STM32库函数与寄存器开发区别

**1.1 **寄存器

寄存器开发优点

直接操作寄存器，运行效率高。

寄存器开发缺点

1、开发难度大，开发周期长

2、代码可阅读性差，可移植差

3、后期维护难度高

1.2****库函数

库函数开发优点

1、开发难度较小，开发周期短

2、代码可阅读性强，可移植高

3、后期维护难度低

库函数开发缺点

相对于寄存器开发，运行效率略低

注意：库函数其实是ST公司对寄存器的进一步封装。

一、 库函数开发LED

库函数开发LED要添加的库函数文件：stm32f4xx_gpio.c

1、理解led灯原理图

LED0连接在PF9

PF9输出低电平（0），灯亮；PF9输出高电平（0），灯灭；

2、打开GPIOF组时钟

在STM32芯片中，所有的外设时钟是不打开，为了降低功耗

//打开GPIOF组时钟
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF, ENABLE);

3、设置PF9灯为输出模式 输出推挽 上拉 速度（50MHZ）

GPIO_InitStruct.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_9;    //引脚
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_OUT;  //输出模式
GPIO_InitStruct.GPIO_OType  = GPIO_OType_PP;  //输出推挽
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed  = GPIO_Speed_50MHz;  //速度50MHZ
GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd  = GPIO_PuPd_UP;    //上拉
GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStruct);

4、通过下面控制LED灯亮与灭

GPIO_SetBits()   引脚置1
GPIO_ResetBits() 引脚置0

官方参考案例

路径：D:GZFX2103STM32STM32上课资料STM32F4xx固件库stm32f4_dsp_stdperiph_libSTM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.4.0stm32f4xx_dsp_stdperiph_lib_um.chm官方参考案例

三、 按键库函数开发

库函数开发按键要添加的库函数文件：stm32f4xx_gpio.c

1、理解按键控制原理

KEY0连接在PA0

按键未按下，PA0为高电平

按键 按下，PA0为低电平

2、打开GPIOA组时钟

//打开GPIOA组时钟
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);

3、设置引脚为输入，上拉。

uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)
  GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;


  GPIO_InitStruct.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_0;        //引脚0
  GPIO_InitStruct.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_IN;        //输入模式
  GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd  = GPIO_PuPd_UP;        //上拉
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

4、通过下面函数获取引脚电平

uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)

一、 中断

中断概念

中断是指计算机运行过程中，出现某些意外情况需主机干预时，机器能自动停止正在运行的程序并转入处理新情况的程序，处理完毕后又返回原被暂停的程序继续运行（面试题）。

STM32外部中部需要注重知识点EXTI与 NVIC ,STM32所有引脚均可以做为外部中断。

4.1、外部中断 / **事件控制器 ** (EXTI)

EXTI 控制器的主要特性如下：
● 每个中断/事件线上都具有独立的触发和屏蔽
● 每个中断线都具有专用的状态位
● 支持多达 23 个软件事件/中断请求
● 检测脉冲宽度低于 APB2 时钟宽度的外部信号。有关此参数的详细信息，请参见
STM32F4xx 数据手册的电气特性部分。

引脚中断线

上升沿：数字电路中，数字电平从低电平（数字“0”）变为高电平（数字“1”）的那一瞬间（时刻）叫作上升沿。

下降沿：数字电路中，数字电平从高电平（数字“1”）变为低电平（数字“0”）的那一瞬间叫作下降沿。

4.2 NVIC

嵌套向量中断控制器 (NVIC)

**NVIC **特性
嵌套向量中断控制器 NVIC 包含以下特性：
● STM32F405xx/07xx 和 STM32F415xx/17xx 具有 82 个可屏蔽中断通道， STM32F42xxx
和 STM32F43xxx 具有多达 86 个可屏蔽中断通道（不包括 Cortex™-M4F 的 16 根中
断线）
● 16 个可编程优先级（使用了 4 位中断优先级）
● 低延迟异常和中断处理
● 电源管理控制
● 系统控制寄存器的实现
嵌套向量中断控制器 (NVIC) 和处理器内核接口紧密配合，可以实现低延迟的中断处理和晚
到中断的高效处理。

