使用寄存器点亮第一个LED

时间：2023-08-23 01:07:00 二极管模块mcd225

一、硬件设计

网络标号相同它们是连接在一起的，所以 DS0、DS1 发光二极管阴极连接 STM32 的 PB5、PE5 管脚上。
如果要使 DS0 指示灯亮，只需要控制 PB5 管脚输出低电平，如果要使 DS0 只需控制指示灯熄灭 PB5 输出高电平。 LED 同样的控制方法。如果使用其他板连接 LED 管脚不同于极性，所以只需要在程序中修改对应的 GPIO 管脚和输出电平状态可以，原则是一样的。
点亮 DS0 发光二极管，即让 STM32 的 PB5 管脚输出低电平。

二、软件设计

2.1、 startup_stm32f10x_hd.s 启动文件

在启动文件中用汇编语言写基本程序，当 STM32 当芯片上电启动时，这里的汇编程序将首先执行，以建立 C 语言运行环境。因此，它被称为启动文件。文件中使用的汇编指令是 Cortex-M3 可参考内核支持的指令《Cortex-M3 《中文权威指南》指令集章节。
startup_stm32f10x_nd.s 文件(普中STM32F10x教程中的名称)由 ST 官方提供的，一般需要在官方的基础上修改，不会自己完全重写。该文件可以从 KEIL5 找到安装目录，也可以从 ST 在库中找到，找到文件后，将启动文件添加到项目中。不同类型的芯片和不同编译环境中使用的汇编文件不同，但功能相同。
启动文件的主要功能

初始化堆栈指针 SP。
初始化程序计数器指针 PC。
设置堆、栈的大小。
设置中断向量表的入口地址。
配置外部 SRAM 作为数据存储器(这是由用户配置的，一般开发板没有外部 SRAM）。
调用 SystemInit() 函数配置 STM32 系统时钟。
设置 C 库分支入口 __main最后用来调用 main 函数）。

Reset_Handler    PROC                  EXPORT  Reset_Handler             [WEAK]      IMPORT  __main      IMPORT  SystemInit                  LDR     R0, =SystemInit                  BLX     R0                  LDR     R0, =__main                  BX      R0                  ENDP

128 行是程序注释，在汇编中注释是； C 语言的“ //注释符。
129行定义了一个子程序： Reset_Handler。 PROC 子程序定义伪指令。这相当于 C 一个函数在语言中被定义，函数被称为 Reset_Handler。
130行 EXPORT 表示 Reset_Handler 其他模块可以调用此子程序。相当于 C 语言函数声明。关键字[WEAK] 这意味着弱定义。如果编译器发现同名函数在其他地方定义，则在链接时使用其他地址进行链接。如果没有定义其他地方，编译器也不会报告错误。如果您不理解此地址的链接 WEAK，那就忽略它吧。
131行和132行 IMPORT 说明 __main 和 SystemInit 在其他文件中，这两个标号需要在链接时找到其他文件。 C 在语言中，函数声明是从其他文件中引入的。以调用以下外部函数。
SystemInit 我们需要自己实现，也就是说，我们需要编写一个具有该名称的函数来初始化 STM32 芯片时钟，一般包装括初始化 AHB、 APB 等待各总线的时钟，需要一系列配置 STM32 只有这样稳定运行的状态。__main 其实不是我们定义的(不要和) C 语言中的 main 函数混淆)，编译器编译时，只要遇到这个标号，就会定义这个函数。该函数的主要功能是负责初始化栈、堆、系统环境配置和准备 C 语言最终跳转到用户自定义 main 函数，从现在开始 C 的世界。
133行把 SystemInit 将地址加载到寄存器 R0。
跳转到134行程序 R0 地址执行程序，即执行 SystemInit 函数的内容。
135 行把__main 将地址加载到寄存器 R0。
136 跳转行程序 R0 地址执行程序，即执行__main 函数执行后即可进入 main 函数。
137 行表示子程序的结束。

结论:我们需要在外部定义一个SystemInit 函数设置 STM32 的时钟；STM32 上电后，将执行 SystemInit 函数，最后，执行我们 C 语言中的 main 函数。

