C语言设计之STM32，在这里轻松学习嵌入式编程

开发板实物图

上图是我购买的一块STM32的开发板，大家可以发现这块开发板是由一块STM32主芯片和很多个外部设备组成的，有大家熟悉的USB、SD卡电源接口等，等还有大家以前没有了解过的一些外设。也就是我以前和大家讲过的大脑和手脚，这样才能形成一个体系，如果只有MCU，那么它如何去执行任务呢？如果只有外设，那么谁去控制它们执行呢？管理者和执行者缺一不可。

在学习编程之前，让我们先来了解一下STM32的内部结构。

STM32晶振

每一款芯片都有晶振，晶振又称为是MCU的“心脏”，不是通上电MCU就可以正常运行了，是晶振推动程序的执行的，这一点大家要注意，STM32不响51单片机只有一个晶振，我选的这一款芯片有5个时钟源，为什么它需要这么多时钟源呢？是为了适应自带的一些设备，有的设备需要高频的时钟，而有些低频的就可以满足它们的使用要求了，如果都使用高频的，那么就会浪费大量的能量，做过产品的同学肯定知道一个产品的功效是很严格的，特别是出口产品，如果功效不达标，也就是造成能源的浪费是无法进行销售的，这会造城很大的损失。所以这也是STM32在控制领域火爆的原因，它能很好地控制功效，也就是所谓的低功耗。

STM32功能选择

我一开始学习的时候就有一个疑问，开发板的引脚就那么多，为什么能实现那么多功能呢？之后我才明白，STM32自带了很多强大的功能，但是引脚的数量有限，所以很多时候它们都是共用一些引脚，但是里面有个功能选择器，我们想使用哪个功能时，就设置功能选择器，这时他就会打通相应通道，并且关闭其他通道。这样就实现了功能的多样性。

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前一段时间和大家讲过了，MCU是如何控制这些功能的，MCU中有很多地址，它是通过控制这些地址所对的数据从而实现控制设备的，这些地址对应的就是功能，这些地址所对应的内容也被称为寄存器。但是如果直接去控制寄存器步骤会很繁琐，每实现一个功能就要配置很多寄存器，量大而且容易配置出错，所以这些芯片的的厂家为了方便大家编程，封装了很多库函数，库函数实现了很多功能初始化的分装，我们只要简单调用他们就能配置好所要使用的寄存器了，但是寄存器还是建议大家学习一下的，因为那样才能真正了解芯片的工作原理。给大家实现一个简单的程序，点亮一个LED灯，这个真的是嵌入式中最简单的程序了，就好比你伸手去开个灯那么简单。我用寄存器和库函数各实现一下个大家看看。

C

寄存器版本：

#define LED PFout(8) // 定义LED为相应的管脚

void LED_Init(void) //初始化函数

{

RCC->AHB1ENR|=1

GPIO_Set(GPIOF,PIN8,GPIO_MODE_OUT,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_SPEED_100M,GPIO_PUPD_PD); //配置管脚功能

LED=0;//关闭LED灯 ，LED做过宏定义，要自己去定义LED代表管脚

}

int main(void) //主函数

{

Stm32_Clock_Init(336,8,2,7); //配置时钟

LED_Init(); //初始化LED

LED=1; //点亮LED

}

库函数版本：

void LED_Init(void) //初始化函数

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定义管脚

RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF, ENABLE);//打开管脚时钟

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8; //选择是第几号管脚

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; //配置管脚为输出

GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //配置管脚为推挽方式

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; //配置管脚输入输出频率为100MHz

GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_DOWN; //配置管脚为下拉电阻

GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStructure); //初始化管脚，按照上述配置

GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_8); //·将输出置为0，关闭LED灯

}

int main(void) //主函数

{

LED_Init(); //初始化LED

GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_8); //将输出置为1，打开LED灯

}

看了上述方式，很多人就说库函数配置那么复杂，明明就是寄存器版本好，其实用过之后你就会发现，库函数配置都是有规律的，而寄存器的的配置都是没有章法可循的，因为设备的多样性，要配置的也是千差万别。但是寄存器执行要比库函数执行效率高，你要问我为什么？因为库函数等于多了一个步骤，你是调用人家的函数，人家的函数是对寄存器的配置，所以速度显而易见，当然一般是感觉不出来的，除非是一丁点时间都不容易许浪费的设备。

STM32

好了今天就介绍到这里，从今天开始，我们也正式开始学习STM32了，以后的日子还望大家一起努力，觉得写的还行的帮忙点个赞呗，不好的还望提出意见和批评，谢谢大家了。