NVIC优先级分为抢占优先级与响应优先级。

数字越小，优先级别越高

优先级分组

抢占优先级 & 响应优先级区别： 抢占优先级 > 响应优先级

高优先级的抢占优先级是可以打断正在进行的低抢占优先级中断的。

抢占优先级相同的中断，高响应优先级不可以打断低响应优先级的中断。

抢占优先级相同的中断，当两个中断同时发生的情况下，哪个响应优先级高，哪个先执行。

如果两个中断的抢占优先级和响应优先级都是一样的话，则看哪个中断先发生就先执行；

例：

假定设置中断优先级组为2，然后设置中断3(RTC中断)的抢占优先级为2，响应优先级为1。中断6（外部中断0）的抢占优先级为3，响应优先级为0。中断7（外部中断1）的抢占优先级为2，响应优先级为0。

中断7>中断3>中断6。

4.3****外部中断配置流程

外部中断配置流程要添加的库函数：stm32f4xx_exti.c和stm32f4xx_syscfg.c

参考库函数案例

1、理解按键原理

KEY0 连接PA0，选择下降沿触发

1、设置NVIC分组

void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup);

3、使能SYSCFG及GPIOA****时钟：

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);

4、 初始化IO口为输入。

GPIO_Init();

5、设置IO口与中断线的映射关系。

void SYSCFG_EXTILineConfig();

6、初始化线上中断，设置触发条件等。

EXTI_Init();

7、配置中断分组（NVIC），并使能中断。

NVIC_Init();

8、 编写中断服务函数。

EXTIx_IRQHandler();

9、清除中断标志位

EXTI_ClearITPendingBit();

五、函数说明

void RCC_AHB1PeriphClockCmd(uint32_t RCC_AHB1Periph, FunctionalState NewState)

函数功能：使能AHB1外设时钟

返回值：无

uint32_t RCC_AHB1Periph：哪个外设

FunctionalState NewState：ENABLE or DISABLE

---

void GPIO_Init(GPIO_TypeDef GPIOx, GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct)**

函数功能：GPIO初始化

返回值：无

GPIO_TypeDef* GPIOx：哪个GPIO组

GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct：GPIO结构

typedef struct

{

uint32_t GPIO_Pin;              //哪个引脚

GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;     //模式

GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;   //速度

GPIOOType_TypeDef GPIO_OType;   //输出类型

GPIOPuPd_TypeDef GPIO_PuPd;     //上下拉

}GPIO_InitTypeDef;

---

void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef GPIOx, uint16_t GPIO_Pin) *

函数说明：引脚置位

函数返回值：无

GPIO_TypeDef* GPIOx：哪个组IO

uint16_t GPIO_Pin:哪个引脚

---

void GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef GPIOx, uint16_t GPIO_Pin) *

函数说明：引脚复位

函数返回值：无

GPIO_TypeDef* GPIOx：哪个组IO

uint16_t GPIO_Pin:哪个引脚

uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef GPIOx, uint16_t GPIO_Pin) * ;

函数说明：读某个引脚输入状态

函数返回值：

Bit_RESET = 0 （低电平）

Bit_SET = 1 （高电平）

GPIO_TypeDef* GPIOx：哪个组IO

uint16_t GPIO_Pin:哪个引脚

void SYSCFG_EXTILineConfig(uint8_t EXTI_PortSourceGPIOx, uint8_t EXTI_PinSourcex)

函数说明：设置IO口与中断线的映射

函数返回值：无

uint8_t EXTI_PortSourceGPIOx：哪个组IO

uint8_t EXTI_PinSourcex:哪个引脚

void EXTI_Init(EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStruct) *

函数说明：外部中断控制器初始化

返回值：无

typedef struct

{

uint32_t EXTI_Line;                //中断线

EXTIMode_TypeDef EXTI_Mode;       //模式

EXTITrigger_TypeDef EXTI_Trigger; //触发条件

FunctionalState EXTI_LineCmd;     //中断线命令

}EXTI_InitTypeDef;

void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct) *

函数说明：NVIC初始化

返回值：无

NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct：NVIC结构体

typedef struct

{

uint8_t NVIC_IRQChannel;                    //中断通道，可在stm32f4xx.h文件当中查找

uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority;  //抢占优先级

uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority;         //响应优先级

FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd;         //中断通道使能

} NVIC_InitTypeDef;

ITStatus EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line)；

函数说明：判断中断线标志位

返回值：SET或RESET

uint32_t EXTI_Line：哪个中断线

void EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line)；

函数说明：清空中断线标志位

返回值：无

uint32_t EXTI_Line：哪个中断线

六、应用产品

1、LED

家用LED

指示灯

按键