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野火STM32學(xué)習(xí)筆記

2023-06-14 23:06 作者:是晃晃叔叔 0人讀過 | 我要投稿

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開始進(jìn)入固件庫編程

學(xué)習(xí)原因即優(yōu)缺點(diǎn)：
固件庫的出現(xiàn)讓STM32的開發(fā)難度大大下降，它通過庫文件的封裝，把眾多的內(nèi)存元整合為一個(gè)整體，在我們想要操作某一位寄存器時(shí)只要調(diào)用它所在的固件庫就可以。缺點(diǎn)是不同型號的單片機(jī)的固件庫有所區(qū)別，如果移植需要很大的工作量。

構(gòu)建庫函數(shù)的模型

介紹

學(xué)習(xí)固件庫之前，為了更了解底層的一些東西，我們來先嘗試寫一下固件庫，來體驗(yàn)固件庫是怎么形成的。

寄存器地址在控制單片機(jī)的C語言中是一個(gè)32位的指針，可以看作是四個(gè)字節(jié)的內(nèi)存。而且其分布也是有規(guī)律的，我們看上一節(jié)課中GPIOB寄存器的地址，從基地址（CRL）的最后2位的00（16進(jìn)制數(shù)），到第二個(gè)寄存器(CRH)04,第三個(gè)寄存器（IDR）是08，第四個(gè)寄存器（ODR）是0C······依次增加4個(gè)字節(jié)。

這時(shí)候，偉大的C語言又給我們提供了一個(gè)工具用來封裝它們，這個(gè)工具就是結(jié)構(gòu)體?？赡苡蠧語言不好的同學(xué)，不了解結(jié)構(gòu)體，我簡單打個(gè)比方:它像一個(gè)書柜的一列，從上到下有好幾格，每一格從上到下按順序編號，最上面是第一個(gè)，最下面是最后一個(gè)。學(xué)過8086匯編的朋友可能想到了什么：堆棧。沒錯(cuò)，這和堆棧非常相似。那我們根據(jù)結(jié)構(gòu)體和寄存器內(nèi)存的特點(diǎn)自然的就把他們倆聯(lián)系起來了。

結(jié)構(gòu)體的封裝方法

在STM32里面，寄存器的大小基本上都是32位的，有的寄存器只用了一半，低16位有效或者高16位有效。因此我們先定義可以在結(jié)構(gòu)體內(nèi)使用的,可以代表寄存器地址32位（4個(gè)字節(jié)）和16位變量（2個(gè)字節(jié)）。

但是我們在看到固件庫的封裝時(shí)，發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)體內(nèi)的數(shù)據(jù)類型都是32位的沒有16位，具體原因我也不知道在這里也不敢亂說。不過本著多了不影響，少了不可以的原則，這樣做也沒什么大問題，浪費(fèi)一些內(nèi)存資源罷了?，F(xiàn)在我們來看看結(jié)構(gòu)體封裝的廬山真面目。如圖

typedef struct是結(jié)構(gòu)體關(guān)鍵字，變量名是GPIO_TypeDef，里面都是32位代表寄存器地址的16進(jìn)制數(shù)。理論上，結(jié)構(gòu)體內(nèi)的數(shù)據(jù)是在內(nèi)存中連續(xù)存儲的，但是目前這些結(jié)構(gòu)體內(nèi)的數(shù)據(jù)還不是寄存器地址而是立即數(shù)，如何把他們變成地址呢？這里又用到指針強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換，將這個(gè)結(jié)構(gòu)體轉(zhuǎn)換為指針類型，基地址是GPIOx_BASE，比如定義GPIOB內(nèi)的寄存器要這樣寫：((GPIO_TypeDef﹡)GPIOB_BASE)。這樣寫呢過于冗長，我們又可以通過一個(gè)宏定義，把這個(gè)地址的格式簡單化：