph_Driver文件夹。
+ p( F: n% p4 R1 D$ ]& A 3. STM32F10x_StdPeriph_Driver文件夹8 z7 d7 e. ]6 P- }6 ^
文件目录:Libraries\STM32F4xx_StdPeriph_Driver # P4 I2 p' w+ j; V
进入libraries目录下的STM32F4xx_StdPeriph_Driver文件夹,见图 94。

图 94 外设驱动 & X6 Y0 y8 E. @; q/ a- @) R) u( ~
STM32F4xx_StdPeriph_Driver文件夹下有inc(include的缩写)跟src(source的简写)这两个文件夹,这里的文件属于CMSIS之外的的、芯片片上外设部分。src里面是每个设备外设的驱动源程序,inc则是相对应的外设头文件。src及inc文件夹是ST标准库的主要内容,甚至不少人直接认为ST标准库就是指这些文件,可见其重要性。 $ V5 d7 U) }, Y+ W* w
在src 和inc文件夹里的就是ST公司针对每个STM32外设而编写的库函数文件,每个外设对应一个 .c 和 .h 后缀的文件。我们把这类外设文件统称为:stm32f4xx_ppp.c 或stm32f4xx_ppp.h文件,PPP表示外设名称。如在上一章中我们自建的stm32f4xx_gpio.c及stm32f4xx_gpio.h文件,就属于这一类。
5 ^" y5 v( j) Q* y9 O& D
如针对模数转换(ADC)外设,在src文件夹下有一个stm32f4xx_adc.c源文件,在inc文件夹下有一个stm32f4xx_adc.h头文件,若我们开发的工程中用到了STM32内部的ADC,则至少要把这两个文件包含到工程里。见图 95。 N* r) U% G: V- V$ i9 }- u7 g

图 95 驱动的源文件及头文件 . y: E8 q# q; D8 y, Q/ P2 t
这两个文件夹中,还有一个很特别的misc.c文件,这个文件提供了外设对内核中的NVIC(中断向量控制器)的访问函数,在配置中断时,我们必须把这个文件添加到工程中。
Z- | t/ a! x3 k" c0 Z* x 4. stm32f4xx_it.c、 stm32f4xx_conf.h文件
& A7 M r; m b& L0 `) J* }0 q2 F文件目录:STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.5.1\Project\STM32F4xx_StdPeriph_Templates . G W! e/ l' {. N0 U
在这个文件目录下,存放了官方的一个库工程模板,我们在用库建立一个完整的工程时,还需要添加这个目录下的stm32f4xx_it.c、stm32f4xx_it.h、stm32f4xx_conf.h这三个文件。
, h# x4 N8 q; i4 G+ N" e
stm32f4xx_it.c:这个文件是专门用来编写中断服务函数的,在我们修改前,这个文件已经定义了一些系统异常(特殊中断)的接口,其它普通中断服务函数由我们自己添加。但是我们怎么知道这些中断服务函数的接口如何写?是不是可以自定义呢?答案当然不是的,这些都有可以在汇编启动文件中找到,在学习中断和启动文件的时候我们会详细介绍
* P8 k# P( w; q* T, j) f3 h- Y/ v
stm32f4xx_conf.h:这个文件被包含进stm32f4xx.h 文件。ST标准库支持所有STM32F4型号的芯片,但有的型号芯片外设功能比较多,所以使用这个配置文件根据芯片型号增减ST库的外设文件。见代码清单93,针对STM32F429和STM32F427型号芯片的差异,它们实际包含不一样的头文件,我们通过宏来指定芯片的型号。
, [9 l' [3 M( |1 m8 `: d
代码清单93 stm32f4xx_conf.h文件配置软件库 - 1- Y" R* M5 E; U3 _) o) p% [; L5 r* |
3 x# W& x. t1 n; I& t; z: g/ N- 2 #if defined (STM32F429_439xx) || defined(STM32F446xx)
" g. f% J4 O8 e" j4 |
1 _" m; k4 q9 ^. T+ ~, a4 |- 3 #include "stm32f4xx_cryp.h"
4 ]) z! j% U& W) V( H
& l7 p( t. N1 X" {5 C5 O- C- 4 #include "stm32f4xx_hash.h"8 X. X' }' r+ C- E) T
- * ]( _8 W- t/ F5 k: i% J
- 5 #include "stm32f4xx_rng.h"
& d+ S5 b+ r0 u - * c) ]5 n5 _0 t# e$ {; X
- 6 #include "stm32f4xx_can.h", R1 e: a3 D0 ^ s3 Q+ I
0 k- w% g! }4 }$ u3 ?8 w8 [- 7 #include "stm32f4xx_dac.h"
" p/ |( j& A# u' ?; I$ Z6 Z - ! @ L/ U1 A" J1 j& j& k- u
