一、构建程序目录
新建src文件夹，用来存放c源代码
新建inc文件夹，用来存放头文件
新建build文件夹，用来存放编译输出文件

! Q5 C6 d$ a9 I5 B+ k二、编写源文件
在src文件夹下新建uart.c文件如下所示

+ v& V" T+ ]3 ~3 t# F2 w$ T

1. #include "uart.h"
   
2. 
   
3. typedef unsigned int uint32_t;
   ' L. q4 r6 g" u, J
4. typedef struct
   7 r, W6 G) Z+ F& _+ @
5. {
   
6.   volatile uint32_t SR;    /*!< USART Status register, Address offset: 0x00 */
   
7.   volatile uint32_t DR;    /*!< USART Data register,   Address offset: 0x04 */
   / f% ^1 F* b' L/ t7 b
8.   volatile uint32_t BRR;   /*!< USART Baud rate register, Address offset: 0x08 */
   
9.   volatile uint32_t CR1;   /*!< USART Control register 1, Address offset: 0x0C */
   : J+ W( {: ?; ^/ ]
10.   volatile uint32_t CR2;   /*!< USART Control register 2, Address offset: 0x10 */
    
11.   volatile uint32_t CR3;   /*!< USART Control register 3, Address offset: 0x14 */
    % g6 l) T' F4 G0 d6 S+ B% S: p6 e, |
12.   volatile uint32_t GTPR;  /*!< USART Guard time and prescaler register, Address offset: 0x18 */
    8 f- f5 ~' F3 c
13. } USART_TypeDef;
    1 P" T, G: k: C( G
14. 
    
15. 
    
16. void uart_init(void)
    , T4 z$ ?# a& M% ?
17. {
    
18.         USART_TypeDef *usart1 = (USART_TypeDef *)0x40013800;
    
19.         volatile unsigned int *pReg;
      N4 q  w3 l$ o9 t% g+ ^# z+ `3 P# Q
20.         /* 使能GPIOA/USART1模块 */
    
21.         /* RCC_APB2ENR */
    3 P3 L0 v6 r5 Y3 n1 T6 _: G
22.         pReg = (volatile unsigned int *)(0x40021000 + 0x18);
    & `& A0 T; H; w
23.         *pReg |= (1<<2) | (1<<14);
    
24.         
    
25.         /* 配置引脚功能: PA9(USART1_TX), PA10(USART1_RX)
    " p- }; C2 |7 s& K; A6 j9 C0 |
26.          * GPIOA_CRH = 0x40010800 + 0x04
    
27.          */
    ( l# Z9 B5 k2 M# E# Y' D& Q4 ^$ `
28.         pReg = (volatile unsigned int *)(0x40010800 + 0x04);
    
29.         
    
30.         /* PA9(USART1_TX) */
    & i" M8 G4 \6 a9 c& \! l6 B, b
31.         *pReg &= ~((3<<4) | (3<<6));
    . ?, f6 D# m( W2 \
32.         *pReg |= (1<<4) | (2<<6);  /* Output mode, max speed 10 MHz; Alternate function output Push-pull */
    : a0 h1 \5 P6 q* S  m
33. 
    4 W& p! }1 a. j) Y
34.         /* PA10(USART1_RX) */
    
35.         *pReg &= ~((3<<8) | (3<<10));
    
36.         *pReg |= (0<<8) | (1<<10);  /* Input mode (reset state); Floating input (reset state) */
    ; a, @% `" a0 M+ V: I
37.         
    9 y0 C& @+ W- O
38.         /* 设置波特率
    7 n' s5 M; Q0 Q) M9 ^5 N
39.          * 115200 = 8000000/16/USARTDIV
    
40.          * USARTDIV = 4.34
    
41.          * DIV_Mantissa = 4
    
42.          * DIV_Fraction / 16 = 0.34
    
43.          * DIV_Fraction = 16*0.34 = 5
    
44.          * 真实波特率:
    
45.          * DIV_Fraction / 16 = 5/16=0.3125
    ' `  U; s7 m  O, b- {! l' d% c8 ]# n
46.          * USARTDIV = DIV_Mantissa + DIV_Fraction / 16 = 4.3125
    
47.          * baudrate = 8000000/16/4.3125 = 115942
    ( _. O- @8 P- @. U: U$ r, D
48.           */
    6 h# D2 {9 w' a. u+ i* \
49. #define DIV_Mantissa 4
    4 N5 X5 q" S+ u- C/ d- z* W
50. #define DIV_Fraction 5
    
51.         usart1->BRR = (DIV_Mantissa<<4) | (DIV_Fraction);
    7 M4 |2 o! d# q- y# U) z% w; I
52.         
    