2.1.1、startup_stm32f10x_md.s启动文件

;******************** (C) COPYRIGHT 2011 STMicroelectronics ******************** ;* File Name          : startup_stm32f10x_md.s ;* Author             : MCD Application Team ;* Version            : V3.5.0 ;* Date               : 11-March-2011 ;* Description        : STM32F10x Medium Density Devices vector table for MDK-ARM  ;*                      toolchain.   ;*                      This module performs: ;*                      - Set the initial SP ;*                      - Set the initial PC == Reset_Handler ;*                      - Set the vector table entries with the exceptions ISR address ;*                      - Configure the clock system ;*                      - Branches to __main in the C library (which eventually ;*                        calls main()). ;*                      After Reset the CortexM3 processor is in Thread mode, ;*                      priority is Privileged, and the Stack is set to Main. ;* <<< Use Configuration Wizard in Context Menu >>>    ;******************************************************************************* ; THE PRESENT FIRMWARE WHICH IS FOR GUIDANCE ONLY AIMS AT PROVIDING CUSTOMERS ; WITH CODING INFORMATION REGARDING THEIR PRODUCTS IN ORDER FOR THEM TO SAVE TIME. ; AS A RESULT, STMICROELECTRONICS SHALL NOT BE HELD LIABLE FOR ANY DIRECT, ; INDIRECT OR CONSEQUENTIAL DAMAGES WITH RESPECT TO ANY CLAIMS ARISING FROM THE ; CONTENT OF SUCH FIRMWARE AND/OR THE USE MADE BY CUSTOMERS OF THE CODING ; INFORMATION CONTAINED HEREIN IN CONNECTION WITH THEIR PRODUCTS. ;******************************************************************************

; Amount of memory (in bytes) allocated for Stack
; Tailor this value to your application needs
;  Stack Configuration
;    Stack Size (in Bytes) <0x0-0xFFFFFFFF:8>
; 

Stack_Size      EQU     0x00000400

                AREA    STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3
Stack_Mem       SPACE   Stack_Size
__initial_sp


;  Heap Configuration
;     Heap Size (in Bytes) <0x0-0xFFFFFFFF:8>
; 

Heap_Size       EQU     0x00000800

                AREA    HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3
__heap_base
Heap_Mem        SPACE   Heap_Size
__heap_limit

                PRESERVE8
                THUMB


; Vector Table Mapped to Address 0 at Reset
                AREA    RESET, DATA, READONLY
                EXPORT  __Vectors
                EXPORT  __Vectors_End
                EXPORT  __Vectors_Size

__Vectors       DCD     __initial_sp               ; Top of Stack
                DCD     Reset_Handler              ; Reset Handler
                DCD     NMI_Handler                ; NMI Handler
                DCD     HardFault_Handler          ; Hard Fault Handler
                DCD     MemManage_Handler          ; MPU Fault Handler
                DCD     BusFault_Handler           ; Bus Fault Handler
                DCD     UsageFault_Handler         ; Usage Fault Handler
                DCD     0                          ; Reserved
                DCD     0                          ; Reserved
                DCD     0                          ; Reserved
                DCD     0                          ; Reserved
                DCD     SVC_Handler                ; SVCall Handler
                DCD     DebugMon_Handler           ; Debug Monitor Handler
                DCD     0                          ; Reserved
                DCD     PendSV_Handler             ; PendSV Handler
                DCD     SysTick_Handler            ; SysTick Handler

