首先声明下,
这篇文章是转载的
,附上链接
http://www.ourdev.cn/thread-5462507-1-1.html
,个人认为写的相当好,所以拿出来分享了。
我看楼主浮躁得不得了。现在什么都不要做了,先去看几遍《不要做浮躁的嵌入式工程师》这篇文章,想清楚了,
再动手吧。
我做了个实例,不用
ST
的库来点
LED
,解答你的问题
我的
KeilMDK 3.5
我的
STM32
板子奋斗版是
,
IC
是
STM32F103VET6
调试工具
JLINK V8
LED
接在
PB5
,高电平点亮
既然楼主说一定懂
C
语言了,那么对于下面我的问题,不查百度,完全靠自己,懂多少?然后查了百度之后又能懂多少?
(一)新建
keil
工程,
IC
选择
ST
公司的
STM32F103VE
,
keil
提示是否
copy
启动文件,选择是。
这里有问题问楼主,
你有没有读过这个启动头文件?
51
也是同样的启动文件,
51
的那个启动文件有没有读过?你知道
头文件里面做了什么吗?
C
语言真的从
main
函数开始吗?运行时库是什么?这些资料从
什么地方知道?
keil
编译器的行为?
(如果你说头文件是汇编的,没有必要看,那我当我没说)
例如启动文件里面有这么一句,我的问题是
__main
这个标号在哪里实现的,注意,这里肯定不是
main
函数
这里跳到哪里去了?还有个问题
[WEAK]
这里是什么意思?有什么用????
Reset_Handler PROC
EXPORT Reset_Handler [WEAK]
IMPORT __main
LDR R0, =__main
BX R0
(二)新建一个
main.c
并且写一个
main
函数,什么都不做,这和
51
一样了。
void main(void)
{
while (1)
{
}
}
然后因为我需要调试,则设置
jlink
调试器,在项目属性里面
Debug
标签,
Use J-LINK/J-TRACE
,然后到
utilities
标签,同样选择
J-LINK /J-TRACK
,并且选择
Setting
按钮,里面的
Programming Algorithm
还是空的,表示
keil
不知道目标是什么,我添加一个
STM32F10X High-density Flash
,问题,为什么是
High-desity
?依据是什么???
全部确认返回。
这个时候已经可以编译,开发板上电,已经可以下载仿真的,虽然程序什么都没有写
(三)既然硬件,仿真器,调试都准备好了,接着就开始写程序了。
我一直推荐新手花钱买学习板和仿真器,因为可以排除硬件的问题,让初学者集中精力去写程序,而不用怀疑
硬件有问题,这点很重要。
这阶段主要是看书,了解这个
IC
的架构,了解指令集,了解寄存器(别跟我说你找不到这些资料?
…..
)
Cortex-M3
权威指南
CnR2
(电子书)
.pdf
STM3210x
参考手册
.pdf
学习板原理图
博客,论坛等多个帖子,务必要对整个
IC
有个初步的了解。这个过程有点痛苦,但是值得花这个时间。
(四)开始写
LED
既然我们要操作
IO
口,当然就要看
IO
口相关的知识。打开
STM3210x
参考手册
.pdf
,我的目的只是操作
GPIO
所以我只需要将第五章看完就
OK
了。章节比较多,懒得看,根据一般的经验(楼主,你缺经验了吧?),不说多
就
AVR
和
PIC
而已。操作
IO
一般是两个步骤,第一,操作
IO
控制寄存器,设置
IO
为输出,第二就是送数据。
那么很明显,只可能是
GPIOx_CRL GPIOx_CRH
,
GPIOx_ODR
三个寄存器会有想要
仔细阅读这几个寄存器的介绍后知道,
GPIOx_CRL
是控制
PIN 0-7
的属性的,
GPIOx_CRH
控制
PIN 8-15
,
ODR
寄存器
当然就是输出数据了,将数据送到这里就行了。
然后,这几个寄存器的地址是多少?首先看
stm32f103ve.pdf
这个是官方的
datasheet
、,看第四章,
Mmeory Mapping
为什么看这章?会英文都能猜到吧?,看
PORTB
的地址是
0x40010C00 – 0x40010FFF
,这个就是基地址了。基地址
加上偏移量就能找到具体的寄存器。
例如我需要操作
GPIOB_CRL
的偏移为
00H
,(看
STM3210x
参考手册
.pdf
)
ODR
寄存器的偏移为
0CH
那么很自然得出
GPIOB_CRL = 0x40010C00
GPIOB_ODR = 0x40010C0C
怎么验证我的结论正确?先看
keil
给的头文件
\Keil\ARM\INC\ST\STM32F10x\stm32f10x_map.h
#define PERIPH_BASE ((u32)0x40000000)
#define APB2PERIPH_BASE (PERIPH_BASE + 0x10000)
#define GPIOB_BASE (APB2PERIPH_BASE + 0x0C00)
这样怎么算都能算出
0x40010C00
出来吧??
ODR
寄存器同理
为了点亮
LED
,我需要将
PB5
(也就是
GPIOB5
)设置为输出,并且
ODR
相应的位写入
1
,看资料得出
MODE5
是
bit 20 21
控制的,
CNF5
是
bit 22,23
MODE5
应该设置
10
(
0x2)
选择
2MHZ
输出,
CNF5
选择
00
(
0x0
),通用推挽模式,于是将这个值写入
(*volatile unsigned long)0x40010C00 =(2<<20) | (0<<22); //
为简单起见,不管其他位了
楼主你是否能看懂这句
C
语言??
volatile
什么意思什么用?指针的本质是什么?为什么能这样用?