53.         /* 设置数据格式: 8n1 */
    
54.         usart1->CR1 = (1<<13) | (0<<12) | (0<<10) | (1<<3) | (1<<2);        
    4 w) w( {$ e* [1 c+ y
55.         usart1->CR2 &= ~(3<<12);
    1 w, r8 H: ^/ s# n
56.         
    
57.         /* 使能USART1 */
    
58. }
    7 d. Y" {" E/ ]" Z! ^3 e( h& m
59.         
    ' `, r. Z5 h! L- e7 a4 t7 E9 [* c/ ]
60. int getchar(void)
    . _  S3 m0 T: D9 ?5 b, r( x
61. {
    / `; t8 V* J! ]
62.         USART_TypeDef *usart1 = (USART_TypeDef *)0x40013800;
    
63.         while ((usart1->SR & (1<<5)) == 0);
    
64.         return usart1->DR;
    + G& ~, [3 k/ Q
65. }
    7 ]& @* M2 E; B( I. y  F
66. 
    
67. int putchar(char c)
    1 W- H' U( f" t( m
68. {
    ) y* g2 X, k' O* C
69.         USART_TypeDef *usart1 = (USART_TypeDef *)0x40013800;
    7 ~2 m# m; R7 |! P1 v
70.         while ((usart1->SR & (1<<7)) == 0);
    # ^% L' n; q& n7 r
71.         usart1->DR = c;
    
72.         
    + R/ j0 X# _; l8 Q
73.         return c;
    
74. }

复制代码

在inc文件夹下新建uart.h内容如下
# |% Y0 H8 o7 H$ u+ Y" `' E

1. #ifndef _UART_H
   3 {7 w+ _% {$ s: _& k1 b. N
2. #define _UART_H
   
3. 
   ( B! [6 }" f4 }" p- J$ _) m
4. void uart_init(void);
   
5. int getchar(void);
   
6. int        putchar(char c);
   
7. 
   
8. #endif

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, O9 d4 x2 R6 W3 M- y5 T  v. T* o在src文件夹下新建led.c文件如下所示
1 G# K4 j4 \" X" d9 Q6 C
( k$ b8 F- F' ~/ {+ q3 e, |

1. 在这里插入代码片#include "led.h"
   7 S: A4 e# P% P  e
2. 
   
3. int delay(int ndelay)
   
4. {
   $ t/ n5 ^" v8 P5 y! V
5.         volatile int n = ndelay;
   
6.         while(n--);
   2 v1 P! Y0 N0 ?7 n+ B  x
7. 
   
8.         return 0;
   
9. }
   
10. 
    $ H' o+ ]0 ^. A( I4 V) w# |8 O8 n+ b
11. void led_init(void)
    
12. {
    1 Q: j6 z0 {3 y8 ^
13.         unsigned int *pReg;
    
14.         
    
15.         /* 1、使能GPIOB */
    
16.         pReg = (unsigned int *)(0x40021000 + 0x18);
    / i) M6 b7 S: ^, j9 L
17.         *pReg |= (1<<3);
    
18.         
    
19.         /* 2、设置GPIOB5为输出引脚 */
    
20.         pReg = (unsigned int *)(0x40010C00 + 0x00);
    
21.         *pReg |= (1<<20);
    7 i% V, D6 K& \) X+ t# ^3 M% ]; V
22. 
    ; \4 ]& U( _8 ?7 h9 l$ ~
23.         pReg = (unsigned int *)(0x40010C00 + 0x0C);
    4 _0 U" \$ ^; j: Y' `5 C# P
24.     *pReg &= ~(1<<5);
    
25. }
    2 O2 W& ^6 ~' q8 f7 F0 V
26. 
    $ m6 o. p: |6 z5 _
27. void led_on(void)
    ; S( E4 B3 b% x# D$ s
28. {
    
29.         unsigned int *pReg = (unsigned int *)(0x40010C00 + 0x0C);
    
30.                         
    
