复制寄存器版本的项目进行修改

1. STM32函数库

2. 自己创建库函数
2.1 修改寄存器地址封装
GPIO这个外设共10个寄存器,GPIOA有10个,GPIOB有10个。。。。。

首先要进行条件编译,防止头文件被重复包含

因为 C/C++ 的
#include本质是"把头文件内容原封不动复制粘贴到当前位置" 。一旦同一个头文件在同一个.c/.cpp编译单元里被展开了两次,里面如果有类型定义、变量定义、某些宏定义 等,就可能出现 重复定义 或 语义冲突。头文件为什么会被重复包含?
最常见是"间接包含":
场景:A.h 和 B.h 都包含了 C.h
cpp// A.h #include "C.h" // B.h #include "C.h" // main.c #include "A.h" #include "B.h"编译
main.c时,预处理会展开成(示意):
cpp// main.c 展开后的样子(示意) ... A.h 的内容 ... ... C.h 的内容 ... // 第一次来自 A.h ... B.h 的内容 ... ... C.h 的内容 ... // 第二次来自 B.h所以 你明明只写了一次
#include "C.h"?不,你写的是
#include A.h和#include B.h,它们内部都把C.h又带进来了,于是C.h被"复制粘贴"了两遍。
每一种相同的外设所涉及的寄存器基本都是完全一样的,如GPIOA/B/C,USART1/2。。。。
外设的每个寄存器都是32位的,而且地址都是连续的,都是基于基地址的偏移,也就是说是一块连续的内存空间。那就可以为这个外设的寄存器们创建一个结构体,成员的顺序就是按照地址由小到大的各个寄存器。
知道了这个结构体的首地址(也就是这个外设的基地址/此外设的第一个寄存器的地址),就可以访问这个结构体的所有成员,注意地址要为结构体指针类型的
cpp
typedef unsigned int uint32_t;
typedef unsigned short int uint16_t;
关于类型名的重命名,也可以包含 stdint.h
这是keil的安装目录下自带的
//GPIO外设寄存器结构体定义
typedef struct
{
uint32_t MODER;
uint32_t OTYPER;
uint32_t OSPEEDR;
uint32_t PUPDR;
uint32_t IDR;
uint32_t ODR;
uint16_t BSRRL;
uint16_t BSRRH;
uint32_t LCKR;
uint32_t AFRL;
uint32_t AFRH;
} GPIO_TypeDef;
#define GPIOF ((GPIO_TypeDef*)GPIOF_BASE)
经过以上定义后,就可将main函数中的GPIO配置的寄存器操作进行修改,通过访问结构体的成员来操作寄存器


修改前

修改后
cpp
#include "stm32f4xx.h"
int main()
{
//开启GPIOF时钟
RCC_AHB1ENR |= (1<<5);
//GPIOF MODER6 清空
GPIOF->MODER &= ~(0x03<<(2*6));
//PF6 输出模式
GPIOF->MODER |= (1<<2*6);
//GPIOF OTYPER6清空
GPIOF->OTYPER &= ~(1<<1*6);
//推挽模式
GPIOF->OTYPER |= (0<<1*6);
//GPIOF_OSPEEDR6清空
GPIOF->OSPEEDR &= ~(0x03<<2*6);
//2MHz
GPIOF->OSPEEDR |= (0<<2*6);
//清空
GPIOF->PUPDR &= ~(0x03<<2*6);
//上拉
GPIOF->PUPDR |= (1<<2*6);
//控制引脚输出低电平
GPIOF->BSRRL |= (1<<16<<6);
//控制引脚输出高电平
GPIOF->BSRRH |= (1<<6);
while(1)
{
}
}

2.2 定义GPIO的位操作函数
因为是操作GPIO外设的,所以新增一个关于gpio的.c和.h文件

并在.c文件中包含自己的头文件,在.h文件中进行条件编译


在gpio.c中一定会用到stm32f4xx.h中映射的各种寄存器,需在gpio.h中包含,所以说就是在.c中想用到哪个.h文件,在自己的.h文件中包含这个.h就行了

编写GPIO置位/复位的函数
gpio.c文件:
cpp
#include "gpio.h"
void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin)//置高电平
{
GPIOx->BSRRL = GPIO_Pin;
}
void GPIO_ReSetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin)//置低电平
{
GPIOx->BSRRH = GPIO_Pin;
}
gpio.h文件:
cpp
#include "stm32f4xx.h"
#define GPIO_Pin0 (uint16_t)(1<<0)
#define GPIO_Pin1 (uint16_t)(1<<1)
#define GPIO_Pin2 (uint16_t)(1<<2)
#define GPIO_Pin3 (uint16_t)(1<<3)
#define GPIO_Pin4 (uint16_t)(1<<4)
#define GPIO_Pin5 (uint16_t)(1<<5)
#define GPIO_Pin6 (uint16_t)(1<<6)
#define GPIO_Pin7 (uint16_t)(1<<7)
#define GPIO_Pin8 (uint16_t)(1<<8)
#define GPIO_Pin9 (uint16_t)(1<<9)
#define GPIO_Pin10 (uint16_t)(1<<10)
#define GPIO_Pin11 (uint16_t)(1<<11)
#define GPIO_Pin12 (uint16_t)(1<<12)
#define GPIO_Pin13 (uint16_t)(1<<13)
#define GPIO_Pin14 (uint16_t)(1<<14)
#define GPIO_Pin15 (uint16_t)(1<<15)
void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin);
void GPIO_ReSetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin);
#endif //_GPIO_H
经过如上定义,操作寄存器的语句和被替换为自己写的两个函数
