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一、准备工作
1、什么是STM32芯片？
STM32，从字面上来理解，ST 是意法半导体，M 是 Microelectronics 的缩写，32 表示32 位，合起来理解，STM32 就是指 ST 公司开发的 32 位微控制器。在如今的 32 位控制器当中，STM32 可以说是最璀璨的新星，它受宠若娇，大受工程师和市场的青睐，无芯能出其右。
STM32 属于一个微控制器，自带了各种常用通信接口，比如 USART、I2C、SPI 等，可连接非常多的传感器，可以控制很多的设备。现实生活中，我们接触到的很多电器产品都有 STM32 的身影，比如智能手环，微型四轴飞行器，平衡车、移动 POST 机，智能电饭锅，3D 打印机等等。
STM32 有很多系列，可以满足市场的各种需求，从内核上分有 Cortex-M0、M3、M4和 M7 这几种，每个内核又大致分为主流、高性能和低功耗。
单纯从学习的角度出发，可以选择 F1和 F4，F1代表了基础型，基于 Cortex-M3内核，主频为 72MHZ，F4 代表了高性能，基于 Cortex-M4 内核，主频 180M。本文则选择的F1下的stm32f103c8t6。
2、GPIO相关的寄存器
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，目的是为了减轻你编程时的工作负担。因此对于寄存器的描述，你只要稍微了解一下，大概知道每个寄存器是干啥的，有哪些位，是如何配置的就行，除了一些你觉得需要留意的地方，其它的完全没有必要完全记住，用的时候知道在哪里查就行了。
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
注：具体的寄存器描述可以参考《STM32F10x-中文参考手册》的GPIO章节的P113页。强烈建议先花几分钟先看一下这一部分的内容。
-
GPIO地址
-
时钟地址
-
初始化地址以及GPIO偏移量
二、GPIO输出的操作
- A0
- C15
- B9
GPIO口有八种模式：
1.输入浮空
2.输入上拉
3.输入下拉
4.模拟输入
5.开漏输出
6.推挽式输出
7.推挽式复用功能
8.开漏复用功能
这里点亮LED灯使用推挽输出。
端口1-7为低，端口8-15为高。每个引脚由四个位控制。
1、初始化GPIO
以GPIOA和0号引脚（A0）为例，将其设置为推挽输出，并设置最大速度为10MHz，则将控制A0的四个位设置为0001。同理从上图可以得到另外两个的设置。
对于GPIOA的A0、GPIOC的C15、GPIOB的B9，初始化设置如下：
#define GPIOB_CRH (*(unsigned int *)0x40010C04)
#define GPIOC_CRH (*(unsigned int *)0x40011004)
#define GPIOA_CRL (*(unsigned int *)0x40010800)
// 配置 GPIO 口为推免输出
// GPIOB----最后四位为0001
GPIOB_CRH |= (1<<4); // 最后一位变1
GPIOB_CRH &= ~(0xE<<0); // 倒数2、3、4位变0
// GPIOC----前四位为0001
GPIOC_CRH |= (1<<28); // 第四位变1
GPIOC_CRH &= ~(0xE0000000); // 前三位变0
// GPIOA----最后四位为0001
GPIOA_CRL |= (1<<0); // 最后一位变1
GPIOA_CRL &= ~(0xE<<0); // 倒数2、3、4位变0
2、设置低电平
输出高电平则为1，低电平则为0。
对于GPIOB的B9、GPIOC的C15、GPIOA的A0，设置如下：
#define GPIOB_ODR (*(unsigned int *)0x40010C0C)
#define GPIOC_ODR (*(unsigned int *)0x4001100C)
#define GPIOA_ODR (*(unsigned int *)0x4001080C)
GPIOB_ODR &= ~(1<<9); //最后一位变为0
GPIOC_ODR &= ~(1<<15); //倒数16位变为0
GPIOA_ODR &= ~(1<<0); //最后一位变为
三、创建项目
1、新建项目
点击Project下的New uVision Project，并输入文件名LED:
选择芯片（这里我用的是STM32F103C8T6）：
添加文件main.c：
将启动文件从下载的代码包中粘贴到该工程目录下：
（下载地址：野火资料下载中心）
将启动文件导入：
点击魔法棒设置生成HEX文件（后面烧录需要！）：
2、编写代码
代码：
#define GPIOB_BASE 0x40010C00
#define GPIOC_BASE 0x40011000
#define GPIOA_BASE 0x40010800