- 8 #include "stm32f4xx_dcmi.h", ?8 T2 ?. ~6 L6 o' @8 c3 E' ]
- ! x, P" |5 ? y% ^, k* T
- 9 #include "stm32f4xx_dma2d.h"1 W. C" V0 O6 s% [9 k
9 c. ^. u8 _/ L; `- 10 #include "stm32f4xx_fmc.h"
3 L' v5 M! _$ ^( |6 g1 ]; S - ; V$ A. p8 f$ M0 \: c; x' `
- 11 #include "stm32f4xx_ltdc.h"" l: [, K1 {) r" m2 V* H2 k
; f3 g, K' ?- e5 N' w: M0 A% i8 ~1 H- 12 #include "stm32f4xx_sai.h"
- `3 K$ Z4 T g8 | - 6 }* n% A) o7 v
- 13 #endif /* STM32F429_439xx || STM32F446xx */
* P% b) ]6 Q8 }& b
" [2 t0 a6 ?. q- 14
5 r" [; C" K+ \1 [
% \, F: z! Q3 i9 [; T; K+ m- 15 #if defined (STM32F427_437xx)' t9 ]9 P- A! W5 _
- + t- ^8 A% S% @- K1 q
- 16 #include "stm32f4xx_cryp.h"
7 O/ v; E; T& @1 b3 O1 A - ' \( o* U$ z; `) v
- 17 #include "stm32f4xx_hash.h"' |2 V' ?, S; e
- ) M4 p6 [7 c) Z; m8 a
- 18 #include "stm32f4xx_rng.h"5 }9 C3 z+ P: u% d7 q, a/ W
, i; G0 ^9 w9 p, ] n- 19 #include "stm32f4xx_can.h"- M" T. g* U( F2 ?* m3 b& M/ Q3 H
1 r5 a; E" f6 H& x U6 U5 I" D- 20 #include "stm32f4xx_dac.h"2 K' o4 h: t- i6 X5 a3 C( ?
0 o( Y) z9 ^# L6 n9 Z- 21 #include "stm32f4xx_dcmi.h"( T% R) w1 Z* J6 D m
7 t! r# o% H3 u7 ?- 22 #include "stm32f4xx_dma2d.h"/ F8 W7 H/ f5 |# L; d- E; b
- I) ?. q1 N7 ~* I5 u, b( s% g" @& f- 23 #include "stm32f4xx_fmc.h"
4 a3 \" ]4 _% D# {+ `: ?
8 k% C" Q5 e2 D3 e! h- 24 #include "stm32f4xx_sai.h"# R: o- g" @2 ^1 O' X
- " \; g6 p8 _+ Q1 c, ~
- 25 #endif /* STM32F427_437xx */4 f; g: d& I3 I t, Y
- 3 k0 C* v' `2 @& n( b6 B
- 269 f0 F- \+ S2 {. V
6 ~0 O' W1 c6 v& ~- 27 #if defined (STM32F40_41xxx)
复制代码
, }. y/ }; \6 [% A% g
0 H& ~$ c3 s5 L8 |stm32f4xx_conf.h这个文件还可配置是否使用"断言"编译选项,见代码清单 94。
: b/ [5 {; f7 B8 J9 ?
代码清单 94 断言配置
7 E2 K8 w) s) L2 J- D7 V
- 1 #ifdef USE_FULL_ASSERT
% C4 W- |: V" L& X. {% e& ^6 f
4 V+ B4 p; t# v0 m, K- 25 _, F) }4 s% ]) I9 p0 h2 F
- 6 @5 x& N' X" p/ C3 ~) ]6 m+ }) l9 P+ O
- 3 /**
9 H: T# i( ?0 B A- J
( U- T) w# [2 x5 W4 h J- 4 * @brief The assert_param macro is used for parameters check.7 T# Q. d; H+ I# A0 A8 M
- 7 d9 h5 P; Q: o
- 5 * @param expr: If expr is false, it calls assert_failed function! r! w: f T/ W# W
- 5 C% _1 L! T' G2 v
- 6 * which reports the name of the source file and the source" ~6 N3 |$ ^% a* M% ~
8 m. P1 K" K* T8 N% e1 H- s- 7 * line number of the call that failed.
