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        第二講 STM32庫開發和流水燈

        作者:鵬心飛漾   來源:轉自鵬心飛漾   點擊數:  更新時間:2014年07月28日   【字體:
        一、庫開發
         
        這里指的庫開發使之調用庫函數接口完成對相應寄存器的設置,相比較與51單片機編程中直接對寄存器操作而言,代碼量跟查找手冊看寄存器位再去配置,能節約很多時間。但是相對的對寄存器的位操作看得就沒拿明白了,不知道庫函數接口是如何配置各個寄存器位的了,這個時候可以將函數名復制下來去STM32固件庫使用手冊中查看相應了用法了。如下圖所示復制了庫函數之后,打開STM32固件庫使用手冊,復制到這里
         


         
        然后回車,就會跳到相應的庫函數說明那里,一下就清楚了它是如何配置寄存器位的,如下圖
         


        這個函數解釋的很清楚了,使能和失能APB1的外設時鐘,如果不理解參數是什么,可以復制參數能在末尾的表中找到相應的參數解釋。
         
        說一下我對庫開發的理解,最好的辦法就是在別人的例程上修改,節約時間,框架已經搭建好了,只用配置成和自己開發板對應的就行了。這是上上之策,新手最好選擇這個辦法,現在網上的例程還是挺多的,不然作為一個連函數名都不知道的新手難道要去固件庫一個一個翻看函數,浪費時間不說,還不一定有效果,太打消積極性了。至于對寄存器直接進行配置,我個人不反對也不支持,感覺各有各的優點,如果你老手了,可以建議選擇用直接配置寄存器去寫程序,這樣代碼自己看得清晰明了。下圖顯示了庫開發個直接配置寄存器開發的區別
         


        關于ST庫的文件介紹可參考原子的:原子教你玩轉STM32初級篇,寫的很詳細,我在昨天的第一講里面已經給出下載地址了,這里在貼一遍:http://pan.baidu.com/s/1kTgI7Y3
         
        二、點亮流水燈
        首先我們需要用到第一講中的建立好的模板,這里我一步一步很詳細的教你如何去點亮流水燈
        1. 看開發板原理圖找到LED燈連接的GPIO( 通用輸入輸出)口,我這里使用的是神州三號開發板,
         
        可以看到,對應 GPIO分別為GPIOF6 GPIOF7 GPIOF8 GPIOF9,而且是上拉輸入,只要控制GPIO端為低電平,就會點亮LED了,為高電平,LED滅。
        找到了對應的GPIO了,然后該用到我們的模板了,這個時候新手可能會問該從哪里下手啊,怎么配置GPIO啊,用什么函數啊等等。方法就是我上面說的上上之策:使用別人寫好例程框架,修改成自己的。又會問:拿第一講新建的工程模板不就用不到了?此言差矣,個人認為新建工程模板不僅能讓初學者弄清楚各個文件的作用,而且對庫開發整體的框架理解會更加深入,最好是對照例程將別人的程序在自己的工程模板中重新編寫一份,這樣你對各個函數會更加熟悉,基本框架也會有自己的理解。
         
        下面開始介紹如何編寫程序,首先打開別人的例程,看到工程文件目錄
         


        可以看到在工程目錄下USER目錄下相比于我們自己建立的工程模板多了led.c led.h兩個文件,沒錯,這就是我們需要編寫的兩個文件,首先打開led.h
        看到代碼如下:
        led.h
         
        #ifndef __LED_H
        #define __LED_H
        #include "stm32f10x.h"
        #define ON  0
        #define OFF 1
        #define LED1(a) if (a) \
                  GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_6); \
                  else \
                  GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_6)
                
        #define LED2(a) if (a) \
                  GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_7); \
                  else \
                  GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_7)
                  
        #define LED3(a) if (a) \
                  GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_8); \
                  else \
                  GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_8)
                
