STM32庫(kù)函數(shù)與寄存器開發(fā)區(qū)別

**1.1 **寄存器

寄存器開發(fā)優(yōu)點(diǎn)

直接操作寄存器，運(yùn)行效率高。

寄存器開發(fā)缺點(diǎn)

1、開發(fā)難度大，開發(fā)周期長(zhǎng)

2、代碼可閱讀性差，可移植差

3、后期維護(hù)難度高

1.2****庫(kù)函數(shù)

庫(kù)函數(shù)開發(fā)優(yōu)點(diǎn)

1、開發(fā)難度較小，開發(fā)周期短

2、代碼可閱讀性強(qiáng)，可移植高

3、后期維護(hù)難度低

庫(kù)函數(shù)開發(fā)缺點(diǎn)

相對(duì)于寄存器開發(fā)，運(yùn)行效率略低

注意：庫(kù)函數(shù)其實(shí)是ST公司對(duì)寄存器的進(jìn)一步封裝。

一、 庫(kù)函數(shù)開發(fā)LED

庫(kù)函數(shù)開發(fā)LED要添加的庫(kù)函數(shù)文件：stm32f4xx_gpio.c

1、理解led燈原理圖

LED0連接在PF9

PF9輸出低電平（0），燈亮；PF9輸出高電平（0），燈滅；

2、打開GPIOF組時(shí)鐘

在STM32芯片中，所有的外設(shè)時(shí)鐘是不打開，為了降低功耗

//打開GPIOF組時(shí)鐘
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF, ENABLE);

3、設(shè)置PF9燈為輸出模式 輸出推挽 上拉 速度（50MHZ）

GPIO_InitStruct.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_9;    //引腳
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_OUT;  //輸出模式
GPIO_InitStruct.GPIO_OType  = GPIO_OType_PP;  //輸出推挽
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、通過(guò)下面控制LED燈亮與滅

GPIO_SetBits()   引腳置1
GPIO_ResetBits() 引腳置0

官方參考案例

路徑：D:GZFX2103STM32STM32上課資料STM32F4xx固件庫(kù)stm32f4_dsp_stdperiph_libSTM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.4.0stm32f4xx_dsp_stdperiph_lib_um.chm官方參考案例

三、 按鍵庫(kù)函數(shù)開發(fā)

庫(kù)函數(shù)開發(fā)按鍵要添加的庫(kù)函數(shù)文件：stm32f4xx_gpio.c

1、理解按鍵控制原理

KEY0連接在PA0

按鍵未按下，PA0為高電平

按鍵 按下，PA0為低電平

2、打開GPIOA組時(shí)鐘

//打開GPIOA組時(shí)鐘
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);

3、設(shè)置引腳為輸入，上拉。

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


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

4、通過(guò)下面函數(shù)獲取引腳電平

uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)

一、 中斷

中斷概念

中斷是指計(jì)算機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)某些意外情況需主機(jī)干預(yù)時(shí)，機(jī)器能自動(dòng)停止正在運(yùn)行的程序并轉(zhuǎn)入處理新情況的程序，處理完畢后又返回原被暫停的程序繼續(xù)運(yùn)行（面試題）。

STM32外部中部需要注重知識(shí)點(diǎn)EXTI與 NVIC ,STM32所有引腳均可以做為外部中斷。

4.1、外部中斷 / **事件控制器 ** (EXTI)

EXTI 控制器的主要特性如下：
● 每個(gè)中斷/事件線上都具有獨(dú)立的觸發(fā)和屏蔽
● 每個(gè)中斷線都具有專用的狀態(tài)位
● 支持多達(dá) 23 個(gè)軟件事件/中斷請(qǐng)求
● 檢測(cè)脈沖寬度低于 APB2 時(shí)鐘寬度的外部信號(hào)。有關(guān)此參數(shù)的詳細(xì)信息，請(qǐng)參見
STM32F4xx 數(shù)據(jù)手冊(cè)的電氣特性部分。

