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[嵌入式]从寄存器到固件库,深入解析点亮RGB灯(下) |
上章我们已经阐述完了地址、内存、寄存器之间的映射关系,也清楚了关于GPIOx的寄存器配置,这章就具体实现RGB灯的点亮。 我们从最终的实现函数出发,逆向解析原理
可以看到,main函数非常简单,仅包含了一个函数,而程序也只包含了两个头文件"stm32f10x.h"和"bsp_led.h"。 下面我们来看看LED_GPIO_Config()这个函数究竟是什么。
可以看到,这个函数包含了1个自定义的结构体(当然现在可能看不出来,稍后会讲),我们姑且命名为初始化结构体,其中的成员包括引脚、模式、速度。还包含了2个函数:初始化GPIO和初始化时钟。
可以看到GPIO_Pin为无符号短整型;而GPIO_Speed和GPIO_Mode都是枚举类型,如下:
回到LED_GPIO_Config()这个函数,我们就很好理解了。 首先是GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=LED_G_GPIO_PIN,这意味着将LED_G_GPIO_PIN赋值给初始化结构体的第一个成员GPIO_Pin。那么这个LED_G_GPIO_PIN是什么呢?不难理解,是绿灯所连的GPIO引脚。 可以看到,绿灯连的是PB0。
经过两次宏定义,我们把((uint16_t)0x0001) 赋值到GPIO_Pin_0上。 其次是GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP,设置模式为推挽输出,其值为0x10,如下图: ??最后是GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz,设置速度为50MHz,其值为3,也就是二进制的11,如下图:? 上面我们设置好了数值,要具体实现还是要传入下面的函数。
由于这个函数较长,就不全面展示了。可以看到这个函数有两个形参,都是结构体指针。其中一个是我们上面分析过的初始化结构体,另一个我们姑且命名它为寄存器结构体。
可以看到,寄存器结构体里是配置GPIOx所需要配置的七个寄存器。后一个参数我们已经知道,传入的是初始化结构体的地址,那么寄存器结构体传入的是什么呢?
通过一系列溯源,可以发现,传入的是指向GPIOB七个寄存器的指针。 总结一下,也就是GPIO_Init这个函数,前一个参数传入寄存器地址,后一个参数传入数据来初始化寄存器,这样就很好理解。
同样,我们先来看看传入的两个参数分别是什么。 第一个是32位的无符号整型,这里传入的是LED_G_GPIO_CLK。
?也就是0x00000008。 第二个是枚举类型,这里传入的是ENABLE。
也就是1。 那这个函数具体怎么实现?
可以看到RCC是一个结构体指针,指向名为RCC的寄存器,而函数把第一个参数LED_G_GPIO_CLK也就是0x00000008赋值给了其中的成员APB2ENR,第二个参数代表使能。这样RCC时钟工作,APB2总线工作,GPIOB才能输出点亮绿灯。 总结: ?要点亮位于PB0引脚的绿灯,需要配置GPIOB的寄存器和RCC时钟的寄存器。 这两者通过 GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct)? ? RCC_APB2PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB2Periph, FunctionalState NewState) 两个函数实现。当然这是经过高度封装的,也可以通过直接操作寄存器的方式来配置,但是不够直观,可移植性不够好。 总的来说,这些函数通过传入指针来确定寄存器的位置,或者本身就宏定义了寄存器的地址,然后用户自己根据自己想实现的功能,来向寄存器里写入控制字,只不过封装程度比较高,用户并不需要输入立即数,而是操作宏定义好的各种量,来实现功能。 |
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