#define RCC_APB2ENR (*(unsigned int *)0x40021018)
#define GPIOB_CRH (*(unsigned int *)0x40010C04)
#define GPIOC_CRH (*(unsigned int *)0x40011004)
#define GPIOA_CRL (*(unsigned int *)0x40010800)
#define GPIOB_ODR (*(unsigned int *)0x40010C0C)
#define GPIOC_ODR (*(unsigned int *)0x4001100C)
#define GPIOA_ODR (*(unsigned int *)0x4001080C)
void SystemInit(void);
void Delay_ms(volatile unsigned int);
void Delay_ms( volatile unsigned int t)
{
unsigned int i;
while(t--)
for (i=0;i<800;i++);
}
int main(){
// ????
RCC_APB2ENR |= (1<<3); // ?? GPIOB ??
RCC_APB2ENR |= (1<<4); // ?? GPIOC ??
RCC_APB2ENR |= (1<<2); // ?? GPIOA ??
// ?? GPIO ?????
// ?? GPIOB ???? 0001 (B9)
GPIOB_CRH|=(1<<4); //???????
GPIOB_CRH&= ~(0xE0000000); //??? ??
// ?? GPIOC ???? 0001 (C15)
GPIOC_CRH |= (1<<28); // ??????1
GPIOC_CRH &= ~(0xE0000000); // ??????0
// ?? GPIOA ????? 0001 (A0)
GPIOA_CRL |= (1<<0); // ???????1
GPIOA_CRL &= ~(0xE0000000); // ???????????0
// 3?LED??????(????)
GPIOB_ODR |= (1<<9); // ???9????1
GPIOC_ODR |= (1<<15); // ???15????1
GPIOA_ODR |= (1<<0); // ???????1
while(1){
GPIOB_ODR &= ~(1<<9); // ??1
Delay_ms(1000000);
GPIOB_ODR |= (1<<9); // ??1
Delay_ms(1000000);
GPIOC_ODR &= ~(1<<15); // ??2
Delay_ms(1000000);
GPIOC_ODR |= (1<<15); // ??2
Delay_ms(1000000);
GPIOA_ODR &= ~(1<<0); // ??3
Delay_ms(1000000);
GPIOA_ODR |= (1<<0); // ??3
Delay_ms(1000000);
}
}
void SystemInit(){
}
将代码写到main.c文件中之后，build一下生成hex文件
四、连接电路
对于USB转TTL模块和STM32F103C8T6连接：
- GND — GND
- 3v3 — 3v3
- TXD — A10
- RXD — A9
连接到电脑，打开FlyMcu，上传HEX文件到STM32F103C8T6上：
烧录到单片机后得到如下效果：
运行结果
五、汇编实现
代码：
Stack_Size EQU 0x00000400;????
AREA STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3 ;NOINIT: = NO Init,?????READWRITE : ??,???ALIGN =3 : 2^3 ??,?8?????
Stack_Mem SPACE Stack_Size
__initial_sp
AREA RESET, DATA, READONLY
__Vectors DCD __initial_sp ; Top of Stack
DCD Reset_Handler ; Reset Handler
AREA |.text|, CODE, READONLY
THUMB
REQUIRE8
PRESERVE8
ENTRY
Reset_Handler
bl LED_Init;bl:??????????????????,????(PC)?????LR???
MainLoop BL LED_ON_B
BL Delay
BL LED_OFF_B
BL Delay
BL LED_ON_C
BL Delay
BL LED_OFF_C
BL Delay
BL LED_ON_A
BL Delay
BL LED_OFF_A
BL Delay
B MainLoop;B:??????