0 a" w0 d% G" Z) z/ E7 Z
- l! [0 j' `0 B- 8 * If expr is true, it returns no value.8 h& A5 K' z ?" I. i! z6 H
* I3 G4 x# t; L) }8 n0 h) y- 9 * @retval None, U" U' z0 `5 Z8 P
0 X+ p' |( z; V- 10 */& _: c O9 D" f# u/ A
% w8 _' w2 V2 J% W9 X2 B- 11 #define assert_param(expr) ((expr) ? (void)0 : assert_failed((uint8_t *)__FILE__, __LINE__))
9 p" {4 n: i6 ~4 T
# x6 B$ X3 D9 {% V9 p- 12 /* Exported functions ---------------------------------- */
B0 k" b' n y7 i9 C% O- I - K1 B- \& K5 w7 O( M4 ^" E
- 13 void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line);" J5 M! I8 M) \% F% B
- $ f; l) ?0 n3 G, ?
- 14 #else% @1 E) r* i' e! G# Z: v3 C1 v
- $ ^1 i- l. n+ N/ b8 W! L
- 15 #define assert_param(expr) ((void)0)
9 G k8 p$ @7 j7 [/ d
4 c1 a2 G8 F7 R2 C0 ?& M- 16 #endif /* USE_FULL_ASSERT */
复制代码 5 ~8 y# {- N, {
1 a; y9 r' s+ G- k# K- M6 o. o在ST标准库的函数中,一般会包含输入参数检查,即上述代码中的"assert_param"宏,当参数不符合要求时,会调用"assert_failed"函数,这个函数默认是空的。 " \- h$ n, Q; R0 W1 `* P
实际开发中使用断言时,先通过定义USE_FULL_ASSERT宏来使能断言,然后定义"assert_failed"函数,通常我们会让它调用printf函数输出错误说明。使能断言后,程序运行时会检查函数的输入参数,当软件经过测试,可发布时,会取消USE_FULL_ASSERT宏来去掉断言功能,使程序全速运行。
$ D5 D$ z4 t; B8 V- K+ h 9.1.2 库各文件间的关系
' }2 K2 [$ M1 C9 n$ |! @& G前面向大家简单介绍了各个库文件的作用,库文件是直接包含进工程即可,丝毫不用修改,而有的文件就要我们在使用的时候根据具体的需要进行配置。接下来从整体上把握一下各个文件在库工程中的层次或关系,这些文件对应到CMSIS标准架构上。见图 96。 W* v2 v; t& t
1 O4 J6 P- e. W4 }
图 96 库各文件关系 8 y' E& H. R5 ]+ G$ E0 b5 Y
图 96描述了STM32库各文件之间的调用关系,这个图省略了DSP核和实时系统层部分的文件关系。在实际的使用库开发工程的过程中,我们把位于CMSIS层的文件包含进工程,除了特殊系统时钟需要修改system_stm32f4xx.c,其它文件丝毫不用修改,也不建议修改。
: t/ h1 y4 V7 k" Z) f: s% ]
对于位于用户层的几个文件,就是我们在使用库的时候,针对不同的应用对库文件进行增删(用条件编译的方法增删)和改动的文件。 ) @1 m" D* ^1 F# F: r
9.2 使帮助文档9 S2 J! |1 ~/ z) e' B7 l# C+ x
我坚信,授之以鱼不如授之以渔。官方资料是所有关于STM32知识的源头,所以在本小节介绍如何使用官方资料。官方的帮助手册,是最好的教程,几乎包含了所有在开发过程中遇到的问题。这些资料已整理到了本书附录资料中。
- b3 V* w+ u' L) i 9.2.1 常用官方资料- p0 S- }5 X& G# c
《STM32F4xx参考手册》 这个文件全方位介绍了STM32芯片的各种片上外设,它把STM32的时钟、存储器架构、及各种外设、寄存器都描述得清清楚楚。当我们对STM32的外设感到困惑时,可查阅这个文档。以直接配置寄存器方式开发的话,查阅这个文档寄存器部分的频率会相当高,但这样效率太低了。
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《STM32F4xx规格书》 本文档相当于STM32的datasheet,包含了STM32芯片所有的引脚功能说明及存储器架构、芯片外设架构说明。后面我们使用STM32其它外设时,常常需要查找这个手册,了解外设对应到STM32的哪个GPIO引脚。
