一：什么是寄存器

1.

官方解释在百度百科上有https://baike.baidu.com/item/寄存器/187682

2.

如果把被储存的东西比作能量：

1. 寄存器就是 ATP，可以随时拿来用，性能高，但数量有限；

2. 内存就是葡萄糖，性能一般，但是存量可以比较多；

3. 外存（比如硬盘）就是脂肪，容量可以非常大，性能很差，要先转化为葡萄糖（存进内存），然后转化为 ATP（放到寄存器）才能直接利用（存取）。

二.程序设计思路

可以想象出，GPIO与时钟相关的寄存器都是很常用的寄存器，如果每一次操作这些IO口都需要看数据手册的话，太累，所以人家做芯片的把常用的寄存器对应的地址都设置好了，并放到一个头文件内，就是<stm32f10x.h>，修改main.c的代码，包含stm32f10x.h头文件。

1.GPIO模式

本次实验采用GPIOA、GPIOB、GPIOC三个端口。该三个端口都属于APB2总线

2.存储器空间

Cortex‐M3 支持4GB 存储空间。整块4G存储器开始地址标为0x0000_0000，结束地址为0xFFFF_FFFF，地址的位数是32位，那么2^32=4,294,967,296。

由于一个基本的存储单元是8bits即1Byte（每个地址对应一个存储单元，这样如果只是访问某一bit就要使用位操作，或者使用位带操作），因此4,294,967,296/1024=4,194,304KB，4,194,304/1024=4096MB，4094/1024=4GB。

3.存储器映射

这4GB的存储空间被划分成8个块，每一块用来与特定功能完成映射。映射关系如图所示。

（个人理解：这4GB的空间指的是地址空间，每个地址对应一个具体的设备。CPU并不知道每个设备是什么，它所关心的只有地址，获取相应的地址，然后找到地址对应的存储单元或者寄存器，进行读取或者写入数据即可。4GB是它最大支持的地址数目，但是实际可能没有使用那么多。

每个寄存器都是32bit，占用4个Byte即4个存储单元。可以把寄存器看作一个特殊的单元，一个这样的单元占32bit，只要找到这个单元的起始地址就可以对其进行操作。

其映射地址 = 外设总基地址（块基地址）+ 总线相对于外设总基地址的偏移 + 具体外设基地址相对于总线基地址的偏移 + 寄存器相对于具体外设基地址的偏移。

4.寄存器操作

直接地址操作访问

以GPIOE_ODR寄存器为例：

查芯片手册知：ODR寄存器地址相对于GPIOE起始地址的偏移为：0Ch

因此：

GPIOE_ODR = GPIOE_BASE+0x0C

GPIOE_BASE = APB2PERIPH_BASE + 0x1800

APB2PERIPH_BASE = PERIPH_BASE + 0x10000

PERIPH_BASE = 0x40000000

所以：

GPIOE_ODR = 0x4001180C（寄存器的起始地址）
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三、GPIO寄存器

32位配置寄存器：GPIOx_CRL
32位配置寄存器：GPIOx_CRH
32位数据寄存器：GPIOx_IDR
32位数据寄存器：GPIOx_ODR
32位置位/复位寄存器：GPIOx_BSRR
16位复位寄存器：GPIOx_BRR
32位锁定寄存器：GPIOx_LCKR

?STM32 GPIO口的工作模式：

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
每个I/O端口位可以自由编程，而I/O端口寄存器必须按32位字被访问，不允许半字或字节访问。
GPIOx_BSRR和GPIOx_BRR寄存器允许对任何GPIO寄存器的读/更改的独立访问，这样，在读和更改访问之间产生IRQ时不会发生危险。
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