31.         /* 设置GPIOB5输出0 */
    ! X. i( ?9 a. @/ D
32.         *pReg &= ~(1<<5);
    
33. }
    
34. 
    * {/ \2 s/ a2 q) V
35. void led_off(void)
    
36. {
    
37.         unsigned int *pReg = (unsigned int *)(0x40010C00 + 0x0C);
    + R: Z4 l1 }4 G! V
38.                         
    
39.         /* 设置GPIOB5输出1 */
    4 _7 [( W; d$ \8 B' g
40.         *pReg |= (1<<5);
    4 S* X* C6 Y- R" G
41. }

复制代码

在inc文件夹下新建led.h内容如下
7 L! \( {: W" c( H  u  u

1. #ifndef __LED_H
   8 N& u4 d) {0 q& r
2. #define __LED_H
   , l, R/ G" N1 Q5 s) |- X+ N! G; v
3. 
   8 z* d8 [/ a+ p0 N% l( C  k
4. int delay(int ndelay);
   
5. void led_init(void);
   
6. void led_on(void);
   # U5 d; A2 w+ L, a* A8 h
7. void led_off(void);
   
8. 
   
9. #endif

复制代码

三、修改主函数
将了原来的led.c修改为main.c如下所示
9 F) e- @! z% Y4 Y

1. #include "uart.h"
   
2. #include "led.h"
   $ b% F+ J; D8 K3 M% _
3. 
   
4. int main(void)
   " r; g1 j! ~/ l0 M0 v4 T5 L" B* [
5. {
   
6.     uart_init();
   : M7 K) v1 T, @" U
7.     led_init();
   
8.     putchar('s');
   ! V- G; x& |( G8 U3 f. k
9.     putchar('t');
   
10.     putchar('m');
    
11.     putchar('3');
    
12.     putchar('2');
    : s% M, i, z# w# h
13.     putchar('f');
    ' Y: W9 t6 P7 z5 p% M) k* l. L
14.     putchar('1');
    : I; I9 Q7 s& n5 ]
15.         putchar('0');
    
16.         putchar('3');
    0 `3 z% Z- }! m, x/ C
17.     putchar('\r');
    ; r) n! S, i8 T/ c
18.     putchar('\n');
    ( x  @% G7 z! I- w" f! J
19. 
    # J: t( H+ O5 N1 I+ y3 A) F4 _8 _
20.     while(1)
    . ~  }* [( n% {7 N+ g
21.     {
    
22.         led_on();
    7 q* y2 h* ?- N- E, p
23.         delay(1000000);
    7 E" W* a: G  m7 {1 C& @
24.         led_off();
    
25.         delay(1000000);
    
26.     }
    & k, |8 e$ m& S- M# v+ m
27. }
    

复制代码

9 n; k+ U3 l" o" J8 A# R1 K四、编写汇编程序
汇编程序也做相应修改

1. 
   1 n% W' T+ H' H* ?0 L
2.   .syntax unified                   /* 指明当前汇编文件的指令是ARM和THUMB通用格式 */
   1 P$ K3 f' W: F1 u& H5 g1 B
3.   .cpu cortex-m3                    /* 指明cpu核为cortex-m3 */
   
4.   .fpu softvfp                      /* 软浮点 */
   9 Z3 i  [1 N( b( s5 s8 j/ {0 \
5.   .thumb                            /* thumb指令 */
   
6. 
   
7. .global  _start                     /* .global表示Reset_Handler是一个全局符号 */
   
8. 
   ' F) H7 Y8 M' t4 ]. p9 U- y1 x) `
9. .word 0x00000000                    /* 当前地址写入一个字(32bit)数据，值为0x00000000，实际上应为栈顶地址 */
   
10. .word _start+1                      /* 当前地址写入一个字(32bit)数据, 值为_reset标号代表的地址+1，即程序入口地址*/
    
11. 
    
