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题目要求
假设你手中已有 STM32最小系统核心板(STM32F103C8T6)+面板板+3只红绿蓝LED，并搭建了电路，分别GPIOA-5、GPIOB-9、GPIOC-14 这3个引脚上控制LED灯（最高时钟2Mhz），轮流闪烁，间隔时长1秒。
1）写出程序设计思路，包括GPIOx端口的各寄存器地址和详细参数；
2）用C语言 寄存器方式编程实现。
一、GPIOx端口的各寄存器地址和详细参数
首先需要知道的是，STM32中对于GPIO口的操作，无非就是操作下面的寄存器而已，所谓的标准库也好，HAL库也好，它们都只是对操作寄存器的过程进行了封装，目的是为了减轻编程时的工作负担：
两个32位的配置寄存器：GPIOx_CRL、GPIOx_CRH
两个32位数据寄存器：GPIOx_IDR、GPIOx_ODR
一个32位的置位/复位寄存器：GPIOx_BSRR
一个16位复位寄存器：GPIOx_BRR
一个32位锁定寄存器：GPIOx_LCKR
- 时钟地址
在stm32手册中我们可以查到寄存器组起始地址，得到时钟地址如图下
- GPIO地址
可以知道时钟RCC属于AHB总线，然后GPIO端口A B C属于APB2总线。
- GPIO的配置寄存器CRL和CRH
- 配置对应引脚寄存器，基地址+偏移量
每个 GPI/O 端口有两个 32 位配置寄存器(GPIOx_CRL，GPIOx_CRH)，两个 32
位数据寄存器(GPIOx_IDR，GPIOx_ODR)，一个 32 位置位/复位寄存器
(GPIOx_BSRR)，一个 16 位复位寄存器(GPIOx_BRR)和一个 32 位锁定寄存器
(GPIOx_LCKR)。
这里我们用的就是CRL和CRH，这两个寄存器的全称是：端口配置低寄存器(GPIOx_CRL) (x=A…E) 和 端口配置高寄存器(GPIOx_CRH) (x=A…E)。
根据数据手册中列出的每个 I/O 端口的特定硬件特征， GPIO 端口的每个位可以
由软件分别配置成多种模式。
? 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
每个 I/O 端口位可以自由编程，然而 I/0 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。
//----------------GPIOA配置寄存器 -----------------------
#define GPIOA_CRL *((unsigned volatile int*)0x40010800)
//----------------GPIOB配置寄存器 -----------------------
#define GPIOB_CRL *((unsigned volatile int*)0x40010C00)
//----------------GPIOC配置寄存器 -----------------------
#define GPIOC_CRH *((unsigned volatile int*)0x40011004)
CRL
CRH
- 设置输出模式为推挽输出，输出速度为2Mhz
GPIOA_CRL&=0xFFF0FFFF; //设置位 清零
GPIOA_CRL|=0x00020000; //PA4推挽输出，把第19、18、17、16位变为0010
GPIOB_CRL&=0xFF0FFFFF; //设置位 清零
GPIOB_CRL|=0x00200000; //PB5推挽输出，把第23、22、21、20变为0010
GPIOC_CRH&=0xFF0FFFFF; //设置位 清零
GPIOC_CRH|=0x00200000; //PC14推挽输出，把第23、22、21、20变为0010
二、用C语言 寄存器方式编程实现
1.新建文件
打开keil5，在project下选择New uVision Project，输入文件名LEDLIGHT,然后选择与我们相符合的STM32F103C8
然后在左侧目录下点开Target 1，右键Source Group 1，选择Add New ITem to Group。
然后选择C File（.c）文件
2.代码写入
2.1 启动代码
2.1.1 介绍启动代码
- 启动代码是一段和硬件相关的汇编代码
主要作用如下：
1、堆栈（SP）的初始化
2、初始化程序计数器（PC）
3、设置向量表异常事件的入口地址
4、调用 main 函数 - ST 公司提供了 3 个启动文件给我们，分别用于不同容量的 STM32 芯片，这三个文件是：
startup_stm32f10x_ld.s
startup_stm32f10x_md.s
startup_stm32f10x_hd.s - 其中，ld.s 适用于小容量 产品；md.s 适用于中等容量产品；hd 适用于大容量产品；这里的容量是指 FLASH 的大小
判断方法如下：
小容量：FLASH≤32K
中容量：64K≤FLASH≤128K
大容量：256K≤FLASH - 查阅数据手册，可知C8T6的Flash容量为128K，属于中容量，因此这里采用
startup_stm32f10x_md.s作为启动文件
2.1.2 添加启动代码
- STM32F103C8T6核心板启动文件下载链接：
链接：https://pan.baidu.com/s/1Elgc4nvxXjiHLSZ2nXnSCQ
提取码：bmba
解压后找到md.s后缀的启动文件
