【STM32】STM32標準庫與HAL庫對照學習教程一--使用暫存器操控LED閃爍詳講
前言
本教程文章是我在學習STM32標準庫和HAL庫后寫的，想通過標準庫與HAL庫的對照學習加強我對STM32的理解與使用，讓自己對STM32的認識不只會停留在表面，出文章的目的是為方便自己記錄以及相幫助跟多的人學習單片機，本篇文章先介紹暫存器的使用，在以后的章節中會使用庫函式開發，有問題的地方希望大家在評論區指出，
前期準備
1、STM32F103（我用的是普中的Z200板）
2、IDE Keil5（MDK-ARM）軟體
3、STM32韌體庫、STM32資料手冊、STM32中文參考手冊、開發板原理圖（參考自己的開發板）
所需檔案百度網盤鏈接：https://pan.baidu.com/s/1bYdnK9j6b8ze4wAFs0FRdQ
密碼：6muu
keil軟體的安裝網上有很多，這里我就不過多介紹了，
一、新建工程
1、打開keil5，點擊左上方Project，選擇New uVision Project,檔案自己命名，點擊保存，我這里是已建好的檔案，
2、選擇自己的芯片型號，這里我的是STM32F103ZE，點擊OK，
如果沒有需要自己在軟體中或者在官網上下載，這里不過多介紹
3、點擊Cancel退出
4、添加起動檔案
啟動檔案是 startup_stm32f10x_hd.s 這個檔案，在我網盤檔案：STM32最新韌體庫v3.5\Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x\startup\arm
這個路徑下，
選擇復制并粘貼到自己所創的檔案下，
右鍵左側檔案目錄選擇第3個選項，找到啟動檔案并添加，檔案型別選擇All files，
4、新建main.c檔案
右鍵左側檔案目錄選擇第2個選項，選擇C檔案并命名為main.c，點擊Add，
到這里檔案建立結束
二、暫存器講解
1、什么是暫存器映射
存盤器本身不具有地址資訊，它的地址是由芯片廠商或
用戶分配，給存盤器分配地址的程序稱為存盤器映射，如果
再分配一個地址就叫重映射，
stm32f103芯片總共有4個G的記憶體，記憶體被分為了8塊，每塊具有512M的記憶體，分別被分配了自己的功能地址，
詳情可以在我發布檔案的STM32中文參考手冊第28頁，
2、暫存器的程式控制
要使用特定的功能需要用 “*” 取出相應功能地址中的值，然后進行位操作，例如：
*(unsigned int *)0x40021018 |=(1<<3);
由于STM32是32位處理機，因此在地址中取出的值是32位，后面會繼續講到，
三、使用暫存器配置引腳
1、STM32引腳的說明
stm32引腳與51單片機的引腳不同的地方是，51單片機可以直接控制輸入輸出，而32單片機需要打開對應的引腳時鐘，配置輸入和輸出模式，再配置引腳的電平，因此STM32引腳暫存器的配置步驟為：
（1）打開GPIO引腳時鐘
（2）配置輸入和輸出模式
（3）配置電平
對于本開發板的引腳，分為A、B、C、D、E、F、G類，每類最多16個引腳，為什么是16個一會兒說，
2、LED原理圖
這里請參考自己開發板的原理圖
我們選擇LED1進行配置，當LED1的引腳為低電平時，電流流通發光二級管，小燈點亮，反過來一樣，
3、LED1引腳配置
（1）B類引腳時鐘使能配置
引腳時鐘地址RCC的范圍
圖片在發布檔案的32資料手冊第38頁
圖片在發布檔案的STM32中文參考手冊第70頁
APB2外設時鐘使能地址=基地址+偏移地址
基地址是RCC的范圍首地址0x4002 1000，偏移地址是0x18，
因此RCC地址=0x4002 1000+0x0000 0018 = 0x4002 1018
上圖是指標地址取出的資料，可以看出是32位，每位對應不同功能的時鐘，我們需要B類引腳的時鐘，在第三位，讓這個位為1就可以使能B類引腳的時鐘了，因此操控程式為：
*(unsigned int *)0x40021018 |=(1<<3);
(2)PB5引腳（B類第5引腳）功能配置
圖片在發布檔案的STM32中文參考手冊第28頁
從上圖這里可以知道B類引腳的首地址（基地址）是0x4001 0C00
圖片在發布檔案的STM32中文參考手冊第113、114頁
為什么引腳暫存器會有低暫存器和高暫存器之分呢？
原因是地址取出的資料是32位，每4位為一組代表一個引腳，其中低兩位為輸入輸出模式配置
另外高兩位為引腳輸入模式的上下拉配置
因此低端暫存器配置0-7引腳，高端暫存器配置8-15引腳，總共16個引腳，這就是為什么每類引腳只能有16個，
PB5引腳在低端暫存器配置，
低端暫存器地址=B類引腳基地址+偏移地址=0x4001 0C00 + 0x00=0x4001 0C00
控制程式為：
*(unsigned int *)0x40010C00 &=~(0x0F<<(4*5)); //先清零
*(unsigned int *)0x40010C00 |=(1<<(4*5)); //在置位
（3）配置PB5引腳（B類第5引腳）輸出低電平
圖片在發布檔案的STM32中文參考手冊第115頁
由上圖可以看出，取出資料的第5位是PB5，讓這個為置0就可以讓PB5引腳輸出低電平，
埠輸出暫存器地址=B類引腳基地址+偏移地址=0x4001 0C00+0x0C=0x4001 0C0C
控制程式為：
*(unsigned int *)0x40010C0C &=~(1<<5);
到這里引腳的暫存器配置算講完了，
4、整體程式
（1）延時函式
/*************************************************
*函式名：delay()
*函式功能：延時函式，通過while回圈占用CPU，達到延時功能
*輸入：i
*回傳值：無
**************************************************/
void delay(int i)
{
while(i--);
}
（2）初始化空函式
void SystemInit(void)
{
}
這個是啟動檔案運行使要呼叫的函式，必須要，在后面章節使用庫函式時，其它檔案有，但在本節課程里，必須要在main.c檔案中給出，
（3）主函式
int main()
{
*(unsigned int *)0x40021018 |=(1<<3); //打開GPIO時鐘
*(unsigned int *)0x40010C00 &=~(0x0F<<(4*5)); //配置輸出模式，先清0，在置位
*(unsigned int *)0x40010C00 |=(1<<(4*5));
*(unsigned int *)0x40010C0C &=~(1<<5); //配置輸出低電平
while(1)
{
delay(0xFFFFF);
*(unsigned int *)0x40010C0C |=(1<<5);//高電平
delay(0xFFFFF);
*(unsigned int *)0x40010C0C &=~(1<<5);//低電平
}
}
5、程式燒入
（1）配置生成hex檔案
點擊魔術棒
點擊生成hex檔案
（2）程式燒入
我這里使用普中提供的燒入軟體燒入
6、實驗結果
到此暫存器配置的介紹基本講完，接下來正式進入標準庫與HAL的對照學習中，后面會進行更新，
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