[STM32-1.点灯大师上线】

学习了江协科技的前4课，除了打开套件的第一秒是开心的，后面的时间都是在骂娘。因为51的基础已经几乎忘干净，c语言已经还给谭浩强，模电数电还有点底子，硬着头皮上吧。

本篇主要是讲述学习点灯的过程和疑惑解释。

1.工程文件的建立

首先是在keil中建立一个新的工程项目，一个完整的工程项目除了基础部分还包含“Library"、”Start"、“User"这三个部分，这三个文件夹是需要自己新建的。其中，Library是STM32的标准库文件的存放路径，初始的例子中，所有的官方库文件都会一股脑的复制进来（因为这会儿水平还太低，不知道如何精准地挑选手头项目需要的库文件，因此力大砖飞），在这个文件中有.c文件也有.h文件，前者是C源代码文件，具体用来实现程序的各种功能；后者是头文件，通常含有与.c文件相对应的函数声明、宏定义、类型定义、外部变量声明等。它的功能是高速编译器某个功能是存在的，但不提供具体细节。

例子: 假如你有一个用于管理LED灯的.c文件，比如led_control.c，它实现了点亮和熄灭LED灯的函数。你同时会有一个对应的led_control.h头文件，它声明了那些可以被其他.c文件调用的函数，比如turn_on_led()和turn_off_led()。这样，其他需要控制LED灯的.c文件只需包含led_control.h头文件，就可以调用这些函数，而无需知道它们的具体实现。

因此，.h文件要在段首声明，以便随时调用.c文件中编写的具体功能。

2.主函数的编写与理解

从教程给出的例子可以看出，这东西乍一接触让人非常想放弃，很头晕。接下来逐条解释上述代码。

2.1RCC_APB2PeriphClockCmd函数

首先是RCC_APB2PeriphClockCmd，是一个在STM32微控制器固件库中定义的函数，用于控制高速APB2总线上外设的时钟。RCC即Reset and Clock Control（时钟的控制与重置），是STM32的一个模块，用于控制系统的复位和时钟设置。它的完全形式如下：

void RCC_APB2PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB2Periph, FunctionalState NewState);
//RCC_APB2Periph 参数是指定哪个APB2外设的时钟将被使能或者禁用。
//NewState 参数是一个枚举类型FunctionalState，它可以是ENABLE或DISABLE，用于指定时钟是否应该被使能。

调用的时候形式为：

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
//RCC_APB2Periph_GPIOC：告诉库函数，我们想要操作的是GPIOC端口的时钟。
//ENABLE：一个宏，代表我们想要使能时钟。

因为我们要使用GPIO端口来点亮一个LED，所以要先使能GPIO的时钟。（我也试了不使能时钟，LED点不亮），现阶段先默认，不管用得到和用不到，都要使能时钟。GPIO端口位于APB2的范围内，因此这里使能的是RCC_APB2Periph，端口与模块的位置见系统结构图，红框部分。

2.2 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure

GPIO_InitTypeDef 是在STM32标准固件库中定义的一个结构体类型，它用于初始化GPIO（通用输入/输出）端口的配置。该结构体通常包括端口的模式（如输出模式、输入模式等）、速度、输出类型和上拉/下拉电阻配置等属性。

结构体在很多地方有用到，比如在MATLAB/SIMULINK中用S函数建立系统的仿真模型时，参数太多在程序内填写非常的复杂和困难，因此会使用parameters.m结构体保存模型参数。这里也可以相似的理解，粗暴且不严谨的理解为：结构体是为了保存参数。在使用结构体之前要先定义结构体：

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
//定义了一个名称为GPIO_InitStructure的结构体