                ; External Interrupts
                DCD     WWDG_IRQHandler            ; Window Watchdog
                DCD     PVD_IRQHandler             ; PVD through EXTI Line detect
                DCD     TAMPER_IRQHandler          ; Tamper
                DCD     RTC_IRQHandler             ; RTC
                DCD     FLASH_IRQHandler           ; Flash
                DCD     RCC_IRQHandler             ; RCC
                DCD     EXTI0_IRQHandler           ; EXTI Line 0
                DCD     EXTI1_IRQHandler           ; EXTI Line 1
                DCD     EXTI2_IRQHandler           ; EXTI Line 2
                DCD     EXTI3_IRQHandler           ; EXTI Line 3
                DCD     EXTI4_IRQHandler           ; EXTI Line 4
                DCD     DMA1_Channel1_IRQHandler   ; DMA1 Channel 1
                DCD     DMA1_Channel2_IRQHandler   ; DMA1 Channel 2
                DCD     DMA1_Channel3_IRQHandler   ; DMA1 Channel 3
                DCD     DMA1_Channel4_IRQHandler   ; DMA1 Channel 4
                DCD     DMA1_Channel5_IRQHandler   ; DMA1 Channel 5
                DCD     DMA1_Channel6_IRQHandler   ; DMA1 Channel 6
                DCD     DMA1_Channel7_IRQHandler   ; DMA1 Channel 7
                DCD     ADC1_2_IRQHandler          ; ADC1_2
                DCD     USB_HP_CAN1_TX_IRQHandler  ; USB High Priority or CAN1 TX
                DCD     USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler ; USB Low  Priority or CAN1 RX0
                DCD     CAN1_RX1_IRQHandler        ; CAN1 RX1
                DCD     CAN1_SCE_IRQHandler        ; CAN1 SCE
                DCD     EXTI9_5_IRQHandler         ; EXTI Line 9..5
                DCD     TIM1_BRK_IRQHandler        ; TIM1 Break
                DCD     TIM1_UP_IRQHandler         ; TIM1 Update
                DCD     TIM1_TRG_COM_IRQHandler    ; TIM1 Trigger and Commutation
                DCD     TIM1_CC_IRQHandler         ; TIM1 Capture Compare
                DCD     TIM2_IRQHandler            ; TIM2
                DCD     TIM3_IRQHandler            ; TIM3
                DCD     TIM4_IRQHandler            ; TIM4
                DCD     I2C1_EV_IRQHandler         ; I2C1 Event
                DCD     I2C1_ER_IRQHandler         ; I2C1 Error
                DCD     I2C2_EV_IRQHandler         ; I2C2 Event
                DCD     I2C2_ER_IRQHandler         ; I2C2 Error
                DCD     SPI1_IRQHandler            ; SPI1
                DCD     SPI2_IRQHandler            ; SPI2
                DCD     USART1_IRQHandler          ; USART1
                DCD     USART2_IRQHandler          ; USART2
                DCD     USART3_IRQHandler          ; USART3
                DCD     EXTI15_10_IRQHandler       ; EXTI Line 15..10
                DCD     RTCAlarm_IRQHandler        ; RTC Alarm through EXTI Line
                DCD     USBWakeUp_IRQHandler       ; USB Wakeup from suspend
__Vectors_End

__Vectors_Size  EQU  __Vectors_End - __Vectors

                AREA    |.text|, CODE, READONLY

; Reset handler
Reset_Handler    PROC
                 EXPORT  Reset_Handler             [WEAK]
     IMPORT  __main
     IMPORT  SystemInit
                 LDR     R0, =SystemInit
                 BLX     R0
                 LDR     R0, =__main
                 BX      R0
                 ENDP

; Dummy Exception Handlers (infinite loops which can be modified)

NMI_Handler     PROC
                EXPORT  NMI_Handler                [WEAK]
                B       .
                ENDP
HardFault_Handler\
                PROC
                EXPORT  HardFault_Handler          [WEAK]
                B       .
                ENDP
MemManage_Handler\
                PROC
                EXPORT  MemManage_Handler          [WEAK]
                B       .
                ENDP
BusFault_Handler\
                PROC
                EXPORT  BusFault_Handler           [WEAK]
                B       .
                ENDP
UsageFault_Handler\
                PROC
                EXPORT  UsageFault_Handler         [WEAK]
                B       .
                ENDP
SVC_Handler     PROC
                EXPORT  SVC_Handler                [WEAK]
                B       .
                ENDP
DebugMon_Handler\
                PROC
                EXPORT  DebugMon_Handler           [WEAK]
                B       .
                ENDP
PendSV_Handler  PROC
                EXPORT  PendSV_Handler             [WEAK]
                B       .
                ENDP
SysTick_Handler PROC
                EXPORT  SysTick_Handler            [WEAK]
                B       .
                ENDP

