前言
这段时间又是期末考时期，之前没有学懂的东西又双叒叕忘记了~
我知道如果用库函数来操控底层比较轻松，但是作为51单片机的过渡，还是想使用更符合之前习惯的方法来操控硬件！
建一个工程模板
在上一篇最小系统的使用中已经建过了，就是建个文件夹放三个文件
main.c
stm32f10x.h
startup_stm32f10x_hd.s
第一个就是这篇博客所需要操作的主函数所处的位置，第二个是放自定义的寄存器的地址。这两个文件都是空文件。第三个是STM32F103单片机的启动文件，不同种类的单片机的启动文件不同。
内存映射
定时器
中断
串口
DMA
总线
电源管理
…………
这些功能的操控都需要靠相应的寄存器单元的设置。几百个寄存器，几乎每个都是32位的，单单从bit上来考虑似乎不太现实！
在进行寄存器操作的时候，的确是需要按位来操控的，但是许多寄存器不是每一位都是独特的，所以存在许多相似之处使得我们只需要操控几个bit进而操控整个寄存器！
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以下是stm32f103相关功能寄存器在内存上的地址
block 0 Code
0x0000 0000 - 0x1FFF FFFF
Aliased to Flash or system memory depending on BOOT pins[0x0000 0000 - 0x0007 FFFF]
Reserved[0x0008 0000 - 0x07FF FFFF]
Flash[0x0800 0000 - 0x0807 FFFF]
Reserved[0x0808 0000 - 0x1FFF EFFF]
System memory[0x1FFF F000 - 0x1FFF F7FF]
Option Bytes[0x1FFF F800 - 0x1FFF F80F]
block 1 SRAM
0x2000 0000 - 0x3FFF FFFF
SRAM(64 kB aliased by bit-banding)[0x2000 0000 - 0x2000 FFFF]
Reserved[0x2001 0000 - 0x3FFF FFFF]
block 2 Peripherals
0x4000 0000 - 0x5FFF FFFF
APB1总线
TIM2[0x4000 0000 - 0x4000 03FF]
TIM3[0x4000 0400 - 0x4000 07FF]
TIM4[0x4000 0800 - 0x4000 0BFF]
TIM5[0x4000 0C00 - 0x4000 0FFF]
TIM6[0x4000 1000 - 0x4000 13FF]
TIM7[0x4000 1400 - 0x4000 17FF]
Reserved[0x4000 1800 - 0x4000 27FF]
RTC[0x4000 2800 - 0x4000 2BFF]
WWDG[0x4000 2C00 - 0x4000 2FFF]
IWDG[0x4000 3000 - 0x4000 33FF]
Reserved[0x4000 3400 - 0x4000 37FF]
SPI2/I2S2[0x4000 3800 - 0x4000 3BFF]
SPI3/I2S3[0x4000 3C00 - 0x4000 3FFF]
Reserved[0x4000 4000 - 0x4000 43FF]
USART2[0x4000 4400 - 0x4000 47FF]
USART3[0x4000 4800 - 0x4000 4BFF]
UART4[0x4000 4C00 - 0x4000 4FFF]
UART5[0x4000 5000 - 0x4000 53FF]
I2C1[0x4000 5400 - 0x4000 57FF]
I2C2[0x4000 5800 - 0x4000 5BFF]
USB register[0x4000 5C00 - 0x4000 5FFF]
Shared USB/CAN SRAM 512 bytes[0x4000 6000 - 0x4000 63FF]
BxCAN[0x4000 6400 - 0x4000 67FF]
Reserved[0x4000 6800 - 0x4000 6BFF]
BKP[0x4000 6C00 - 0x4000 6FFF]
PWR[0x4000 7000 - 0x4000 73FF]
DAC[0x4000 7400 - 0x4000 77FF]
Reserved[0x4000 7800 - 0x4000 FFFF]
APB2总线
AFIO[0x4001 0000 - 0x4001 03FF]
