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[嵌入式]STM32F103C8芯片流水灯

STM32F103C8芯片流水灯

一、STM32F103C8T6简介

STM32F103C8T6是一款由意法半导体公司（ST）推出的基于Cortex-M3内核的32位微控制器，硬件采用LQFP48封装，属于ST公司微控制器中的STM32系列。所有的资料都可以在野火官网上下载野火资料下载中心

二、点灯

点亮LED灯，需要用到GPIO端口。

为了点亮LED灯，需要三个步骤：

  • 打开GPIO口的时钟
  • 初始化GPIO口（选择推挽输出）
  • 设置低电平

(一）打开时钟

  • GPIO的地址：
    在这里插入图片描述
  • 时钟的地址：
    在这里插入图片描述
    -在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    即0x40021018，则打开三个IO口的时钟需要将三个位都置1：
#define RCC_APB2ENR (*(unsigned int *)0x40021018)

// 打开时钟
RCC_APB2ENR |= (1<<3);  // 打开 GPIOB 时钟
RCC_APB2ENR |= (1<<4);  // 打开 GPIOC 时钟
RCC_APB2ENR |= (1<<2);  // 打开 GPIOA 时钟

（二）初始化

GPIO口有八种模式：

  • 输入浮空
  • 输入上拉
  • 输入下拉
  • 模拟输入
  • 开漏输出
  • 推挽式输出
  • 推挽式复用功能
  • 开漏复用功能

这里使用推挽输出

端口1-7为低，端口8-15为高。每个引脚由四个位控制。
以GPIOB和0号引脚（B0）为例，将其设置为推挽输出，并设置最大速度为10MHz，则将控制B0的四个位设置为0001:
在这里插入图片描述

#define GPIOB_CRL (*(unsigned int *)0x40010c00)

// 最后四位变为0001
GPIOB_CRL |= (1<<0);  // 最后一位变1
GPIOB_CRL &= ~(0xE<<0);  // 倒数2、3、4位变0

对于GPIOB的B0、GPIOC的C15、GPIOA的A0，设置如下：

#define GPIOB_CRL (*(unsigned int *)0x40010C00)
#define GPIOC_CRH (*(unsigned int *)0x40011004)
#define GPIOA_CRL (*(unsigned int *)0x40010800)

// 配置 GPIO 口为推免输出
// GPIOB----最后四位为0001
GPIOB_CRL |= (1<<0);  // 最后一位变1
GPIOB_CRL &= ~(0xE<<0);  // 倒数2、3、4位变0
// GPIOC----前四位为0001
GPIOC_CRH |= (1<<28);  //  第四位变1
GPIOC_CRH &= ~(0xE0000000);  // 前三位变0
// GPIOA----最后四位为0001
GPIOA_CRL |= (1<<0);  // 最后一位变1
GPIOA_CRL &= ~(0xE<<0);  // 倒数2、3、4位变0

（三） 设置低电平

在这里插入图片描述
输出高电平则为1，低电平则为0

以GPIOB和0号引脚（B0）为例，将其设置为低电平

#define GPIOB_ODR (*(unsigned int *)0x40010C0C)
GPIOB_ODR &= ~(1<<0);  // 最后一位变0

对于GPIOB的B0、GPIOC的C15、GPIOA的A0，设置如下：

#define GPIOB_ODR (*(unsigned int *)0x40010C0C)
#define GPIOC_ODR (*(unsigned int *)0x4001100C)
#define GPIOA_ODR (*(unsigned int *)0x4001080C)

GPIOB_ODR &= ~(1<<0);  //最后一位变为0
GPIOC_ODR &= ~(1<<15); //倒数16位变为0
GPIOA_ODR &= ~(1<<0);  //最后一位变为

三、keil创建项目

1.新建uVision项目
在这里插入图片描述

2.选择合适位置命名保存
在这里插入图片描述
3.芯片选择STM32F103下的STM32F103C8
在这里插入图片描述
4.
4.把startup_stm32f10x_md.s文件复制粘贴到刚才创建项目文件目录下，一般位于野火【STM32F103C8T6-核心板】资料/3-USART1接发/Libraries/CMSIS/startup/目录下
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
5.引入startup_stm32f10x_md.s
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
6.新建main.c文件
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

7.main.c代码


#define GPIOB_BASE 0x40010C00
#define GPIOC_BASE 0x40011000
#define GPIOA_BASE 0x40010800

#define RCC_APB2ENR (*(unsigned int *)0x40021018)

#define GPIOB_CRL (*(unsigned int *)0x40010C00)
#define GPIOC_CRH (*(unsigned int *)0x40011004)
#define GPIOA_CRL (*(unsigned int *)0x40010800)