Default_Handler PROC

                EXPORT  WWDG_IRQHandler            [WEAK]
                EXPORT  PVD_IRQHandler             [WEAK]
                EXPORT  TAMPER_IRQHandler          [WEAK]
                EXPORT  RTC_IRQHandler             [WEAK]
                EXPORT  FLASH_IRQHandler           [WEAK]
                EXPORT  RCC_IRQHandler             [WEAK]
                EXPORT  EXTI0_IRQHandler           [WEAK]
                EXPORT  EXTI1_IRQHandler           [WEAK]
                EXPORT  EXTI2_IRQHandler           [WEAK]
                EXPORT  EXTI3_IRQHandler           [WEAK]
                EXPORT  EXTI4_IRQHandler           [WEAK]
                EXPORT  DMA1_Channel1_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  DMA1_Channel2_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  DMA1_Channel3_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  DMA1_Channel4_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  DMA1_Channel5_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  DMA1_Channel6_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  DMA1_Channel7_IRQHandler   [WEAK]
                EXPORT  ADC1_2_IRQHandler          [WEAK]
                EXPORT  USB_HP_CAN1_TX_IRQHandler  [WEAK]
                EXPORT  USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler [WEAK]
                EXPORT  CAN1_RX1_IRQHandler        [WEAK]
                EXPORT  CAN1_SCE_IRQHandler        [WEAK]
                EXPORT  EXTI9_5_IRQHandler         [WEAK]
                EXPORT  TIM1_BRK_IRQHandler        [WEAK]
                EXPORT  TIM1_UP_IRQHandler         [WEAK]
                EXPORT  TIM1_TRG_COM_IRQHandler    [WEAK]
                EXPORT  TIM1_CC_IRQHandler         [WEAK]
                EXPORT  TIM2_IRQHandler            [WEAK]
                EXPORT  TIM3_IRQHandler            [WEAK]
                EXPORT  TIM4_IRQHandler            [WEAK]
                EXPORT  I2C1_EV_IRQHandler         [WEAK]
                EXPORT  I2C1_ER_IRQHandler         [WEAK]
                EXPORT  I2C2_EV_IRQHandler         [WEAK]
                EXPORT  I2C2_ER_IRQHandler         [WEAK]
                EXPORT  SPI1_IRQHandler            [WEAK]
                EXPORT  SPI2_IRQHandler            [WEAK]
                EXPORT  USART1_IRQHandler          [WEAK]
                EXPORT  USART2_IRQHandler          [WEAK]
                EXPORT  USART3_IRQHandler          [WEAK]
                EXPORT  EXTI15_10_IRQHandler       [WEAK]
                EXPORT  RTCAlarm_IRQHandler        [WEAK]
                EXPORT  USBWakeUp_IRQHandler       [WEAK]

WWDG_IRQHandler
PVD_IRQHandler
TAMPER_IRQHandler
RTC_IRQHandler
FLASH_IRQHandler
RCC_IRQHandler
EXTI0_IRQHandler
EXTI1_IRQHandler
EXTI2_IRQHandler
EXTI3_IRQHandler
EXTI4_IRQHandler
DMA1_Channel1_IRQHandler
DMA1_Channel2_IRQHandler
DMA1_Channel3_IRQHandler
DMA1_Channel4_IRQHandler
DMA1_Channel5_IRQHandler
DMA1_Channel6_IRQHandler
DMA1_Channel7_IRQHandler
ADC1_2_IRQHandler
USB_HP_CAN1_TX_IRQHandler
USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler
CAN1_RX1_IRQHandler
CAN1_SCE_IRQHandler
EXTI9_5_IRQHandler
TIM1_BRK_IRQHandler
TIM1_UP_IRQHandler
TIM1_TRG_COM_IRQHandler
TIM1_CC_IRQHandler
TIM2_IRQHandler
TIM3_IRQHandler
TIM4_IRQHandler
I2C1_EV_IRQHandler
I2C1_ER_IRQHandler
I2C2_EV_IRQHandler
I2C2_ER_IRQHandler
SPI1_IRQHandler
SPI2_IRQHandler
USART1_IRQHandler
USART2_IRQHandler
USART3_IRQHandler
EXTI15_10_IRQHandler
RTCAlarm_IRQHandler
USBWakeUp_IRQHandler

                B       .

