sdlu的stm32学习笔记(2)点灯实验

S.D.Lu的STM32学习笔记(2)点灯实验概述：这是本系列学习笔记的第二篇，从最简单的“点灯”实验入手，涉及到STM32的最基础最简单的操作。

实验目的：本实验的目的很简单，就是让LED亮起来，并闪烁。

通过实验了解STM32固件函数库的使用方法。

本实验用到以下4个库函数(省略了参数)：(后面将详细介绍函数作用及用法) RCC_DeInit();RCC_APB2PeriphClockCmd();GPIO_Init();GPIO_WriteBit();1个自定义函数：Delay_long();本实验在前一篇建立的RVMDK工程框架基础上进行。

步骤1：新建工程，修改main.c代码按照前一篇的方法，新建一个名为“LED”的工程，将main.c内容改为如下代码：#include "stm32f10x.h"//函数功能：初始化外设时钟=====void RCC_Configuration(void){RCC_DeInit(); //将外设RCC寄存器重设为缺省值RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA , ENABLE); //使能GPIOA的时钟}//函数功能：初始化I/O端口=====void PORT_Init(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定义一个GPIO_InitTypeDef结构体//-----给结构体各个成员赋值-----GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8; //选中PA口的Pin_8GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //最高输出速率50MHzGPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD; //开漏输出//-----初始化GPIOA-----GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);}//函数功能：延时=====void Delay_long(void){int i,j;for(i=0;i<1000;i++){for(j=0;j<1000;j++);}}//函数功能：主函数int main(void){RCC_Configuration(); //初始化外设时钟PORT_Init(); //初始化I/O端口while(1){GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_8, Bit_SET); //PA8 = 1Delay_long();GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_8, Bit_RESET); //PA8 = 0Delay_long();}}我所用的硬件LED接在PA8上，硬件如下图：读者可以根据自己的硬件修改I/O设置、控制代码。

步骤2：编译，下载。

将工程进行编译，下载到芯片上，即可看到LED在闪烁，大约每秒钟1次。

至此实验完成。

虽然使用已经得到了想要的结果，但是现在我们只知道其然而不知道其所以然。

下面将进入本篇的核心，代码分析。

(注：因为分析比较详细，甚至有点啰嗦，请做好心理准备。

)代码分析：第一个被调用的函数是RCC_Configuration()，其作用是初始化外设时钟。

该函数调用了两个库函数。

第一个是库函数RCC_DeInit()，打开《STM32固件库使用手册》(我用的是中文版UM0427用户手册)找到该函数，在195页(15.2.1节)。

详细描述截图如下：RCC_DeInit()函数的作用是将外设RCC寄存器重设为默认值。

第二个是库函数RCC_APB2PeriphClockCmd()，打开《STM32固件库使用手册》(我用的是中文版UM0427用户手册)找到该函数，在207页(15.2.22节)。

详细描述截图如下：函数的原形是void RCC_APB2PeriphClockCmd(u32 RCC_APB2Periph, FunctionalState NewState)第一个参数是一个32位的整型数，其取值可参照表Table 373。

Q：表Table 373中的这些数具体是什么值呢？A：其实这些都是STM32固件库定义的一些宏，是按位编码的32位整数常量，所以相或时不会影响到彼此的值。

在MDK中，在“RCC_APB2Periph_GPIOA”上点右键，选“Go To Definition of ……”即可定位到stm32f10x_rcc.h文件的498行。

可以发现，在stm32f10x_rcc.h的497~517对APB2的外设进行了宏定义(APB1的外设宏定义在528~552行)。

当然，不是所有STM32芯片都包含所有这些外设。

从这些宏定义中可以看出，STM32的定时器编号最大值至少为TIM17。

所用芯片是否具有某个外设，可以查看其数据手册。

在编程时，只需查看stm32f10x_rcc.h文件即可知道该外设是属于APB2还是APB1了。

第二个参数是一个FunctionalState型的变量。

这是一个枚举类型，在stm32f10x.h文件第521行，定义如下：typedef enum {DISABLE = 0, ENABLE = !DISABLE} FunctionalState;所以它只有两个值，DISABLE和ENABLE，即失能和使能。

第二个函数是PORT_Init()，其作用是初始化I/O端口。

该函数只调用了一个库函数，这个函数结构比第一个复杂。

函数原形是void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct)其详细描述可查阅《STM32固件库使用手册》中文版124~125页(10.2.3节)，由于太长，在此就不摘录了。

使用时，参照125页最后给出的例程即可。

GPIO_Init()函数的第一个参数是一个指向GPIO_TypeDef的指针。

GPIO_TypeDef是一个结构体，其定义可在MDK中用右键查找的方式找到，在此不作深究，知道该参数的取值范围即可。

第二个参数是一个指向GPIO_InitTypeDef指针。

GPIO_InitTypeDef也是一个结构体。

该结构体的定义在stm32f10x_gpio.h文件91行，包括三个成员。

其中，GPIO_Pin:是一个u16型变量，其取值的按位编码宏定义在stm32f10x_gpio.h的127~142行；GPIO_Speed:是GPIOSpeed_TypeDef型枚举变量，有3种取值分别对应I/O口3中输出速率；GPIO_Mode:是GPIOMode_TypeDef型枚举变量，有8种取值分别对应I/O口的8种配置。

PORT_Init()函数的每一行代码都加了注释，在此就不啰嗦了。

该函数执行的结果是：将PA8设置为开漏输出、最大输出速率50MHz，其它I/O状态不变。

第三个函数是GPIO_WriteBit()，其作用是设置或清除指定的数据端口位。

这是一个库函数，其详细描述看查阅《STM32固件库使用手册》中文版129页(10.2.11节)。

详细描述截图如下：函数的原形是void GPIO_WriteBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, u16 GPIO_Pin, BitAction BitVal)函数的前两个参数在前面已经分析过。

第三个参数BitVal是一个BitAction型枚举变量，有两种取值Bit_RESET、Bit_SET分别用于清除和置位I/O口。

第四个函数是Delay_long()，其作用是延时。

实验总结：通过对本实验可以发现，和51、A VR、PIC等8位单片机相比，STM32对I/O端口的操作变得复杂了许多。

51单片机点灯的程序最简单，直接在main()中写一个while(1)，里面写4行代码就可以了。

A VR和PIC的程序比51多了一步操作，就是进入while(1)之前必须先配置I/O的方向。

STM32比A VR和PIC又多了一步操作，就是必须使能外设的时钟。

对STM32来说，除了CM3内核都算外设，包括GPIO。

STM32可以关闭任何外设的时钟以禁止该外设，这样设计是出于减少功耗的考虑。

其实本实验已经对程序进行了最简化，很多设置使用了默认值，所以就没有操作。

真正的应用程序，第一步应该是配置系统时钟。

因为本实验使用了默认的内部HIS，所以没有编写代码。

这个内容将在下一篇笔记学习。

通过代码分析发现，使用固件库函数可以大大简化编程工作。

《STM32固件库使用手册》里对每个库函数都作了详细描述，包括原形、功能、参数及其取值范围等。

而且每个函数最后都给出了范例，其书写非常规范，我们可以依葫芦画瓢，很容易修改成自己想要的功能代码。

我们不用深入了解细节，就可以完成对各种外设的操作。

当然，对相关寄存器的深入了解是有好处的，可以使我们对各种外设功能有更深刻、更具体的掌握，使用起来也更得心应手。

作者：S.D.Lu深圳2013-1-25。