引腳中斷線

上升沿：數(shù)字電路中，數(shù)字電平從低電平（數(shù)字“0”）變?yōu)楦唠娖剑〝?shù)字“1”）的那一瞬間（時(shí)刻）叫作上升沿。

下降沿：數(shù)字電路中，數(shù)字電平從高電平（數(shù)字“1”）變?yōu)榈碗娖剑〝?shù)字“0”）的那一瞬間叫作下降沿。

4.2 NVIC

嵌套向量中斷控制器 (NVIC)

**NVIC **特性
嵌套向量中斷控制器 NVIC 包含以下特性：
● STM32F405xx/07xx 和 STM32F415xx/17xx 具有 82 個(gè)可屏蔽中斷通道， STM32F42xxx
和 STM32F43xxx 具有多達(dá) 86 個(gè)可屏蔽中斷通道（不包括 Cortex?-M4F 的 16 根中
斷線）
● 16 個(gè)可編程優(yōu)先級(jí)（使用了 4 位中斷優(yōu)先級(jí)）
● 低延遲異常和中斷處理
● 電源管理控制
● 系統(tǒng)控制寄存器的實(shí)現(xiàn)
嵌套向量中斷控制器 (NVIC) 和處理器內(nèi)核接口緊密配合，可以實(shí)現(xiàn)低延遲的中斷處理和晚
到中斷的高效處理。

NVIC優(yōu)先級(jí)分為搶占優(yōu)先級(jí)與響應(yīng)優(yōu)先級(jí)。

數(shù)字越小，優(yōu)先級(jí)別越高

優(yōu)先級(jí)分組

搶占優(yōu)先級(jí) & 響應(yīng)優(yōu)先級(jí)區(qū)別： 搶占優(yōu)先級(jí) > 響應(yīng)優(yōu)先級(jí)

高優(yōu)先級(jí)的搶占優(yōu)先級(jí)是可以打斷正在進(jìn)行的低搶占優(yōu)先級(jí)中斷的。

搶占優(yōu)先級(jí)相同的中斷，高響應(yīng)優(yōu)先級(jí)不可以打斷低響應(yīng)優(yōu)先級(jí)的中斷。

搶占優(yōu)先級(jí)相同的中斷，當(dāng)兩個(gè)中斷同時(shí)發(fā)生的情況下，哪個(gè)響應(yīng)優(yōu)先級(jí)高，哪個(gè)先執(zhí)行。

如果兩個(gè)中斷的搶占優(yōu)先級(jí)和響應(yīng)優(yōu)先級(jí)都是一樣的話，則看哪個(gè)中斷先發(fā)生就先執(zhí)行；

例：

假定設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)組為2，然后設(shè)置中斷3(RTC中斷)的搶占優(yōu)先級(jí)為2，響應(yīng)優(yōu)先級(jí)為1。中斷6（外部中斷0）的搶占優(yōu)先級(jí)為3，響應(yīng)優(yōu)先級(jí)為0。中斷7（外部中斷1）的搶占優(yōu)先級(jí)為2，響應(yīng)優(yōu)先級(jí)為0。

中斷7>中斷3>中斷6。

4.3****外部中斷配置流程

外部中斷配置流程要添加的庫(kù)函數(shù)：stm32f4xx_exti.c和stm32f4xx_syscfg.c

參考庫(kù)函數(shù)案例

1、理解按鍵原理

KEY0 連接PA0，選擇下降沿觸發(fā)

1、設(shè)置NVIC分組

void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup);

3、使能SYSCFG及GPIOA****時(shí)鐘：

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);

4、 初始化IO口為輸入。

GPIO_Init();

5、設(shè)置IO口與中斷線的映射關(guān)系。

void SYSCFG_EXTILineConfig();

6、初始化線上中斷，設(shè)置觸發(fā)條件等。

EXTI_Init();

7、配置中斷分組（NVIC），并使能中斷。

NVIC_Init();