12. _start:                             /* 标签_start，汇编程序的默认入口是_start */
    
13.     /* 1、设置栈 */
    
14.     LDR SP, =(0x20000000+0x400)
    ; x0 z. _# v3 W  }# j
15.     /* 2、跳转到led函数 */
    
16.     BL led
    
17.     /* 3、原地循环 */
    2 x* s+ @- W8 B. F6 E2 ]
18.     B .

复制代码

五、编写Makefile
7 }9 S, w3 Z, h4 v& R% Y编写Makefile如下所示，注意OBJECTS为我们所要链接的所有文件，链接时默认是按照其排列顺序来连接的，所以我们要将start.o文件放在最前面，如下所示；另外vpath用来指定该依赖文件的查找路径，还有关于-fno-builtin参数，表示不使用C语言的内建函数，因为我们编写的putchar()函数是C语言的内建函数，使用了-fno-builtin参数我们的函数名就可以和内建函数同名了。

3 Q- |% U' a& t) p1 Q: I* t  u) G

1. TARGET = uart
   7 ?- I. S; z  R7 D) @* r. n
2. 
   , B! X- j  u8 V
3. C_SOURCES =  src/main.c \
   
4. src/uart.c \
   
5. src/led.c
   
6. 
   
7. C_INCLUDES = -Iinc
   ) D  w" H3 D$ d( W2 o- k' I
8. 
   
9. ASM_SOURCES = start.s
   
10. 
      H4 s4 i- A6 \; u
11. CPU = -mcpu=cortex-m3
    5 N) ~% {* w0 l1 E" N
12. MCU = $(CPU) -mthumb
    # y# h  E  V" e4 O3 {
13. 
    * z, [  \9 M# A2 K, B
14. CFLAGS = -c -g $(MCU) -Wall $(C_INCLUDES) -fno-builtin
    1 S" }1 C+ i; d9 o8 O  C0 {4 a
15. 
    ' _+ Z; F2 L6 H1 f/ |" @% r
16. PREFIX = arm-none-eabi-
    
17. CC = $(PREFIX)gcc
    
18. AS = $(PREFIX)gcc -x assembler-with-cpp
    % O0 ?, @, i9 W  J' D
19. LD=$(PREFIX)ld
    
20. CP = $(PREFIX)objcopy
    
21. SZ = $(PREFIX)size
    
22. OBJDUMP=$(PREFIX)objdump
    2 H5 [; ]3 ?# w/ r6 E$ y7 ?
23. HEX = $(CP) -O ihex
    
24. BIN = $(CP) -O binary -S
    
25. 
    $ n* u- s2 U) P* l& m+ p9 a+ g
26. BUILD_DIR = build
    / F) W* \- O6 j# R4 h9 }* `
27. 
    ) f0 v" {0 y( ]/ V; w$ ^. s4 K
28. OBJECTS = $(addprefix $(BUILD_DIR)/,$(notdir $(ASM_SOURCES:.s=.o)))
    0 s" m+ W6 X/ J' z" R
29. vpath %.s $(sort $(dir $(ASM_SOURCES)))
    8 z; a8 R9 i5 N3 `( I) b
30. OBJECTS += $(addprefix $(BUILD_DIR)/,$(notdir $(C_SOURCES:.c=.o)))
    
31. vpath %.c $(sort $(dir $(C_SOURCES)))
    
32. 
    
33. 
    
34. all : $(BUILD_DIR)/$(TARGET).elf $(BUILD_DIR)/$(TARGET).hex $(BUILD_DIR)/$(TARGET).bin
    
35.         $(SZ) [        DISCUZ_CODE_6        ]lt;
    
36. 
    
37. $(BUILD_DIR)/%.o: %.c | $(BUILD_DIR)
    ) o( [! |3 J/ r: V' Y' T
38.         $(CC) $(CFLAGS)  [        DISCUZ_CODE_6        ]lt; -o $@ -MMD -MP -MF"$(@:%.o=%.d)"
    + K8 i, X" V. o) r$ i; u9 y
39. 
    
