05、STM32 开发基础知识

一、STM32 的开发方式

STM32 有寄存器和库函数 两种开发方式，对比 STM32 的两种开发方式，库函数操作简单，但是效率不如寄存器操作的高；寄存器操作要熟悉上百个寄存器，很复杂，但是程序效率很高。但实际开发中以库函数编程为主要开发方式，在解固件库的使用，首先要对重要寄存器有一定了解，这样可以更快的掌握寄存器操作。另外，虽然学习固件库，不需要记住每个寄存器的作用，但是通过寄存器操作可以对外设一些功能有所了解，这样对库函数的学习和使用也很有帮助。

二、STM32 的编程语言

在嵌入式开发中可以混合使用C 语言和汇编语言两种语言。汇编语言作为低级语言，是仅次于机器语言和硬件联系最紧密的语言。汇编的优点在于语句执行时序的精确性，执行效率高，对一些实时性要求很高的系统，汇编语言比较容易实现。汇编语言的实时性非常好，但可读性差，可移植性不强。现在 STM32 开发中，使用 C 语言作为编程语言的比较多，因为 C 语言有很好的结构性，比汇编语言更容易阅读与维护，而且功能化、模块化的代码有更好的移植性，方便从一个工程移植到另一个工程，C 语言也更符合人们的思考习惯，便于阅读和理解。

三、STM32 固件库介绍

3.1、CMSIS 标准

ARM 与芯片厂商建立了 CMSIS 标准（Cortex Microcontroller Software Interface Standard），即 Cortex 微控制器软件接口标准。CMSIS 层位于硬件层与操作系统或用户层之间，提供了芯片与芯片厂商无关的硬件抽象层，可以为接口外设和实时操作系统提供简单的处理器软件接口，屏蔽了硬件差异。
基于 CMSIS，ST 公司提供了官方库。用户可以基于官方库进行软件开发。

CMSIS 分为3个基本功能层：

核内外设访问层：ARM 公司提供的访问，定义处理器内部寄存器地址以及功能函数。
中间件访问层：定义访问中间件的通用 API。由ARM提供，芯片厂商根据需要更新。
外设访问层：定义硬件寄存器的地址以及外设的访问函数。

3.2、STM32固件库结构

Libraries 文件夹下面有 CMSIS 和 STM32F10x_StdPeriph_Driver 两个目录，包含驱动库的源代码及启动文件。
CMSIS 文件夹存放的是符合 CMSIS 规范的一些文件。包括 STM32F1 核内外设访问层代码，RTOS API，以及 STM32F1 片上外设访问层代码等。
STM32F10x_StdPeriph_Driver 放的是 STM32F1 标准外设固件库源码文件和对应的头文件。inc 目录存放的是 stm32f10x_ppp.h 头文件，无需改动。src 目录下面放的是stm32f10x_ppp.c 格式的固件库源码文件。每一个.c 文件和一个相应的.h 文件对应。
Project 文件夹：STM32F10x_StdPeriph_Examples 文件夹中存放的是 ST 官方提供的固件实例源码，STM32F10x_StdPeriph_Template 文件夹中存放的是工程模板。
Utilities 文件下就是官方评估板的一些对应源码。 stm32f10x_stdperiph_lib_um.chm 文件是固件库的帮助文档，主要讲的是如何使用驱动库来编写自己的应用程序。