2<<20
是什么
意思,为什么能这样用?楼主我真的不是为难你,嵌入式都这么写的,
ST
的头文件也是这么定义
同理,设置
ODR
寄存器
*(volatile unsigned long *)0x40010C0C =1<<5;
*(volatile unsigned long *)0x40010C0C = 0;
STM32
没有
SFR
,没有
bit
,没有
sbit
的概念的了。是不是就不如
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了?
下载运行,还不行,因为
GPIOB
的
CLK
没有使能,这时其实
GPIOB
是不能工作的,这是
STM32
特殊的地方,上电
默认外设的时钟都是关的,初学者没有注意这里,是可以原谅的,多看看书,多实践,多问问就是了。
找到问题的原因,则再
RCC_APB2ENR
设置,其中
BIT 3
就是
IOPBEN
是时钟使能位,同上,先找到
RCC_APB2ENR
的地址
#define PERIPH_BASE ((u32)0x40000000)
#define AHBPERIPH_BASE (PERIPH_BASE + 0x20000)
#define RCC_BASE (AHBPERIPH_BASE + 0x1000)
RCC_APB2ENR
的偏移是
18H
,所以最终得到地址为
0x40021018
,操作方法同上
*(volatile unsigned long *)0x40021018 |=1<<3;
最终的点
LED
的程序就完成了。
void main(void)
{
*(volatileunsigned long *)0x40021018 |= 1<<3;
*(volatileunsigned long *)0x40010C00 = (2<<20) | (0<<22);
*(volatile unsignedlong *)0x40010C0C = 1<<5;
while (1)
{
}
}
如果将寄存器做一个定义,则程序变成如下
#define RCC_APB2ENR *(volatile unsigned long*)0x40021018
#define GPIOB_CRL *(volatileunsigned long *)0x40010C00
#define GPIOB_ODR *(volatile unsigned long *)0x40010C0C
void main(void)
{
RCC_APB2ENR |=1<<3;
GPIOB_CRL =(2<<20) | (0<<22);
GPIOB_ODR =1<<5;
while (1)
{
}
}
RCC_APB2ENR RCC
是时钟寄存器
,
APB2
是外设
2
,
ENR
,可以理解为
enable
GPIOB_CRL GPIO B control
控制寄存器
GPIOB_ODR GPIO(general purposeinput output) B output data register
输出数据寄存器
都是有意义的名字,哪里难记了??而且名字都来自
ST
的官方
datasheet
、这个程序跟你用
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写的程序我还真的
没看出差别有很大
…..
加入刚才的
GPIOB
寄存器,看看
ST
的官方库是怎么定义的,
\Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x\stm32f10x.h
用
UltraEdit
打开,搜索
GPIOB
#define PERIPH_BASE ((uint32_t)0x40000000)
#define APB2PERIPH_BASE (PERIPH_BASE + 0x10000)
#define GPIOB_BASE (APB2PERIPH_BASE + 0x0C00)
没错,和
keil
里面是一模一样的。
typedef struct
{
__IO uint32_t CRL;
__IO uint32_t CRH;
__IO uint32_t IDR;
__IO uint32_t ODR;
__IO uint32_t BSRR;
__IO uint32_t BRR;
__IO uint32_t LCKR;
} GPIO_TypeDef;
其中
__IO
的定义在
\Libraries\CMSIS\CM3\CoreSupport\core_cm3.h
为什么我知道在这个文件里面,因为我会
用
source insight …
#define __IO volatile
__IO uint32_t CRL
其实就是
volatile uint32_t CRL
为什么用结构体?因为结构体的成员的地址分配(
RAM
中)是连续(不知道楼主是否懂得,这还是
C
语言的问题),
而
STM32
的一个模块的功能寄存器都是连续的,每个寄存器都是相当于
基地址加偏移,跟上面的理论一致
于是就有了结构体指针的用法
跟踪库函数的源代码,例如
GPIO
的
初始化函数
void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx,GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct)
以结构体指针的形式传递
IO
口
GPIO_TypeDef* GPIOx
访问
CRL
寄存器则用成员的形式
GPIOx->CRL;
不需要担心这样做的效率,因为都是地址,也就是指针,最终的效率是直接寄存器操作,效率是非常高的。
看不懂库函数,归根究底就是
C
语言功底不行。不要以为写过几行
51
就懂
C
语言了,远的很呢。
还有,
STM
的库下载的时候包含了很多很多例子,库函数怎么使用在例子里面有很详细的介绍,不用写几行代码,
都是复制例子做实验,也很很容易的。
总结楼主的几个问题
1
,
ARM
没有
SFR
,也不需要,
SFR
是
51
的关键字,没有理由
51
有
ARM
就要有。例如
ACC
,
ARM
就没有,但是有
R0-R15
,这些就是架构(
architecture
的区别了)
2
,
STM32
的寄存器在官方头文件上面已经全部有定义了,上面已经阐述了。(你看不懂不代表没有吧?)
3
,不带库函数的
LED
程序已经实现了。
想进步唯一的办法是多看书,多看代码,多写,多思考,少说话,楼主太浮躁了,反省一下吧。
Etual
2012-3-28