初識32

1、初識STM32

在學習51單片機後，對於寄存器、定時器、中斷、數碼管等有了基本的瞭解。知道其工作原理後。準備開始上手功能更強大的32單片機。相對於51單片機32單片機處理數據能力更強，一次可以處理32位數據，而51只能處理8位數據。STM32的內部RAM和ROM（flash）都比51大得多，STM32F103有64kRAM，512kROM，STM32F407有256Kram，1M ROM，主頻也很高，分別達72M和168M 因此運算能力要強大的多。
片上外設也比較豐富，定時器多達14個或17個，PWM 功能強大，其ADC精度也達到12位， 還有DA模塊 實時時鐘 較高檔次的還有浮點運算單元 DSP功能特別DMA控制器，將CPU從繁忙的數據中轉中解脫出來。
另外還有FMSC內存接口
它的外部接口也很豐富，多個串口 USB控制 SPI I2C 等一應俱全，高檔有的還有攝像頭接口，網絡接口等 。所以32的功能比51的功能更加強大。伴隨隨着強大的功能32單片機內部結構更加繁瑣、編碼複雜度更高。配置的寄存器更多。

2、STM32F10X的學習方法

1.跟着正點原子提供的視頻學習，瞭解基本的編碼規則和開發環境。
2.藉助正點原子提供的資料stm32開發指南進行開發編程。
3.查閱ST官方提供的stm32f10x中文手冊（或者英文版）
4.有問題可以去查閱相關的論壇找解決辦法。
5.實際用keil5來實現相關功能。
6.實戰編寫相關代碼，用32開發板製作一個智能小車。
7.做一個簡單的應用系統

3、STM32F10 IO口簡介

STM32的IO口由軟件配置爲8種模式：
1、 輸入浮空
2、 輸入上拉
3、 輸入下拉
4、 模擬輸入
5、 開漏輸出
6、 推輓輸出
7、 推輓式複用功能
8、 開漏複用功能
STM32 的每個 IO 端口都有 7 個寄存器來控制。他們分別是：配置模式的 2 個 32 位的端口配置寄存器 CRL 和 CRH； 2 個 32 位的數據寄存器 IDR 和 ODR； 1 個 32 位的置位/復位寄存器BSRR；一個 16 位的復位寄存器 BRR； 1 個 32 位的鎖存寄存器 LCKR；這裏我們僅介紹常用的幾個寄存器，我們常用的 IO 端口寄存器只有 4 個： CRL、 CRH、 IDR、 ODR。
CRL 和 CRH 控制着每個 IO 口的模式及輸出速率
STM32IO口配置表：

STM32輸出模式配置：

接下來我們看看端口低配置寄存器 CRL 的描述:

CRH 的作用和 CRL 完全一樣，只是 CRL 控制的是低 8 位輸出口，而 CRH 控制的是高 8位輸出口。給個實例，比如我們要設置 PORTC 的 11 位爲上拉輸入， 12 位爲推輓輸出。

GPIOC->CRH&=0XFFF00FFF; //清掉這 2 個位原來的設置，同時也不影響其他位的設置
GPIOC->CRH|=0X00038000; //PC11 輸入， PC12 輸出
GPIOC->ODR=1<<11; //PC11 上拉

通過這 3 句話的配置，我們就設置了 PC11 爲上拉輸入， PC12 爲推輓輸出。
IDR 是一個端口輸入數據寄存器，只用了低 16 位。該寄存器爲只讀寄存器，並且只能以16 位的形式讀出。

ODR 是一個端口輸出數據寄存器，也只用了低 16 位。該寄存器爲可讀寫，從該寄存器讀出來的數據可以用於判斷當前 IO 口的輸出狀態。而向該寄存器寫數據，則可以控制某個 IO 口的輸出電平。

瞭解這些寄存器以後就可以進行跑馬燈編程了。

代碼練習：

新建一個工程。在該工程文件夾下面新建一個 HARDWARE 的文件夾，用來存儲以後與硬件相關的代碼。然後在 HARDWARE 文件夾下新建一個 LED 文件夾，用來存放與 LED 相關的代碼。然後我們打開test.uvprojx 工程，新建一個文件，然後保存在HARDWARELED 文件夾下面，保存爲led.c在該文件中輸入如下代碼：

