社團作業=_=
開發版上的LED燈負極連接在PB5口，正極串聯一510Ω電阻後與3.3V相連
若開發板不帶LED燈則需要自行連接，務必串聯一個合適的電阻防止LED燈燒壞
零、一個有趣的延時函數
來自於開發板配套資料當中的例程，第一次看到的時候覺得耳目一新，代碼如下：
void Delay(u32 count)
{
u32 i = 0;
for (; i < count; i++)
;
}
當中的u32類型是在stm32f10x.h當中的一個宏定義，對應uint32_t，表示32位無符號型整數，在我的開發板當中就是unsigned int類型。
因爲STM32的主頻比電腦CPU慢得多，因此可以通過這種循環的方式來達到延時的效果
一、庫函數版本
1.初始化
以下是初始化PB5端口的代碼
// 定義一個類型爲GPIO_InitTypeDef,名字叫做GPIO_InitStructure的結構體
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
// PORTB時鐘使能
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
// 配置結構體GPIO_InitStructure
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; // 設置GPIO端口號爲5
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 設置端口模式爲推輓輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // 設置輸出速率爲50MHz
// 初始化
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); // 傳入的是結構體的指針
初始化流程：
時鐘使能 → 創建一個含端口配置信息的結構體 → 使用該結構體初始化
初始化其它端口：
以PC2端口爲例，將以上代碼中的兩處GPIOB改爲GPIOC，把GPIO_Pin_5改爲GPIO_Pin_2即可
端口模式（STM32有8種）：
輸入浮空（GPIO_Mode_IN_FLOATING）、輸入上拉(GPIO_Mode_IPU)、輸入下拉(GPIO_Mode_IPD)、模擬輸入(GPIO_Mode_AIN)、開漏輸出(GPIO_Mode_Out_OD)、開漏複用功能(GPIO_Mode_AF_OD)、推輓式輸出(GPIO_Mode_Out_PP)、推輓式複用功能(GPIO_Mode_AF_PP)
其他的目前沒弄懂，反正設置爲推輓輸出模式就能夠輸出高/低電平了
啓動同組的多個端口：
例如要同時啓用PB5,PB6端口，
第一種方案是在上面的代碼之後添加以下內容
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
因爲PB5、PB6同屬於GPIOB組，GPIOB的時鐘已經使能且PB6端口的其他配置和PB5端口相同，因此改變結構體的端口號之後再次執行初始化函數即可
第二種方案是將上述代碼當中的
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
改爲
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6;
因爲GPIO_Pin_0 ~ GPIO_Pin_15分別對應二進制數1、10、100、……，因此使用位運算當中的或運算即可將兩個參數疊加起來
同理，如果想同時使能PORTA、PORTB、PORTC時鐘，則可將
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
改爲
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
2.使用
由於PB5口與LED負極相連，因此僅當輸出低電平時LED燈纔會亮
設置爲低電平：
GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);
設置爲高電平：
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);
3.閃燈例程
代碼如下：
void Delay(unsigned int count)
{
unsigned int i = 0;
for (; i < count; i++)
;
}
int main(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
while (1)
{
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);
Delay(10000000);
GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);
Delay(10000000);
}
}
Delay()當中的數字可根據實際設備的運行頻率做相應調整
二、寄存器版本（建議和庫函數版本對比異同）
這一部分需要對C語言的位運算有一定的瞭解
0.寄存器
以下是需要用到的寄存器，通過查詢STM32中文參考手冊7.3和8.2可獲得更加詳細的信息。
RCC寄存器：
APB2外設時鐘使能寄存器(RCC->APB2ENR)
GPIO寄存器：
端口配置低寄存器(GPIOx->CRL)（x=A…E）
端口輸出數據寄存器(GPIOx->ODR)（x=A…E）
端口位設置/清除寄存器(GPIOx->BSRR)（x=A…E）
端口位清除寄存器(GPIOx->BRR)（x=A…E）
1.初始化
以下是初始化PB5端口的代碼
// PORTB時鐘使能
RCC->APB2ENR |= 1<<3; //將寄存器APB2ENR的第3位（與PORTB對應）設爲1
// 初始化
GPIOB->CRL &= 0XFF0FFFFF; //清空寄存器CRL第20~23位（Pin5對應的參數）
GPIOB->CRL |= 0X00300000; //將寄存器CRL第20~23位設爲0011
初始化流程：
時鐘使能 → 直接通過配置寄存器來初始化端口
關於APB2ENR寄存器：
APB2ENR寄存器的各位描述如下：
由圖可知，若需要使能PORTC時鐘，則需要以下代碼
RCC->APB2ENR |= 1<<4;
與庫函數版本類似，若需要同時使能PORTA、PORTB、PORTC時鐘，則需要以下代碼
RCC->APB2ENR |= (1<<3) | (1<<4) | (1<<5);
關於CRL寄存器：
CRL寄存器的各位描述如下：
當中的每4個位對應1個輸出端口，查閱資料可得推輓輸出對應的配置位(CNFx)爲00，50MHz輸出速率對應的模式位(MODEx)爲11
