[STM32入门篇] 第八课 使用寄存器点亮LED 课后作业

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入门第八课《使用寄存机点亮LED》课后作业

    在入门篇 第八节课最后的两道题，如图

   

    1.实现GPIO其他寄存器的映射

    2.采用操作BSRR、BRR来编程，点亮LED

    顺便可以用寄存器映射的方案升级优化之前写的闪烁程序！

    存储器映射需要编写头文件：stm32f10x.h

    查看参考手册的存储器映射表（英文版p51-53 中文版p28-29）

   

    可以看到外设首地址为0x4000 0000。

   

    APB2总线基地址为0x4001 0000，相对于起始地址的偏移量为0x1 0000。

   

    AHB总线基地址为0x4001 8000，相对于起始地址的偏移量为0x1 8000。但是因为需要使用的是RCC时钟，它的首地址为0x4002 1000。

    为了方便计算RCC的偏移量将其看作首地址为0x4002 0000，相对地址为0x2 0000。（写首地址0x4001 8000也没有问题，只是计算略微繁琐）

   

    根据上述条件可以写出对于外设、AHB总线、APB2总线基地址的宏定义

1. #define PERIPH_BASE        ((unsigned int)0x40000000)
   
2. #define APB2PERIPH_BASE    (PERIPH_BASE + 0x10000)
   
3. #define AHBPERIPH_BASE     (PERIPH_BASE + 0x20000)
   

复制代码

     

      
      RCC时钟的首地址为0x4002 1000，相对于AHB基地址0x4002 0000的偏移量为0x1000。


      

      GPIOB端口的首地址为0x4001 0C00，相对于APB2基地址0x4001 0000的偏移量为0x0C00。
      根据上述条件可以对RCC和GPIOB的基地址宏定义：

1. #define RCC_BASE           (AHBPERIPH_BASE+0x1000)
   
2. #define GPIO_BASE          (APB2PERIPH_BASE+0x0C00)

复制代码

      APB2外设时钟使能寄存器RCC_APB2ENR（英文版p70 中文版p112）

     

    偏移量为0x18。

   

    GPIO所以寄存器一览，Offset是偏移量，根据这张表可以开始写宏定义了。（中文版的偏移地址0x00h的“x”没了....）

1. #define RCC_APB2ENR  *(unsigned int*)(RCC_BASE + 0x18)
   
2. 
   
3. #define GPIO_CRL     *(unsigned int*)(GPIO_BASE + 0x00)
   
4. #define GPIO_CRH     *(unsigned int*)(GPIO_BASE + 0x04)
   
5. #define GPIO_IDR     *(unsigned int*)(GPIO_BASE + 0x08)
   
6. #define GPIO_ODR     *(unsigned int*)(GPIO_BASE + 0x0C)
   
7. #define GPIO_BSRR    *(unsigned int*)(GPIO_BASE + 0x10)
   
8. #define GPIO_BRR     *(unsigned int*)(GPIO_BASE + 0x14)
   
9. #define GPIO_LCKR    *(unsigned int*)(GPIO_BASE + 0x18)

复制代码

      

      整体的头文件应该长这样：（#ifndef __STM32F10X_H #define __STM32F10X_H #endif是为了防止重复引用头文件）

1. #ifndef __STM32F10X_H
   
2. #define __STM32F10X_H
   
3. //用来存放STM32寄存器映射的代码
   
4. 
   
5. //外设 peripheral
   
6. 
   
7. #define PERIPH_BASE        ((unsigned int)0x40000000)
   
8. #define APB2PERIPH_BASE    (PERIPH_BASE + 0x10000)
   
9. #define AHBPERIPH_BASE     (PERIPH_BASE + 0x20000)
   
10. 
    
11. #define RCC_BASE           (AHBPERIPH_BASE+0x1000)
    
12. #define GPIO_BASE          (APB2PERIPH_BASE+0x0C00)
    
13. 
    
14. #define RCC_APB2ENR  *(unsigned int*)(RCC_BASE + 0x18)
    
15. 
    
16. #define GPIO_CRL     *(unsigned int*)(GPIO_BASE + 0x00)
    
17. #define GPIO_CRH     *(unsigned int*)(GPIO_BASE + 0x04)
    
18. #define GPIO_IDR     *(unsigned int*)(GPIO_BASE + 0x08)
    
19. #define GPIO_ODR     *(unsigned int*)(GPIO_BASE + 0x0C)
    
20. #define GPIO_BSRR    *(unsigned int*)(GPIO_BASE + 0x10)
    
21. #define GPIO_BRR     *(unsigned int*)(GPIO_BASE + 0x14)
    
22. #define GPIO_LCKR    *(unsigned int*)(GPIO_BASE + 0x18)
    
23. 
    
24. #endif

复制代码

      之前所有的*(unsigned int*)(0x....)都可以用定义好的别名GPIO....替代了，简化了代码。

      端口位设置/清除寄存器GPIOx_BSRR作用：
      

      

    高16位清零，低16位 置1；如果同时设置，低16位优先级更高。

    端口位清除寄存器GPIOx_BRR作用：

   

    和BSRR寄存器高16位一样，清零操作。

    对于LED这样的低电平有效的外设来说，应清零使能，置1禁用。

    GPIO_BRR |=(1<<color); //led使能

    GPIO_BSRR |=(1<<color);//led停止

    将第七课代码中繁琐的地址用寄存器映射替代，优化整合代码后：

红灯闪烁：

1. #include "stm32f10x.h"
   
2. 
   