40. $(BUILD_DIR)/%.o: %.s | $(BUILD_DIR)
    
41.         $(AS) $(CFLAGS)  [        DISCUZ_CODE_6        ]lt; -o $@
    
42. 
    0 L8 I+ |% `" R. k8 f9 y; Y% w' r
43. $(BUILD_DIR)/$(TARGET).elf: $(OBJECTS) | $(BUILD_DIR)
    
44.         $(LD) -g $(OBJECTS) -Ttext 0X8000000 -o $@
    
45. 
    
46. $(BUILD_DIR)/%.hex: $(BUILD_DIR)/%.elf | $(BUILD_DIR)
    3 ]8 I, Y" U# B
47.         $(HEX) [        DISCUZ_CODE_6        ]lt; $@
    2 S" T) L) X9 g& [( A) f8 ~8 p
48.         
    8 O) r+ p& V. K$ Q& d) z8 s$ A
49. $(BUILD_DIR)/%.bin: $(BUILD_DIR)/%.elf | $(BUILD_DIR)
    ; }3 g# t5 d$ O4 F1 u
50.         $(BIN) [        DISCUZ_CODE_6        ]lt; $@
    
51. 
    
52. $(BUILD_DIR)/.dis: %.elf
    
53.         $(OBJDUMP) -D -m cortex-m3 [        DISCUZ_CODE_6        ]lt; > $@
    ; N8 u# ~& T5 I: U
54. 
    
55. $(BUILD_DIR):
    
56.         mkdir $@
    + w2 _# X- {7 Y6 [8 I6 l! M4 j6 |; V
57. 
    - \3 _& u: Q" O, U) G
58. -include $(wildcard $(BUILD_DIR)/*.d)
    
59. 
    
60. clean:
    . k: S( u) M( R& N4 L9 j
61.         rm -rf $(BUILD_DIR)

复制代码

然后make命令执行编译
' O0 B' H9 l& m- a$ v
' \+ `: d3 P- p, o" R9 ~' R7 d
然后烧录运行可以看到其打印的信息


# L3 h7 ?  h# B
/ B" R1 A; l5 j2 h4 v8 o  }六、优化
" j2 M/ |6 F% Z/ n接下来我们在uart.c中添加如下两个函数用来打印字符串和16进制数
  U4 }! Y% x/ h
1 j) s1 u: g) o' Y" A

1. int putstring(const char *s)
   
2. {
   0 k9 i  x; U4 `, z" E
3.         while (*s)
   
4.         {
   : Y* `5 z+ ^* C7 |5 s- ^/ X
5.                 putchar(*s);
   1 ]9 }  [7 N8 A; n$ T4 w
6.                 s++;
   2 Y$ R7 D8 G' S" q
7.         }
   ) V, p  d9 v' P1 _+ A8 z8 W
8.         return 0;
   3 V% p1 _/ X% C$ t
9. }
   
10. 
    . d4 n/ h+ o+ A! f' T/ P
11. void puthex(unsigned int val)
    
12. {
    ( c0 [4 |! u7 S# a) z1 a8 s$ b' M6 F
13.         /* 0x76543210 */
    2 u( `# _9 v- S" L% M/ u% A
14.         int i, j;
    
15. 
    6 e( J: V" Q; Z: s+ z( v! L4 J' M
16.         //puts("0x");
    ) U" ?/ [( x: M$ F" \  {9 ~1 W
17.         putchar('0');
    : }0 M* ^3 _2 M0 v8 {+ v
18.         putchar('x');
    # f2 E; q% M" T% N6 G4 P3 {9 N
19.         for (i = 7; i >= 0; i--)
    
20.         {
    
21.                 j = (val >> (i*4)) & 0xf;
    
22.                 if ((j >= 0) && (j <= 9))
    
23.                         putchar('0' + j);
    
24.                 else
    
25.                         putchar('A' + j - 0xA);
    
26.         }        
    
27. }

复制代码

1 _4 E& |/ l! T4 F% {" D9 q修改main函数如下所示
$ s/ i5 J2 f, c9 L7 {" o

1 g: O; @5 i$ n4 ~+ L1 p4 O
6 @$ `: g: s/ l, `& x编译烧录运行可以看到其串口打印如下


; m3 j' o+ p8 H