本文轉自 https://www.amobbs.com/thread-5462507-1-3.html 第23樓

尊重原作不做任何修改

=============以下正文===============

本來只是路過，寫詳細一點。

我看樓主浮躁得不得了。現在什麼都不要做了，先去看幾遍《不要做浮躁的嵌入式工程師》這篇文章，想清楚了，
再動手吧。

我做了個例項，不用ST的庫來點LED，解答你的問題

我的 KeilMDK 3.5
我的STM32板子奮鬥版是 ，IC 是 STM32F103VET6
除錯工具 JLINK V8
LED 接在 PB5 ，高電平點亮

既然樓主說一定懂C語言了，那麼對於下面我的問題，不查百度，完全靠自己，懂多少？然後查了百度之後又能懂多少？

（一）新建 keil 工程，IC選擇 ST 公司的 STM32F103VE，keil提示是否copy 啟動檔案，選擇是。

這裡有問題問樓主，
你有沒有讀過這個啟動標頭檔案？ 51 也是同樣的啟動檔案，51的那個啟動檔案有沒有讀過？你知道
標頭檔案裡面做了什麼嗎？ C語言真的從 main 函式開始嗎？執行時庫是什麼？這些資料從
什麼地方知道？keil編譯器的行為？
（如果你說標頭檔案是彙編的，沒有必要看，那我當我沒說）

例如啟動檔案裡面有這麼一句，我的問題是 __main 這個標號在哪裡實現的，注意，這裡肯定不是 main 函式
這裡跳到哪裡去了？還有個問題 [WEAK] 這裡是什麼意思？有什麼用？？？？

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


（二）新建一個 main.c 並且寫一個 main函式，什麼都不做，這和51一樣了。

void main(void)
{
        while (1)
        {

        }
}

然後因為我需要除錯，則設定jlink偵錯程式，在專案屬性裡面 Debug 標籤，Use J-LINK/J-TRACE ，然後到 
utilities 標籤，同樣選擇J-LINK /J-TRACK ，並且選擇 Setting 按鈕，裡面的 Programming Algorithm 
還是空的，表示keil 不知道目標是什麼，我新增一個 STM32F10X High-density Flash ，問題，為什麼是 
High-desity ？依據是什麼？？？
全部確認返回。

這個時候已經可以編譯，開發板上電，已經可以下載模擬的，雖然程式什麼都沒有寫

（三）既然硬體，模擬器，除錯都準備好了，接著就開始寫程式了。
我一直推薦新手花錢買學習板和模擬器，因為可以排除硬體的問題，讓初學者集中精力去寫程式，而不用懷疑
硬體有問題，這點很重要。

這階段主要是看書，瞭解這個IC 的架構，瞭解指令集，瞭解暫存器（別跟我說你找不到這些資料？ .....）
Cortex-M3權威指南CnR2（電子書）.pdf 
STM3210x參考手冊.pdf
學習板原理圖
部落格，論壇等多個帖子，務必要對整個IC有個初步的瞭解。這個過程有點痛苦，但是值得花這個時間。

（四）開始寫 LED
既然我們要操作 IO 口，當然就要看IO口相關的知識。開啟 STM3210x參考手冊.pdf ，我的目的只是操作 GPIO 
所以我只需要將第五章看完就OK了。章節比較多，懶得看，根據一般的經驗（樓主，你缺經驗了吧？），不說多
就AVR 和 PIC 而已。操作IO一般是兩個步驟，第一，操作IO控制暫存器，設定IO為輸出，第二就是送資料。

那麼很明顯，只可能是 GPIOx_CRL  GPIOx_CRH ， GPIOx_ODR 三個暫存器會有想要
仔細閱讀這幾個暫存器的介紹後知道，GPIOx_CRL 是控制 PIN 0-7 的屬性的，GPIOx_CRH 控制PIN 8-15，ODR暫存器
當然就是輸出資料了，將資料送到這裡就行了。

然後，這幾個暫存器的地址是多少？首先看 stm32f103ve.pdf 這個是官方的datasheet、，看第四章， Mmeory Mapping
為什麼看這章？會英文都能猜到吧？，看 PORTB 的地址是 0x40010C00 - 0x40010FFF ，這個就是基地址了。基地址
加上偏移量就能找到具體的暫存器。 

例如我需要操作 GPIOB_CRL 的偏移為 00H ，（看STM3210x參考手冊.pdf） ODR 暫存器的偏移為 0CH 
那麼很自然得出
GPIOB_CRL = 0x40010C00
GPIOB_ODR = 0x40010C0C

怎麼驗證我的結論正確？先看 keil 給的標頭檔案 \Keil\ARM\INC\ST\STM32F10x\stm32f10x_map.h
#define PERIPH_BASE           ((u32)0x40000000)
#define APB2PERIPH_BASE       (PERIPH_BASE + 0x10000)
#define GPIOB_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x0C00)

這樣怎麼算都能算出 0x40010C00 出來吧？？ODR 暫存器同理

為了點亮 LED ，我需要將 PB5 （也就是 GPIOB5）設定為輸出，並且ODR相應的位寫入 1 ，看資料得出 MODE5 是
bit 20 21 控制的，CNF5 是bit 22,23
MODE5應該設定 10（0x2) 選擇 2MHZ 輸出，CNF5 選擇00（0x0），通用推輓模式，於是將這個值寫入