8、 編寫中斷服務(wù)函數(shù)。

EXTIx_IRQHandler();

9、清除中斷標(biāo)志位

EXTI_ClearITPendingBit();

五、函數(shù)說(shuō)明

void RCC_AHB1PeriphClockCmd(uint32_t RCC_AHB1Periph, FunctionalState NewState)

函數(shù)功能：使能AHB1外設(shè)時(shí)鐘

返回值：無(wú)

uint32_t RCC_AHB1Periph：哪個(gè)外設(shè)

FunctionalState NewState：ENABLE or DISABLE

void GPIO_Init(GPIO_TypeDef GPIOx, GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct)**

函數(shù)功能：GPIO初始化

返回值：無(wú)

GPIO_TypeDef* GPIOx：哪個(gè)GPIO組

GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct：GPIO結(jié)構(gòu)

typedef struct

{

uint32_t GPIO_Pin;              //哪個(gè)引腳

GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;     //模式

GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;   //速度

GPIOOType_TypeDef GPIO_OType;   //輸出類型

GPIOPuPd_TypeDef GPIO_PuPd;     //上下拉

}GPIO_InitTypeDef;

void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef GPIOx, uint16_t GPIO_Pin) *

函數(shù)說(shuō)明：引腳置位

函數(shù)返回值：無(wú)

GPIO_TypeDef* GPIOx：哪個(gè)組IO

uint16_t GPIO_Pin:哪個(gè)引腳

void GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef GPIOx, uint16_t GPIO_Pin) *

函數(shù)說(shuō)明：引腳復(fù)位

函數(shù)返回值：無(wú)

GPIO_TypeDef* GPIOx：哪個(gè)組IO

uint16_t GPIO_Pin:哪個(gè)引腳

uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef GPIOx, uint16_t GPIO_Pin) * ;

函數(shù)說(shuō)明：讀某個(gè)引腳輸入狀態(tài)

函數(shù)返回值：

Bit_RESET = 0 （低電平）

Bit_SET = 1 （高電平）

GPIO_TypeDef* GPIOx：哪個(gè)組IO

uint16_t GPIO_Pin:哪個(gè)引腳

void SYSCFG_EXTILineConfig(uint8_t EXTI_PortSourceGPIOx, uint8_t EXTI_PinSourcex)

函數(shù)說(shuō)明：設(shè)置IO口與中斷線的映射

函數(shù)返回值：無(wú)

uint8_t EXTI_PortSourceGPIOx：哪個(gè)組IO

uint8_t EXTI_PinSourcex:哪個(gè)引腳

void EXTI_Init(EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStruct) *

函數(shù)說(shuō)明：外部中斷控制器初始化

返回值：無(wú)

typedef struct

{

uint32_t EXTI_Line;                //中斷線

EXTIMode_TypeDef EXTI_Mode;       //模式

EXTITrigger_TypeDef EXTI_Trigger; //觸發(fā)條件

FunctionalState EXTI_LineCmd;     //中斷線命令

}EXTI_InitTypeDef;

void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct) *

函數(shù)說(shuō)明：NVIC初始化

返回值：無(wú)

NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct：NVIC結(jié)構(gòu)體

typedef struct

{

uint8_t NVIC_IRQChannel;                    //中斷通道，可在stm32f4xx.h文件當(dāng)中查找

uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority;  //搶占優(yōu)先級(jí)

uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority;         //響應(yīng)優(yōu)先級(jí)

FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd;         //中斷通道使能

} NVIC_InitTypeDef;

ITStatus EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line)；

函數(shù)說(shuō)明：判斷中斷線標(biāo)志位

返回值：SET或RESET

uint32_t EXTI_Line：哪個(gè)中斷線

void EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line)；

函數(shù)說(shuō)明：清空中斷線標(biāo)志位

返回值：無(wú)

uint32_t EXTI_Line：哪個(gè)中斷線

六、應(yīng)用產(chǎn)品

1、LED

家用LED

指示燈

按鍵