#define GPIOB_ODR (*(unsigned int *)0x40010C0C)
#define GPIOC_ODR (*(unsigned int *)0x4001100C)
#define GPIOA_ODR (*(unsigned int *)0x4001080C)
	


void SystemInit(void);
void Delay_ms(volatile  unsigned  int);

void Delay_ms( volatile  unsigned  int  t)
{
     unsigned  int  i;
     while(t--)
         for (i=0;i<800;i++);
}


int main(){
	// ????
	RCC_APB2ENR |= (1<<3); // ?? GPIOB ??
	RCC_APB2ENR |= (1<<4); // ?? GPIOC ??
	RCC_APB2ENR |= (1<<2); // ?? GPIOA ??
	
	
	// ?? GPIO ?????
	// ?? GPIOB ????? 0001 (B0)
	GPIOB_CRL |= (1<<0);  // ???????1
	GPIOB_CRL &= ~(0xE);  // ???????????0
	// ?? GPIOC ???? 0001  (C15)
	GPIOC_CRH |= (1<<28); // ??????1
	GPIOC_CRH &= ~(0xE0000000);  // ??????0
	// ?? GPIOA ????? 0001 (A0)
	GPIOA_CRL |= (1<<0);  // ???????1
	GPIOA_CRL &= ~(0xE);  // ???????????0

	
	// 3?LED??????(????)
	GPIOB_ODR |= (1<<0);  // ???????1
	GPIOC_ODR |= (1<<15); // ???15????1
	GPIOA_ODR |= (1<<0);  // ???????1
	
	
	while(1){
		GPIOB_ODR &= ~(1<<0); // ??1
		Delay_ms(1000000);
		GPIOB_ODR |= (1<<0);  // ??1
		Delay_ms(1000000);
		
		GPIOC_ODR &= ~(1<<15); // ??2
		Delay_ms(1000000);
		GPIOC_ODR |= (1<<15);  // ??2
		Delay_ms(1000000);
		
		GPIOA_ODR &= ~(1<<0); // ??3
		Delay_ms(1000000);
		GPIOA_ODR |= (1<<0);  // ??3
		Delay_ms(1000000);
		
	}
	
}


void SystemInit(){
	
}

四、连接电路

对于USB转TTL模块和stm32f103c8t6连接

GND — GND
3v3 — 3v3
TXD — A10
RXD — A9
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

五、编译烧录代码

（一）编译

1.选择Create hex文件
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

2.bulid生成.hex文件
在这里插入图片描述
3.生成成功Object/test4.hex（由于重新建过项目，test5改成了test4)
在这里插入图片描述

（二）烧录准备工作

1，下载CH341SerSetup.exe，并用管理员权限安装，加载USB串口驱动
在这里插入图片描述

2.下载FlyMcu.exe或者mcuisp.exe中其中一个方便烧录
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

（三）烧录程序

用FlyMcu进行烧录
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

（四）结果

在这里插入图片描述

六、汇编程序实现


RCC_APB2ENR EQU 0x40021018;配置RCC寄存器,时钟,0x40021018为时钟地址

GPIOB_BASE EQU 0x40010C00
GPIOC_BASE EQU 0x40011000
GPIOA_BASE EQU 0x40010800
	
GPIOB_CRL EQU 0x40010C00
GPIOC_CRH EQU 0x40011004
GPIOA_CRL EQU 0x40010800
	
GPIOB_ODR EQU 0x40010C0C
GPIOC_ODR EQU 0x4001100C
GPIOA_ODR EQU 0x4001080C

Stack_Size EQU  0x00000400;栈的大小
	
                AREA    STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3 ;NOINIT： = NO Init，不初始化。READWRITE : 可读，可写。ALIGN =3 : 2^3 对齐，即8字节对齐。
Stack_Mem       SPACE   Stack_Size
__initial_sp




                AREA    RESET, DATA, READONLY

__Vectors       DCD     __initial_sp               ; Top of Stack
                DCD     Reset_Handler              ; Reset Handler
                    
                    
                AREA    |.text|, CODE, READONLY
                    
                THUMB
                REQUIRE8
                PRESERVE8
                    
                ENTRY
Reset_Handler 
				bl LED_Init;bl：带链接的跳转指令。当使用该指令跳转时，当前地址(PC)会自动送入LR寄存器
MainLoop        BL LED_ON_C
                BL Delay
                BL LED_OFF_C
                BL Delay
				BL LED_ON_A
                BL Delay
                BL LED_OFF_A
                BL Delay
				BL LED_ON_B
                BL Delay
                BL LED_OFF_B
                BL Delay
                