3. #define Red 5
   
4. #define Green 0
   
5. #define Blue 1
   
6. 
   
7. void delay_us(int delay_us);
   
8. void delay_ms(int delay_ms);
   
9. void initial(int cl);
   
10. void ledBlink(int cl);
    
11. 
    
12. int main(void)
    
13. {
    
14.     RCC_APB2ENR |=(1<<3);
    
15. 
    
16.     while(1)
    
17.     {
    
18.         initial(Red);
    
19.         ledBlink(Red);
    
20.         delay_ms(100);
    
21.     }
    
22. }
    
23. 
    
24. //函数体为空，目的是为了骗过编译器不报错
    
25. void SystemInit(void)
    
26. {}
    
27. 
    
28. //微秒级的延时
    
29. void delay_us(int delay_us)
    
30. {
    
31.     volatile unsigned int num;
    
32.     volatile unsigned int t;
    
33. 
    
34.     for (num = 0; num < delay_us; num++)
    
35.     {
    
36.         t = 11;
    
37.         while (t != 0)
    
38.         {
    
39.             t--;
    
40.         }
    
41.     }
    
42. }
    
43. //毫秒级的延时
    
44. void delay_ms(int delay_ms)
    
45. {
    
46.     volatile unsigned int num;
    
47.     for (num = 0; num < delay_ms; num++)
    
48.     {
    
49.         delay_us(1000);
    
50.     }
    
51. }
    
52. 
    
53. void initial(int cl)
    
54. {
    
55.     GPIO_CRL &=~((0x0F)<<(4*cl));
    
56. }
    
57. 
    
58. void ledBlink(int cl)
    
59. {
    
60.     GPIO_CRL |=(1<<(4*cl));
    
61.     GPIO_BRR |=(1<<cl);
    
62.     delay_ms(100);
    
63.     GPIO_BSRR |=(1<<cl);
    
64. }
    

复制代码

红蓝灯交替：

1. #include "stm32f10x.h"
   
2. 
   
3. #define Red 5
   
4. #define Green 0
   
5. #define Blue 1
   
6. 
   
7. void delay_us(int delay_us);
   
8. void delay_ms(int delay_ms);
   
9. void initial(int cl);
   
10. void ledBlink(int cl);
    
11. 
    
12. int main(void)
    
13. {
    
14.     RCC_APB2ENR |=(1<<3);
    
15. 
    
16.     while(1)
    
17.     {
    
18.         initial(Red);
    
19.         ledBlink(Red);
    
20.         initial(Blue);
    
21.         ledBlink(Blue);
    
22.     }
    
23. }
    
24. 
    
25. //函数体为空，目的是为了骗过编译器不报错
    
26. void SystemInit(void)
    
27. {}
    
28. 
    
29. //微秒级的延时
    
30. void delay_us(int delay_us)
    
31. {
    
32.     volatile unsigned int num;
    
33.     volatile unsigned int t;
    
34. 
    
35.     for (num = 0; num < delay_us; num++)
    
36.     {
    
37.         t = 11;
    
38.         while (t != 0)
    
39.         {
    
40.             t--;
    
41.         }
    
42.     }
    
43. }
    
44. //毫秒级的延时
    
45. void delay_ms(int delay_ms)
    
46. {
    
47.     volatile unsigned int num;
    
48.     for (num = 0; num < delay_ms; num++)
    
49.     {
    
50.         delay_us(1000);
    
51.     }
    
52. }
    
53. 
    
54. void initial(int cl)
    
55. {
    
56.     GPIO_CRL &=~((0x0F)<<(4*cl));
    
57. }
    
58. 
    
59. void ledBlink(int cl)
    
60. {
    
61.     GPIO_CRL |=(1<<(4*cl));
    
62.     GPIO_BRR |=(1<<cl);
    
63.     delay_ms(100);
    
64.     GPIO_BSRR |=(1<<cl);
    
65. }
    

复制代码

      接下来将用后面学到的知识继续进行优化。

王仔小馒头

这是你自己写的嘛，，好厉害呀

GCT

王仔小馒头 发表于 2022-7-15 17:42
这是你自己写的嘛，，好厉害呀

嘿嘿~帖子本身的话是我自己写的~内容的话是跟着火良大大的课程一边学一边做，然后把思路步骤整理汇总到的这里的。方便以后学习用

陆小小

你好，请问换一种颜色的灯怎么做啊

GCT

陆小小 发表于 2022-7-17 14:21
你好，请问换一种颜色的灯怎么做啊

已经在我的另一个帖子下回复你了~

陆小小

GCT 发表于 2022-7-17 15:38
已经在我的另一个帖子下回复你了~

嗯嗯好的！

hc2213123

大佬厉害厉害

火斉木難

大佬真厉害