EXTI[0x4001 0400 - 0x4001 07FF]
PortA[0x4001 0800 - 0x4001 0BFF]
PortB[0x4001 0C00 - 0x4001 0FFF]
PortC[0x4001 1000 - 0x4001 13FF]
PortD[0x4001 1400 - 0x4001 17FF]
PortE[0x4001 1800 - 0x4001 1BFF]
PortF[0x4001 1C00 - 0x4001 1FFF]
PortG[0x4001 2000 - 0x4001 23FF]
ADC1[0x4001 2400 - 0x4001 27FF]
ADC2[0x4001 2800 - 0x4001 2BFF]
TIM1[0x4001 2C00 - 0x4001 2FFF]
SPI1[0x4001 3000 - 0x4001 33FF]
TIM8[0x4001 3400 - 0x4001 37FF]
USART1[0x4001 3800 - 0x4001 3BFF]
ADC3[0x4001 3C00 - 0x4001 3FFF]
Reserved[0x4001 4000 - 0x4001 7FFF]
SDIO[0x4001 8000 - 0x4001 83FF]
Reserved[0x4001 8400 - 0x4001 FFFF]
AHB总线
DMA1[0x4002 0000 - 0x4002 03FF]
DMA2[0x4002 0400 - 0x4002 07FF]
Reserved[0x4002 0400 - 0x4002 1FFF]
RCC[0x4002 1000 - 0x4002 13FF]
Reserved[0x4002 1400 - 0x4002 1FFF]
Flash interface[0x4002 2000 - 0x4002 23FF]
Reserved[0x4002 2400 - 0x4002 2FFF]
CRC[0x4002 3000 - 0x4002 33FF]
Reserved[0x4002 4400 - 0x5FFF FFFF]
block 3 FSMC bank1&bank2
06000 0000 - 0x7FFF FFFF
FSMC bank1 NOR/PSRAM 1[0x6000 0000 - 0x63FF FFFF]
FSMC bank1 NOR/PSRAM 2[0x6400 0000 - 0x67FF FFFF]
FSMC bank1 NOR/PSRAM 3[0x6800 0000 - 0x6BFF FFFF]
FSMC bank1 NOR/PSRAM 4[0x6C00 0000 - 0x6FFF FFFF]
FSMC bank2 NAND(NAND1)[0x7000 0000 - 0x7FFF FFFF]
block 4 FSMC bank3&bank4
0x8000 0000 - 0x9FFF FFFF
FSMC bank3 NAND(NAND2)[0x8000 0000 - 0x8FFF FFFF]
FSMC bank4 PCCARD[0x9000 0000 - 0x9FFF FFFF]
block 5 FSMC register
0xA000 0000 - 0xBFFF FFFF
FSMC register[0xA000 0000 - 0xA000 0FFF]
Reserved[0xA000 1000 - 0xBFFF FFFF]
block 6 Not used
0xC000 0000 - 0xDFFF FFFF
block 7 Cortex-M3's internal Peripherals
0xE000 0000 - 0xFFFF FFFF
block2区域的首地址就是外设的基地址。
GPIO结构和工作模式
根据输入/输入的区别、上下拉电阻的区别、开漏推挽的区别可以将GPIO的工作模式分为8类。
浮空输入
模拟输入（不经过施密特触发器，也没有上下拉电阻）
上拉输入
下拉输入
开漏输出
开漏复用输出
推挽输出
推挽复用输出
（输出模式下，施密特触发器都是开启状态）
GPIOx寄存器
每偏移0x04就是偏移一个32位！
x表示可选数0~15！
GPIOx地址
GPIOx_CRL[bias 0x00]设置0~7引脚模式
GPIOx_CRH[bias 0x04]设置8~15引脚模式
GPIOx_IDR[bias 0x08]设置输入数据寄存器，高16位保留
GPIOx_ODR[bias 0x0C]设置输出数据寄存器，高16位保留
GPIOx_BSRR[bias 0x10]设置/清除寄存器
GPIOx_BRR[bias 0x14]清除寄存器，高16位保留
GPIOx_LCKR[bias 0x18]设置锁定寄存器，高15位保留