#include "led.h"
//初始化 PB5 和 PE5 爲輸出口.並使能這兩個口的時鐘
//LED IO 初始化
void LED_Init(void)
{
	RCC->APB2ENR|=1<<3; //使能 PORTB 時鐘
	RCC->APB2ENR|=1<<6; //使能 PORTE 時鐘
	GPIOB->CRL&=0XFF0FFFFF;
	GPIOB->CRL|=0X00300000;//PB.5 推輓輸出
	GPIOB->ODR|=1<<5; //PB.5 輸出高
	GPIOE->CRL&=0XFF0FFFFF;
	GPIOE->CRL|=0X00300000;//PE.5 推輓輸出
	GPIOE->ODR|=1<<5; //PE.5 輸出高
}

該代碼裏面就包含了一個函數 void LED_Init(void)，該函數的功能就是用來實現配置 PB5和 PE5 爲推輓輸出。 這裏需要注意的是： 在配置 STM32 外設的時候，任何時候都要先使能該外設的時鐘！APB2ENR 是 APB2 總線上的外設時鐘使能寄存器，其各位的描述如下圖所示：

我們要使能的 PORTB 和 PORTE 的時鐘使能位，分別在 bit3 和 bit6，只要將這兩位置 1 就可以使能 PORTB 和 PORTE 的時鐘了。該寄存器還包括了很多其他外設的時鐘使能。在設置完時鐘之後就是配置完時鐘之後， LED_Init 配置了 PB5 和 PE5 的模式爲推輓輸出，並且默認輸出 1。這樣就完成了對這兩個 IO 口的初始化。保存 led.c 代碼，然後我們按同樣的方法，新建一個 led.h 文件，也保存在 LED 文件夾下面。
在 led.h 中輸入如下代碼：

#ifndef __LED_H
#define __LED_H
#include "sys.h"
//LED 端口定義
#define LED0 PBout(5) // DS0
#define LED1 PEout(5) // DS1
void LED_Init(void); //初始化
#endif

這段代碼裏面最關鍵就是 2 個宏定義：
#define LED0 PBout(5) // DS0
#define LED1 PEout(5) // DS1
這裏使用的是位帶操作來實現操作某個 IO 口的 1 個位的，關於位帶操作前面已經有介紹，
這裏不再多說。需要說明的是，這裏可以使用另外一種操作方式實現。如下：
#define LED0 (1<<5) //led0 PB5
#define LED1 (1<<5) //led1 PE5
#define LED0_SET(x) GPIOB->ODR=(GPIOB->ODR&~LED0)|(x ? LED0： 0)
#define LED1_SET(x) GPIOE->ODR=(GPIOE->ODR&~LED1)|(x ? LED1： 0)
後者通過 LED0_SET(0)和 LED0_SET(1)來控制 PB5 的輸出 0 和 1。而前者的類似操作爲：
LED0=0 和 LED0=1。顯然前者簡單很多，從而可以看出位帶操作帶來的好處。以後像這樣的IO 口操作，我們都使用位帶操作來實現，而不使用第二種方法。
將 led.h 也保存一下。接着，我們在 Manage Components 管理裏面新建一個 HARDWARE的組，並把 led.c 加入到這個組裏面.
將 led.h 頭文件包含路徑加入到工程裏面。回到主界面，在 main 函數裏面編寫如下代碼：

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
int main(void)
{
	Stm32_Clock_Init(9); //系統時鐘設置
	delay_init(72); //延時初始化
	LED_Init(); //初始化與 LED 連接的硬件接口
	while(1)
	{
		LED0=0;
		LED1=1;
		delay_ms(300);
		LED0=1;
		LED1=0;
		delay_ms(300);
	}
}

代碼包含了#include "led.h"這句，使得 LED0、 LED1、 LED_Init 等能在 main 函數裏被調用。接下來， main 函數先調用 Stm32_Clock_Init 函數， 配置系統時鐘爲 9 倍頻，也就是 8*9=72M（外部晶振是 8Mhz），然後調用 delay_init 函數，初始化延時函數。接着就是調用 LED_Init 來初始化 PE5 和 PB5 爲輸出。最後在死循環裏面實現 LED0 和 LED1 交替閃爍，間隔爲 300ms。