                B MainLoop;B:无条件跳转。
LED_Init;LED初始化
                PUSH {R0,R1, LR};R0,R1,LR中的值放入堆栈
                ;控制时钟
                LDR R0,=RCC_APB2ENR;LDR是把地址装载到寄存器中(比如R0)。
                ORR R0,R0,#0x1c
                LDR R1,=RCC_APB2ENR
                STR R0,[R1]
				
				
                ;初始化GPIOA_CRL
                LDR R0,=GPIOA_CRL
                BIC R0,R0,#0x0fffffff;BIC 先把立即数取反，再按位与
                LDR R1,=GPIOA_CRL
                STR R0,[R1]
				
                LDR R0,=GPIOA_CRL
                ORR R0,#0x00000001
                LDR R1,=GPIOA_CRL
                STR R0,[R1]
                ;将PA0置1
                MOV R0,#0x01
                LDR R1,=GPIOA_ORD
                STR R0,[R1]
				
				
                ;初始化GPIOB_CRL
                LDR R0,=GPIOB_CRL
                BIC R0,R0,#0x0fffffff;BIC 先把立即数取反，再按位与
                LDR R1,=GPIOB_CRL
                STR R0,[R1]
				
                LDR R0,=GPIOB_CRL
                ORR R0,#0x00000001
                LDR R1,=GPIOB_CRL
                STR R0,[R1]
                ;将PB0置1
                MOV R0,#0x01
                LDR R1,=GPIOA_ORD
                STR R0,[R1]
				
				
				 ;初始化GPIOC
                LDR R0,=GPIOC_CRH
                BIC R0,R0,#0x0fffffff
                LDR R1,=GPIOC_CRH
                STR R0,[R1]
				
                LDR R0,=GPIOC_CRH
                ORR R0,#0x01000000
                LDR R1,=GPIOC_CRH
                STR R0,[R1]
                ;将PC15置1
                MOV R0,#0x8000
                LDR R1,=GPIOC_ORD
                STR R0,[R1]
             
                POP {R0,R1,PC};将栈中之前存的R0，R1，LR的值返还给R0，R1，PC
LED_ON_A
                PUSH {R0,R1, LR}    
                
                MOV R0,#0x00
                LDR R1,=GPIOA_ORD 
                STR R0,[R1]
             
                POP {R0,R1,PC}
             
LED_OFF_A
                PUSH {R0,R1, LR}    
                
                MOV R0,#0x01
                LDR R1,=GPIOA_ORD 
                STR R0,[R1]
             
                POP {R0,R1,PC}  
LED_ON_B;亮灯
                PUSH {R0,R1, LR}    
                
                MOV R0,#0x00
                LDR R1,=GPIOB_ORD
                STR R0,[R1]
             
                POP {R0,R1,PC}
             
LED_OFF_B;熄灯
                PUSH {R0,R1, LR}    
                
                MOV R0,#0x01
                LDR R1,=GPIOB_ORD
                STR R0,[R1]
             
                POP {R0,R1,PC}  
LED_ON_C;亮灯
                PUSH {R0,R1, LR}    
                
                MOV R0,#0x00
                LDR R1,=GPIOC_ORD
                STR R0,[R1]
             
                POP {R0,R1,PC}
             
LED_OFF_C;熄灯
                PUSH {R0,R1, LR}    
                
                MOV R0,#0x0100
                LDR R1,=GPIOC_ORD
                STR R0,[R1]
             
                POP {R0,R1,PC}             
             
Delay
                PUSH {R0,R1, LR}
                
                MOVS R0,#0
                MOVS R1,#0
                MOVS R2,#0
                
DelayLoop0        
                ADDS R0,R0,#1

                CMP R0,#330
                BCC DelayLoop0
                
                MOVS R0,#0
                ADDS R1,R1,#1
                CMP R1,#330
                BCC DelayLoop0

                MOVS R0,#0
                MOVS R1,#0
                ADDS R2,R2,#1
                CMP R2,#15
                BCC DelayLoop0
                
                
                POP {R0,R1,PC}    
                NOP
				END

七、总结

stm32芯片的流水灯实验对动手能力等各个方面都很考量，代码烧录失败，打不开串口，可能是没有下载驱动USB驱动失败，或者是线路问题。这次实验对stm32芯片各个串口输入输出，工作原理、寄存器地址等有了一定了解，个人掌握的程度不够深，会出现各个环节无法联系的问题，学无止境，通过不断的学习会更加了解这些内容和找到合适的方法。

八、参考资料

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