对于GPIOx_CRL和GPIOx_CRH来说，每四个位控制一个引脚的工作模式。四个位分别是 CNFx[1:0] 和 MODEx[1:0]
MODEx[1:0]
- 00 ——输入模式（复位后的状态）
- 01 ——输出模式，最大速度10MHz
- 10 ——输出模式，最大速度2MHz
- 11 ——输出模式，最大速度50MHz
CNFx[1:0]
- 00 ——在MODEx[1:0]=00时，设置模拟输入。否则，设置推挽输出。
- 01 ——在MODEx[1:0]=00时，设置浮空输入。否则，设置开漏输出。
- 10 ——在MODEx[1:0]=00时，设置上下拉输入。否则，设置复用推挽输出。
- 11 ——在MODEx[1:0]=00时，保留。否则，设置复用开漏输出。
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GPIOx_IDR是端口输入寄存器，在低16位里（高16位保留），其位对应的值就是对应引脚的值——在只读模式下。
GPIOx_ODR是端口输出寄存器，在低16位里（高16位保留），其位对应的值就是对应引脚的值——在可读可写模式下。
GPIOx_BSRR是设置端口值的寄存器，高16位对应引脚的零，低16位对应引脚的一。如果对应的位为一，那么如果是高16位这表示置零，如果是低16位表示置一。
GPIOx_BRR是端口值清零寄存器。低16位（高16位保留）置一表示对应引脚清零。
GPIOx_LCKR是端口配置锁定。 一般用不到这个。
时钟
这里写的程序是控制GPIOC亮灯，而GPIOC是APB2总线上的外设，所以需要配置APB2外设时钟的使能寄存器。
对应的位为一，即使对应的外设使能。
示例：循环左移跑马灯
//stm32f10x.h
#define PERIPH_BASE ((unsigned int)0x40000000)
#define APB2PERIPH_BASE (PERIPH_BASE + 0x00010000)
#define GPIOC_BASE (APB2PERIPH_BASE + 0x1000)
#define GPIOC_CRL *(unsigned int*)(GPIOC_BASE+0x00)
#define GPIOC_CRH *(unsigned int*)(GPIOC_BASE+0x04)
#define GPIOC_IDR *(unsigned int*)(GPIOC_BASE+0x08)
#define GPIOC_ODR *(unsigned int*)(GPIOC_BASE+0x0C)
#define GPIOC_BSRR *(unsigned int*)(GPIOC_BASE+0x10)
#define GPIOC_BRR *(unsigned int*)(GPIOC_BASE+0x14)
#define GPIOC_LCKR *(unsigned int*)(GPIOC_BASE+0x18)
#define AHBPERIPH_BASE (PERIPH_BASE + 0x20000)
#define RCC_BASE (AHBPERIPH_BASE + 0x1000)
#define RCC_APB2ENR *(unsigned int*)(RCC_BASE+0x18)
//main.c
#include "stm32f10x.h"
void delay(unsigned int i){
while(i--){
__nop();
__nop();
__nop();
__nop();
__nop();
__nop();
}
}
void SystemInit(){}
int main(){
int k=0;
//use APB2 External RCC
//open GPIO clock
RCC_APB2ENR|=1<<4;
//8 ports
//CNF>00 MODE>11
//GPIOC_CRL&=~(0x0f<<(4*0));
//GPIOC_CRL|=(3<<(4*0));
GPIOC_CRL = 0x33333333;
//use BSRR
//set right ODR be one
//GPIOC_BSRR=(1<<(16+0));
while(1){
GPIOC_BSRR=~(1<<k); //light the led
delay(0xf000);
GPIOC_BSRR=~(1<<(k+16)); //dark the led
delay(0xf000);
if(k--==0)
k=7;
}
}
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