注意：并不是结构体的名称只能是”GPIO_InitStructure"，可以是你自己取名称。

前面说了，定义结构体主要是为了存参数，要成为一名“点灯大师”需要用到的参数/设置有：

1.GPIO端口的工作模式。有8种模式，端口输出4种，输入4种，点灯需要用GPIO端口输出高/低电平驱动LED，所以只用到了输出模式，可选的有：开漏、推挽、复用开漏、复用推挽。我们这里用不到复用，所以可以选择开漏或者推挽模式。

2.GPIO哪个引脚输出电平。GPIO引脚一共有32个，A区0-15,B区0-15.具体看LED管接在了哪个引脚，GPIO的基本结构见下图：

3. GPIO的输出速率。可选的有2MHZ,10MHZ,50MHZ

上述这3点，是我们定义结构体需要保存的参数/配置。接下来逐个讲解这三个结构体成员的定义：

2.2.1GPIO输出模式定义

本例中我们使用推挽输出的模式，因此定义为

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;

结构体成员的定义方法是：结构体名.结构体成员=参数/设置 

因此上述定义的意思是，GPIO_InitStructure这个结构体的成员GPIO_Mode(GPIO的输出模式）为GPIO_Mode_Out_PP(PP: PUSH-PULL OUTPUT推拉/推挽)，综上，我们选择GPIO端口的工作模式为推挽。

2.2.2GPIO引脚定义

本例中LED接在了GPIOA_0号引脚，因此对应的结构体成员定义为：

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0;

意思是 GPIO_InitStructure这个结构体的成员GPIO_Pin(引脚）为0号引脚

2.2.3GPIO输出速率定义

本例中GPIO输出速率使用50MHZ，因此相应的结构体成员定义为：

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;

 2.3初始化

在编写完结构体成员后，调用初始化函数将结构体参数传入。

GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); 是一个用于初始化STM32微控制器中某个GPIO端口上一组引脚的函数调用。该函数采用两个参数：第一个参数指定了要初始化的GPIO端口（在此例中为GPIOA），第二个参数是一个指向GPIO_InitTypeDef结构体的指针，该结构体包含了要应用于指定端口上的引脚的配置信息。

2.4循环

在配置完上述参数后，用一个死循环来实现LED的点亮

while(1){GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, Bit_RESET);}

这里用到的是GPIO的读写函数，严格来说是位写函数，是一条用于STM32微控制器编程的指令，其功能是改变GPIOA端口上第0号引脚的状态。在这个特定的函数调用中，它将该引脚的状态设置为Bit_RESET，在STM32的库中，Bit_RESET通常定义为逻辑低电平，相当于0。

我们的二极管的接法是正极连接3.3V，负极连接GPIOA_0,因此这个引脚输出低电平，二极管导通点亮。

3.利用GPIO点亮流水灯

在成功点亮1个LED之后，程序微调就可以实现流水灯点亮。首先需要调整的是结构体中的引脚定义 

int main(void)
{RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_All;//这里的引脚定义改成了所有引脚GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

具体来说是把要工作的引脚定义为GPIO_Pin_All。

然后利用死循环 

while(1){GPIO_Write(GPIOA, ~0x0001);//0000 0000 0000 0001Delay_ms(500);GPIO_Write(GPIOA, ~0x0002);//0000 0000 0000 0010Delay_ms(500);GPIO_Write(GPIOA, ~0x0004);//0000 0000 0000 0100Delay_ms(500);GPIO_Write(GPIOA, ~0x0008);//0000 0000 0000 1000Delay_ms(500);GPIO_Write(GPIOA, ~0x0010);//0000 0000 0001 0000Delay_ms(500);GPIO_Write(GPIOA, ~0x0020);//0000 0000 0010 0000Delay_ms(500);GPIO_Write(GPIOA, ~0x0040);//0000 0000 0100 0000Delay_ms(500);GPIO_Write(GPIOA, ~0x0080);//0000 0000 1000 0000Delay_ms(500);}

这样就把8个GPIO的引脚都输出了低电平，中间调用Delay函数，延时500毫秒，就实现了流水灯功能。