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《Cortex™-M4内核参考手册》 本文档由ST公司提供,主要讲解STM32内核寄存器相关的说明,例如系统定时器、中断等寄存器。这部分的内容是《STM32F4xx参考手册》没涉及到的内核部分的补充。相对来说,本文档虽然介绍了内核寄存器,但不如以下两个文档详细,要了解内核时,可作为以下两个手册的配合资料使用。 * Y0 }4 J, D0 k- Q; a& t Z2 p
《Cortex-M3权威指南》、《cortex_m4_Technical Reference Manual》。 这两个手册是由ARM公司提供的,它详细讲解了Cortex内核的架构和特性,要深入了解Cortex-M内核,这是首选,经典中的经典,其中Cortex-M3版本有中文版,方便学习。因为Cortex-M4内核与Cortex-M3内核大部分相同,可用它来学习,而Cortex-M4新增的特性,则必须参考《cortex_m4_Technical Reference Manual》文档了,目前只有英文版。 ' I& i3 J/ ^/ K2 k/ s
《stm32f4xx_dsp_stdperiph_lib_um.chm》 这个就是本章提到的库的帮助文档,在使用库函数时,我们最好通过查阅此文件来了解标准库提供了哪些外设、函数原型或库函数的调用的方法。也可以直接阅读源码里面的函数的函数说明。
( w0 i, ^% [- i( u: ~+ ?, _ 9.2.2 初识库函数
3 \5 g$ C9 S3 U: n# }% [所谓库函数,就是STM32的库文件中为我们编写好的函数接口,我们只要调用这些库函数,就可以对STM32进行配置,达到控制目的。我们可以不知道库函数是如何实现的,但我们调用函数必须要知道函数的功能、可传入的参数及其意义、和函数的返回值。 于是,有读者就问那么多函数我怎么记呀?我的回答是:会查就行了,哪个人记得了那么多。所以我们学会查阅库帮助文档是很有必要的。
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打开库帮助文档《stm32f4xx_dsp_stdperiph_lib_um.chm》见图 97
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图 97 库帮助文档 U! p! s) M7 S5 A
层层打开文档的目录标签: 标签目录:Modules\STM32F4xx_StdPeriph_Driver\ 可看到STM32F4xx _StdPeriph_Driver标签下有很多外设驱动文件的名字MISC、ADC、BKP、CAN等标签。 0 f% [5 |- @$ b/ ?/ `1 l7 n5 N- `) `
我们试着查看GPIO的"位设置函数GPIO_SetBits"看看,打开标签: 标签目录:Modules\STM32F4xx_StdPeriph_Driver\GPIO\Functions\GPIO_SetBits 见图 98。
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图 98 库帮助文档的函数说明
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利用这个文档,我们即使没有去看它的具体源代码,也知道要怎么利用它了。 + \% T6 k+ J3 x
如GPIO_SetBits,函数的原型为void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef * GPIOx , uint16_t GPIO_Pin)。它的功能是:输入一个类型为GPIO_TypeDef的指针GPIOx参数,选定要控制的GPIO端口;输入GPIO_Pin_x宏,其中x指端口的引脚号,指定要控制的引脚。
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其中输入的参数 GPIOx为ST标准库中定义的自定义数据类型,这两个传入参数均为结构体指针。初学时,我们并不知道如GPIO_TypeDef这样的类型是什么意思,可以点击函数原型中带下划线的 GPIO_TypeDef 就可以查看这个类型的声明了。 ; _7 L R) I+ {, H# u, Y8 Z
就这样初步了解了一下库函数,读者就可以发现STM32的库是写得很优美的。每个函数和数据类型都符合见名知义的原则,当然,这样的名称写起来特别长,而且对于我们来说要输入这么长的英文,很容易出错,所以在开发软件的时候,在用到库函数的地方,直接把库帮助文档中的函数名称复制粘贴到工程文件就可以了。而且,配合MDK软件的代码自动补全功能,可以减少输入量。 1 w. O$ s8 r- Q. g7 `% M' t6 `
有的用户觉得使用库文档麻烦,也可以直接查阅STM32标准库的源码,库帮助文档的说明都是根据源码生成的,所以直接看源码也可以了解函数功能 " k9 H' ]- Z% V# U# z. D
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