LED_Init;LED???
PUSH {R0,R1, LR};R0,R1,LR???????
;????
LDR R0,=0x40021018;LDR???????????(??R0)?
ORR R0,R0,#0x1c
LDR R1,=0x40021018
STR R0,[R1]
;???GPIOA_CRL
LDR R0,=0x40010800
BIC R0,R0,#0x0fffffff;BIC ???????,????
LDR R1,=0x40010800
STR R0,[R1]
LDR R0,=0x40010800
ORR R0,#0x00000001
LDR R1,=0x40010800
STR R0,[R1]
;?PA0?1
MOV R0,#0x01
LDR R1,=0x4001080C
STR R0,[R1]
;???GPIOB_CRL
LDR R0,=0x40010C04
BIC R0,R0,#0xffffff0f;BIC ???????,????
LDR R1,=0x40010C04
STR R0,[R1]
LDR R0,=0x40010C04
ORR R0,#0x00000020
LDR R1,=0x40010C04
STR R0,[R1]
;?PB0?1
MOV R0,#0x200
LDR R1,=0x40010C0C
STR R0,[R1]
;???GPIOC
LDR R0,=0x40011004
BIC R0,R0,#0x0fffffff
LDR R1,=0x40011004
STR R0,[R1]
LDR R0,=0x40011004
ORR R0,#0x20000000
LDR R1,=0x40011004
STR R0,[R1]
;?PC15?1
MOV R0,#0x8000
LDR R1,=0x4001100C
STR R0,[R1]
POP {R0,R1,PC};???????R0,R1,LR?????R0,R1,PC
LED_ON_A
PUSH {R0,R1, LR}
MOV R0,#0x00
LDR R1,=0x4001080C
STR R0,[R1]
POP {R0,R1,PC}
LED_OFF_A
PUSH {R0,R1, LR}
MOV R0,#0x01
LDR R1,=0x4001080C
STR R0,[R1]
POP {R0,R1,PC}
LED_ON_B;??
PUSH {R0,R1, LR}
MOV R0,#0x000
LDR R1,=0x40010C0C
STR R0,[R1]
POP {R0,R1,PC}
LED_OFF_B;??
PUSH {R0,R1, LR}
MOV R0,#0x200
LDR R1,=0x40010C0C
STR R0,[R1]
POP {R0,R1,PC}
LED_ON_C;??
PUSH {R0,R1, LR}
MOV R0,#0x0000
LDR R1,=0x4001100C
STR R0,[R1]
POP {R0,R1,PC}
LED_OFF_C;??
PUSH {R0,R1, LR}
MOV R0,#0x8000
LDR R1,=0x4001100C
STR R0,[R1]
POP {R0,R1,PC}
Delay
PUSH {R0,R1, LR}
MOVS R0,#0
MOVS R1,#0
MOVS R2,#0
DelayLoop0
ADDS R0,R0,#1
CMP R0,#330
BCC DelayLoop0
MOVS R0,#0
ADDS R1,R1,#1
CMP R1,#330
BCC DelayLoop0
MOVS R0,#0
MOVS R1,#0
ADDS R2,R2,#1
CMP R2,#15
BCC DelayLoop0
POP {R0,R1,PC}
NOP
END
建立工程步骤与C语言一致，只是新建文件的时候需要选择.s类型。然后重复操作就可以得到一样的结果了。
六、总结
本次实验点亮LED就像每个编程语言的入门程序HELLO WORLD一般，是嵌入式编程最基础的东西。通过本次实验了解到了关于GPIO寄存器的相关操作，相信本次实验在接下来的实验中会奠定很重要的基础。
七、参考资料
STM32 F103之点亮LED流水灯 (STM32入门学习)
二、STM32的GPIO输出操作
【STM32】GPIO的相关配置寄存器、库函数、位操作（实例：STM32控制跑马灯）
野火产品资料下载中心