                ENDP

                ALIGN

;*******************************************************************************
; User Stack and Heap initialization
;*******************************************************************************
                 IF      :DEF:__MICROLIB           
                
                 EXPORT  __initial_sp
                 EXPORT  __heap_base
                 EXPORT  __heap_limit
                
                 ELSE
                
                 IMPORT  __use_two_region_memory
                 EXPORT  __user_initial_stackheap
                 
__user_initial_stackheap

                 LDR     R0, =  Heap_Mem
                 LDR     R1, =(Stack_Mem + Stack_Size)
                 LDR     R2, = (Heap_Mem +  Heap_Size)
                 LDR     R3, = Stack_Mem
                 BX      LR

                 ALIGN

                 ENDIF

                 END

;******************* (C) COPYRIGHT 2011 STMicroelectronics *****END OF FILE*****

2.2、main.c文件

/*stm32f10x.h 头文件，在这个头文件中我们定义的都是寄存器，
因此如果要在其他文件中使用这些寄存器就需要把这个头文件包含进来，否则编
译就会报错。*/
#include "stm32f10x.h" 

/*SystemInit 函数，程序运行的时候
先进入这个函数进行 STM32 的初始化，如果不写这个函数编译器就会报错。*/

void SystemInit()
{
	
}

int main()
{
	RCC_APB2ENR |= 1<<3; // 开启GPIOB端口时钟  通过或运算使位3置1 其他位则不会受到干扰  
	GPIOB_CRL &= ~( 0x0F<< (4*5)); //4*5 每4位控制一个引脚    0x0F二进制为1111 取反变为0000  &与运算
	GPIOB_CRL |= (3<<4*5);
	GPIOB_BSRR=(1<<(16+5));
	
	while(1)
	{
	}
}

2.3、stm32f10x.h文件

 /*
   APB1总线基地址  0x4000 0000    相对外设基地址的偏移0x0
   APB2总线基地址  0x4001 0000    相对外设基地址的偏移0x0001 0000
	 AHB总线基地址   0x4001 8000    相对外设基地址的偏移0x0001 8000
 */
 
 /*
 APB1总线基地址 即 挂在APB1总线上首个外设的基地址

 每条总线上都会挂接着很多的外设，这些外设也会有自己的地址范围，XXX外设的首个地址即最低地址就是 XXX 外设的基地址，也称作 XXX 边界地址
 */
#define PERIPH_BASE ((unsigned int)0x40000000)    // 定义外设基地址
	
/* APB2总线基地址= APB1总线基地址 + 相对外设基地址(偏移量)*/
#define APB2PERIPH_BASE (PERIPH_BASE +0x0001 0000)

/*GPIOB  外设基地址0x40010 0C00 
  定义GPIOB外设基地址
*/
#define GPIOB_BASE (APB2PERIPH_BASE+0x0C00) // #define GPIOB_BASE(PERIPH_BASE+0x00000C00)

//定义寄存器地址
//定义端口配置低寄存器
#define GPIOB_CRL *(unsigned int*)(GPIOB_BASE+0x00)
	
//定义端口配置高寄存器	
#define GPIOB_CRH *(unsigned int*)(GPIOB_BASE+0x04)
	
//	端口输入数据寄存器
#define GPIOB_IDR *(unsigned int*)(GPIOB_BASE+0x08)
	
//端口输出数据寄存器	
#define GPIOB_ODR *(unsigned int*)(GPIOB_BASE+0x0c)
	
//端口位设置/清除寄存器
#define GPIOB_BSRR *(unsigned int*)(GPIOB_BASE+0x10)
	
//端口位清除寄存器
#define GPIOB_BRR *(unsigned int*)(GPIOB_BASE+0x14)

//端口配置锁定寄存器
#define GPIOB_LCKR *(unsigned int*)(GPIOB_BASE+0x18)
	

//	AHB外设基地址 
#define AHBPERIPH_BASE (PERIPH_BASE+0x20000)

//RCC外设地址 0x4002 1000
#define RCC_BASE (AHBPERIPH_BASE+0x1000)

//APB2外设时钟使能寄存器(RCC_APB2ENR)
#define RCC_APB2ENR *(unsigned int*)(RCC_BASE+0x18)

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使用寄存器点亮第一个LED

一、硬件设计

二、软件设计

2.1、 startup_stm32f10x_hd.s 启动文件

2.1.1、startup_stm32f10x_md.s启动文件

2.2、main.c文件

2.3、stm32f10x.h文件

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