(*volatile unsigned long)0x40010C00 = (2<<20) | (0<<22);  // 為簡單起見，不管其他位了

樓主你是否能看懂這句C語言？？volatile 什麼意思什麼用？指標的本質是什麼？為什麼能這樣用？2<<20 是什麼
意思，為什麼能這樣用？樓主我真的不是為難你，嵌入式都這麼寫的，ST的標頭檔案也是這麼定義

同理，設定 ODR 暫存器
*(volatile unsigned long *)0x40010C0C = 1<<5;
*(volatile unsigned long *)0x40010C0C = 0;

STM32 沒有SFR ，沒有bit，沒有sbit 的概念的了。是不是就不如 51 了？


下載執行，還不行，因為GPIOB 的CLK 沒有使能，這時其實 GPIOB 是不能工作的，這是 STM32 特殊的地方，上電
預設外設的時鐘都是關的，初學者沒有注意這裡，是可以原諒的，多看看書，多實踐，多問問就是了。

找到問題的原因，則再 RCC_APB2ENR 設定，其中 BIT 3 就是 IOPBEN 是時鐘使能位，同上，先找到 RCC_APB2ENR
的地址 
#define PERIPH_BASE           ((u32)0x40000000)
#define AHBPERIPH_BASE        (PERIPH_BASE + 0x20000)
#define RCC_BASE              (AHBPERIPH_BASE + 0x1000)
RCC_APB2ENR 的偏移是 18H ，所以最終得到地址為 0x40021018，操作方法同上

*(volatile unsigned long *)0x40021018 |= 1<<3;


最終的點LED的程式就完成了。
void main(void)
{
        *(volatile unsigned long *)0x40021018 |= 1<<3;
        *(volatile unsigned long *)0x40010C00 = (2<<20) | (0<<22); 
        *(volatile unsigned long *)0x40010C0C = 1<<5;
        while (1)
        {

        }
}
如果將暫存器做一個定義，則程式變成如下

#define RCC_APB2ENR *(volatile unsigned long *)0x40021018
#define GPIOB_CRL  *(volatile unsigned long *)0x40010C00
#define GPIOB_ODR *(volatile unsigned long *)0x40010C0C

void main(void)
{
        RCC_APB2ENR |= 1<<3;
        GPIOB_CRL = (2<<20) | (0<<22); 
        GPIOB_ODR = 1<<5;
        while (1)
        {

        }
}

RCC_APB2ENR  RCC 是時鐘暫存器 ， APB2 是外設2 ，ENR ，可以理解為 enable
GPIOB_CRL  GPIO B control 控制暫存器
GPIOB_ODR  GPIO(general purpose input output) B output data register 輸出資料暫存器

都是有意義的名字，哪裡難記了？？而且名字都來自 ST 的官方 datasheet、這個程式跟你用 51 寫的程式我還真的
沒看出差別有很大 .....

加入剛才的 GPIOB 暫存器，看看 ST 的官方庫是怎麼定義的，
\Libraries\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x\stm32f10x.h
用 UltraEdit 開啟，搜尋 GPIOB

#define PERIPH_BASE           ((uint32_t)0x40000000)
#define APB2PERIPH_BASE       (PERIPH_BASE + 0x10000)
#define GPIOB_BASE            (APB2PERIPH_BASE + 0x0C00)

沒錯，和keil 裡面是一模一樣的。


typedef struct
{
  __IO uint32_t CRL;
  __IO uint32_t CRH;
  __IO uint32_t IDR;
  __IO uint32_t ODR;
  __IO uint32_t BSRR;
  __IO uint32_t BRR;
  __IO uint32_t LCKR;
} GPIO_TypeDef;

其中 __IO  的定義在 \Libraries\CMSIS\CM3\CoreSupport\core_cm3.h 為什麼我知道在這個檔案裡面，因為我會
用 source insight ...

#define     __IO    volatile 

__IO uint32_t CRL 其實就是 volatile uint32_t CRL

為什麼用結構體？因為結構體的成員的地址分配（RAM中）是連續（不知道樓主是否懂得，這還是C語言的問題），
而 STM32 的一個模組的功能暫存器都是連續的，每個暫存器都是相當於 基地址加偏移，跟上面的理論一致

於是就有了結構體指標的用法 
跟蹤庫函式的原始碼，例如 GPIO 的 初始化函式
void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct)

以結構體指標的形式傳遞 IO 口 GPIO_TypeDef* GPIOx

訪問 CRL 暫存器則用成員的形式 GPIOx->CRL;

不需要擔心這樣做的效率，因為都是地址，也就是指標，最終的效率是直接暫存器操作，效率是非常高的。

看不懂庫函式，歸根究底就是C語言功底不行。不要以為寫過幾行51就懂C語言了，遠的很呢。

還有，STM 的庫下載的時候包含了很多很多例子，庫函式怎麼使用在例子裡面有很詳細的介紹，不用寫幾行程式碼，
都是複製例子做實驗，也很很容易的。

總結樓主的幾個問題
1，ARM 沒有SFR，也不需要，SFR 是51的關鍵字，沒有理由 51 有 ARM 就要有。例如ACC，ARM 就沒有，但是有 
R0-R15 ，這些就是架構（architecture 的區別了）
2，STM32 的暫存器在官方標頭檔案上面已經全部有定義了，上面已經闡述了。（你看不懂不代表沒有吧？）
3，不帶庫函式的LED程式已經實現了。

想進步唯一的辦法是多看書，多看程式碼，多寫，多思考，少說話，樓主太浮躁了，反省一下吧。

Etual
2012-3-28