        #define LED4(a) if (a) \
                  GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_9); \
                  else \
                  GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_9)
                  
        void LED_GPIO_Config(void);        
        #endif

         
        這里用到了兩個庫函數和一個用戶自定義函數
        分別是:GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_x);
                      GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_x);
                      void LED_GPIO_Config(void);  
        很明顯前面兩個是對相應的GPIO管腳進行配置高地電平的,Set = 1 , Reset = 0
        同時看上的宏定義和條件編譯,LED(ON)顯然就是對應的GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_x);為什么呢?因為前面已經介紹過電路原理圖了,低電平是點亮LED,所以Reset對應的是LED(ON);
         
        接下來我們去看看led.c中用戶自定義的函數是如何編寫的吧
         
        led.c
        #include "led.h"
        void LED_GPIO_Config(void)
        {
         
         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
         
         
         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOF,ENABLE);
         
         
         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;
         
         
         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
         
         
         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
         
         
         GPIO_Init(GPIOF,&GPIO_InitStructure);
         
         
         GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9);
        }
         
         
        雖然上面有注釋了,我還是一句一句來講解下
        1. 定義了一個GPIO_InitTypeDef類型的結構體,要想看到結構體中的內容,可以從stm32f10x.h中找到其結構體內部包含了哪些變量
        2. 開啟GPIOF的外設時鐘,為什么要開啟外設時鐘呢?這里有必要解釋一下,因為STM32為了實現低功耗,設計了很復雜的時鐘系統,每個外設配置使用前都要開啟外設時鐘,如果對stm32時鐘樹不是很了解,去看看STM32中文參考手冊吧,里面很詳細的介紹了STM32時鐘。
        3. 連著看下面的三句,選擇要控制的GPIOF引腳、設置引腳模式為通用推挽輸出、設置引腳速率為50MHz。這里是選擇對應的GPIO管腳,設置輸出方式和配置引腳速率,因為stm32的GPIO有8中工作方式,不詳細介紹了,可自行去看stm32中文參考手冊。 出現了兩個新的結構體GPIO_InitStructure.GPIO_Mode 和GPIO_InitStructure.GPIO_Speed,找其出處參考前面尋找GPIO_InitTypeDef
        4.  GPIO_Init(GPIOF,&GPIO_InitStructure);很明顯是把上面配置的信息寫入這個結構體中,也叫對引腳配置的初始化
        5. 置為高電平,關閉LED燈
         
        照著上面的例子將看是否對應你自己開發板的GPIO和LED,如果不會一樣的,修改GPIO引腳就可以了,別忘了led.h中也要修改,等修改成中自己開發板對應的之后,我們去寫main函數,因為我們知道,程序的起點是從main函數開始執行的
        main.c
         
        #include "stm32f10x.h"
        #include "led.h"
        void Delay(__IO u32 nCount);


        int main(void)
        {
         
         LED_GPIO_Config();
         
         while(1)
         {
          LED1(ON);
          Delay(0x0FFFEF);
          LED1(OFF);
          
          LED2(ON);
          Delay(0x0FFFEF);
          LED2(OFF);
          
          LED3(ON);
          Delay(0x0FFFEF);
          LED3(OFF);
          
          LED4(ON);
          Delay(0x0FFFEF);
          LED4(OFF);
         
        }
        void Delay(__IO u32 nCount)
        {
         for(; nCount !=0; nCount--);
        }
         
        這個程序就不詳細介紹了,就是點亮一個燈,延時然后關掉,唯一要是的是延時程序中 __IO u32這個數據類型,32對應就是32位數據了,我們使用庫開發時,庫文件中已經把原本的unsigned int\char宏定義為u32 u16 u8等等數據類型了,這樣我們使用起來是不是很方便,這就是庫開發的好處之一了。
        如果到了這一步,恭喜你,可以點亮流水燈了,我們編譯的時候只選擇編譯的前兩個編譯按鈕就行了,第三個是將所有的文件都重新編譯一次,耗時巨大。然后插上J-Link仿真線接通開發板電源,點擊Load,程序就會自動下載到開發板了,我們就會看到開發板上的四個LED燈循環的亮起來了,是不很開心!這就對了,當一個新手第一次完成一個小程序而且能看到自己的成果出現在眼前時確實是很激動的,想當初我在大學的時候學習51,點亮LED燈那個激動!跨出第一步,先給自己信心和力量,相信自己你可以的!
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