4個位(bit)剛好與1個16進制數相對應（2^4 = 16^1 = 16）,因此一個16進制數0 ~ F剛好對應了一個GPIO端口的配置。二進制數0011對應的16進制數爲0x3，因此上面的初始化代碼可將寄存器的第20 ~ 23位設爲0011
同理，若需要將PC2口初始化爲推輓輸出+50MHz輸出速率，則需要以下代碼
GPIOC->CRL &= 0XFFFFF0FF; //清空CRL寄存器第8~11位（Pin2對應的參數）
GPIOC->CRL |= 0X00000300; //將CRL寄存器第8~11位設爲0011
設置Pin0 ~ Pin7時用的是CRL寄存器，設置Pin8 ~ Pin15時用的是CRH寄存器，CRH寄存器的各位描述如下，具體設置方法和CRL寄存器類似
2.使用（多種方案）
2.1 傳統操作
2.1.1 通過ODR寄存器操作(麻煩)
ODR名爲端口輸出數據寄存器，向其0 ~ 16位寫入1則對應端口爲高電位，反之爲低電位
這種特性意味着每次設置ODR寄存器需要給出0號端口 ~ 15號端口的高低電位
由於看開發手冊沒有看全，首先想到的是這種操作方法
設置爲低電平：
GPIOB->ODR &= 0xffffffff-(1<<5); //將第5位(bit)清空
GPIOB->ODR |= 0<<5; //將第5位(bit)設置爲0
設置爲高電平：
GPIOB->ODR &= 0xffffffff-(1<<5); //將第5位(bit)清空
GPIOB->ODR |= 1<<5; //將第5位(bit)設置爲1
2.1.2 通過BSRR/BRR寄存器操作(簡單)
BSRR名爲端口位設置/清除寄存器，向其0 ~ 16位(bit)寫入1則ODR對應位變爲1（對應端口爲高電位），寫入0則不變
BRR名爲端口位清除寄存器，向其0 ~ 16位寫入1則ODR對應位變爲0（對應端口爲低電位），寫入0則不變
後期發現了這種更方便的操作方法
設置爲低電平：
GPIOB->BRR &= 1<<5; //將第5位設置爲0
設置爲高電平：
GPIOB->BSRR &= 1<<5; //將第5位設置爲1
不使用BRR寄存器，僅使用BSRR寄存器來將ODR對應位變爲0/1也是可以的，具體方法可參考STM32中文參考手冊8.2.5
2.2 位帶操作
個人理解是通過訪問一個32位長度的地址區間（類似於直接操作一個unsigned int）來達到訪問1個位的效果，各種資料上說這種操作更優越
具體實現還不會，不過開發板資料中有現成的頭文件可供使用
頭文件中的代碼如下：
#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))
#define MEM_ADDR(addr) *((volatile unsigned long *)(addr))
#define BIT_ADDR(addr, bitnum) MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum))
#define GPIOA_ODR_Addr (GPIOA_BASE+12) //0x4001080C
#define GPIOB_ODR_Addr (GPIOB_BASE+12) //0x40010C0C
#define GPIOC_ODR_Addr (GPIOC_BASE+12) //0x4001100C
#define GPIOD_ODR_Addr (GPIOD_BASE+12) //0x4001140C
#define GPIOE_ODR_Addr (GPIOE_BASE+12) //0x4001180C
#define GPIOF_ODR_Addr (GPIOF_BASE+12) //0x40011A0C
#define GPIOG_ODR_Addr (GPIOG_BASE+12) //0x40011E0C
#define GPIOA_IDR_Addr (GPIOA_BASE+8) //0x40010808
#define GPIOB_IDR_Addr (GPIOB_BASE+8) //0x40010C08
#define GPIOC_IDR_Addr (GPIOC_BASE+8) //0x40011008
#define GPIOD_IDR_Addr (GPIOD_BASE+8) //0x40011408
#define GPIOE_IDR_Addr (GPIOE_BASE+8) //0x40011808
#define GPIOF_IDR_Addr (GPIOF_BASE+8) //0x40011A08
#define GPIOG_IDR_Addr (GPIOG_BASE+8) //0x40011E08
#define PAout(n) BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n)
#define PAin(n) BIT_ADDR(GPIOA_IDR_Addr,n)
#define PBout(n) BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,n)
#define PBin(n) BIT_ADDR(GPIOB_IDR_Addr,n)
#define PCout(n) BIT_ADDR(GPIOC_ODR_Addr,n)
#define PCin(n) BIT_ADDR(GPIOC_IDR_Addr,n)
#define PDout(n) BIT_ADDR(GPIOD_ODR_Addr,n)
#define PDin(n) BIT_ADDR(GPIOD_IDR_Addr,n)
#define PEout(n) BIT_ADDR(GPIOE_ODR_Addr,n)
#define PEin(n) BIT_ADDR(GPIOE_IDR_Addr,n)
#define PFout(n) BIT_ADDR(GPIOF_ODR_Addr,n)
#define PFin(n) BIT_ADDR(GPIOF_IDR_Addr,n)
#define PGout(n) BIT_ADDR(GPIOG_ODR_Addr,n)
#define PGin(n) BIT_ADDR(GPIOG_IDR_Addr,n)
include該頭文件後即可使用位帶操作
設置爲低電平：
PBout(5) = 0;
設置爲高電平：
PBout(5) = 1;
3.閃燈例程
代碼如下：
void Delay(unsigned int count)
{
unsigned int i = 0;
for (; i < count; i++)
;
}
int main(void)
{
RCC->APB2ENR |= 1<<3;
GPIOB->CRL &= 0XFF0FFFFF;
GPIOB->CRL |= 0X00300000;
while (1)
{
GPIOB->BSRR = 1<<5;
Delay(10000000);
GPIOB->BRR = 1<<5;
Delay(10000000);
}
}
Delay()當中的數字可根據實際設備的運行頻率做相應調整
2019.11.28