将这个启动文件复制粘贴到文件夹下
在keil里，左侧Target 1目录下双击Source Group 1，发现找不到刚才添加的启动文件，需要将类型改成all，找到刚才添加的md.s文件，点击Add
- 点开小蓝棒图标，在output下勾选creat hex file，这里是后面要用。
2.2 写入代码
代码如下
//--------------APB2使能时钟寄存器------------------------
#define RCC_AP2BENR *((unsigned volatile int*)0x40021018)
//----------------GPIOA配置寄存器 ------------------------
#define GPIOA_CRL *((unsigned volatile int*)0x40010800)
#define GPIOA_ODR *((unsigned volatile int*)0x4001080C)
//----------------GPIOB配置寄存器 ------------------------
#define GPIOB_CRH *((unsigned volatile int*)0x40010C04)
#define GPIOB_ODR *((unsigned volatile int*)0x40010C0C)
//----------------GPIOC配置寄存器 ------------------------
#define GPIOC_CRH *((unsigned volatile int*)0x40011004)
#define GPIOC_ODR *((unsigned volatile int*)0x4001100C)
//-------------------简单的延时函数-----------------------
void SystemInit(void);
void Delay_ms(volatile unsigned int);
void A_LED_LIGHT(void);
void B_LED_LIGHT(void);
void C_LED_LIGHT(void);
void Delay_ms( volatile unsigned int t)
{
unsigned int i;
while(t--)
for (i=0;i<800;i++);
}
void A_LED_LIGHT(){
GPIOA_ODR=0x0<<5; //PA5低电平
GPIOB_ODR=0x1<<9; //PB9高电平
GPIOC_ODR=0x1<<14; //PC14高电平
}
void B_LED_LIGHT(){
GPIOA_ODR=0x1<<5; //PA5高电平
GPIOB_ODR=0x0<<9; //PB9低电平
GPIOC_ODR=0x1<<14; //PC14高电平
}
void C_LED_LIGHT(){
GPIOA_ODR=0x1<<5; //PA5高电平
GPIOB_ODR=0x1<<9; //PB9高电平
GPIOC_ODR=0x0<<14; //PC14低电平
}
//------------------------主函数--------------------------
int main()
{
int j=100;
RCC_APB2ENR|=1<<2; //APB2-GPIOA外设时钟使能
RCC_APB2ENR|=1<<3; //APB2-GPIOB外设时钟使能
RCC_APB2ENR|=1<<4; //APB2-GPIOC外设时钟使能
//这两行代码可以合为 RCC_APB2ENR|=1<<3|1<<4;
GPIOA_CRL&=0xFF0FFFFF; //设置位 清零
GPIOA_CRL|=0X00200000; //PA5推挽输出
GPIOA_ODR|=1<<5; //设置PA5初始灯为灭
GPIOB_CRH&=0xFFFFFF0F; //设置位 清零
GPIOB_CRH|=0x00000020; //PB9推挽输出
GPIOB_ODR|=0x1<<9; //设置初始灯为灭
GPIOC_CRH&=0xF0FFFFFF; //设置位 清零
GPIOC_CRH|=0x02000000; //PC14推挽输出
GPIOC_ODR|=0x1<<14; //设置初始灯为灭
while(j)
{
A_LED_LIGHT();
Delay_ms(1000000);
B_LED_LIGHT();
Delay_ms(1000000);
C_LED_LIGHT();
Delay_ms(1000000);
}
}
void SystemInit(){
}
三、编译调试
1.编译
点击左上角的build图标，然后看到无报错警告，且已自动生成hex文件
2.调试
点击debug图标开始调试，发现出现以下错误
解决方案：我们点开小蓝棒图标，然后打开debug下，勾选Use Simulator.然后点击Utilities，取消勾选Use Debug Driver，点击setting，然后跳出来一个窗口，勾选reset and run。
- 此时，就能调试成功了
总结
这篇文章简单介绍了用STM32最小系统核心板(STM32F103C8T6)+面板板+3只红绿蓝LED，并搭建了电路，分别GPIOA-5、GPIOB-9、GPIOC-14 这3个引脚上控制LED灯（最高时钟2Mhz），轮流闪烁，间隔时长1秒。写出了包括GPIOx端口的各寄存器地址和详细参数和用C语言 寄存器方式编程实现。