STM32 | STM32时钟分析、GPIO分析、寄存器地址查找、LED灯开发(第二天)

STM32 第二天

一、 STM32时钟分析

寄存器：寄存器的功能是存储二进制代码，它是由具有存储功能的触发器组合起来构成的。一个触发器可以存储1位二进制代码，故存放n位二进制代码的寄存器，需用n个触发器来构成

在计算机领域，寄存器是CPU内部的元件，包括通用寄存器、专用寄存器和控制寄存器。寄存器拥有非常高的读写速度，所以在寄存器之间的数据传送非常快。

控制寄存器：相当一排可通过0/1进行设置外设功能的开关，程序中通过地址查找到对应的寄存器，所以说控制寄存器的地址是唯一。

芯片时钟：芯片工作时，是需要脉冲，脉冲相当于给芯片起振，可保证芯片的正常工作，类似于人，心脏正常跳动，人体生命特征才能正常。

1HZ：一秒产生1个脉冲

频率换算单位：

1GHZ = 1000MHZ = 1000 000KHZ = 1000 000 000HZ

STM32时钟源

时钟源是可以产生

器件。

• LSIRC 32KHZ         32 kHz 低速内部 RC (LSI RC)

• LSEOSC                     32.168KHZ 32.768 kHz 低速外部晶振（ LSE 晶振）

• 16MHZ HSI RC           16MHZ  高速内部 RC (LSI RC)

• 4-26MHZ HSE OSC     4-26MHZ高速外部晶振（HSE 晶振） 

  例如：XX开发板外部晶振为8MHZ

注意：外部晶振产生的脉冲

是精准，  RC振荡时钟产生的脉冲

是不精准

STM32主要总线时钟频率

• SYSCLK 168MHZ

• HCLK 168MHZ

• AHB1/AHB2 168MHZ

• APB1 42MHZ

• APB2 84MHZ

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二、 GPIO分析

1、GPIO

GPIO: GPIO（英语：General-purpose input/output），通用型之输入输出的简称。

GPIO分组

STM32F407ZET6（芯片型号）

• 一共有7组IO口（PA  PB  PC  PD  PE  PF  PG）

•  每组IO口有16个IO引脚

•  一共16X7=112个IO引脚

• 外加2个PH0和PH1

• 一共114个IO口引脚（I:input  O:output）

原理图上GPIO连接与功能说明

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每组（PA PB  PC  PD  PE  PF  PG）通用 I/O 端口包括：

•4 个 32 位配置寄存器（GPIOx_MODER、GPIOx_OTYPER、GPIOx_OSPEEDR 和 GPIOx_PUPDR）。

•2 个 32 位数据寄存器（GPIOx_IDR 和 GPIOx_ODR）。

•1 个 32 位置位/复位寄存器 (GPIOx_BSRR)、

•1 个 32 位锁定寄存器(GPIOx_LCKR)

•2 个 32 位复用功能选择寄存器（GPIOx_AFRH 和 GPIOx_AFRL）。

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GPIO工作方式（寄存器设置GPIO工作方式）

n4种输入模式

q浮空输入（没有上下拉电阻）

q上拉输入（有上拉电阻）

q下拉输入（有下拉电阻）

q模拟输入

n4种输出模式

q开漏输出（带上拉或者下拉）

q开漏复用功能（带上拉或者下拉）

q推挽式输出（带上拉或者下拉）

q推挽是复用功能（带上拉或者下拉）

n4种最大输出速度

q2MHZ

q25MHZ

q50MHZ

q100MHZ

注意点：

开漏输出只能输出0（低电平），若想出输出1（高电平），需要外部接上拉电阻（类似到51单片机P0组）。

推挽式输出可输出0（低电平）或者1（高电平），这是常用模式

2、寄存器地址查找

寄存器地址 = 寄存组基地址+偏移地址

寄存器查看

三、 LED灯开发

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1、理解led灯原理图

LED0连接在PF9

PF9输出低电平（0），灯亮；PF9输出高电平（1），灯灭；

2、打开GPIOF组时钟

//将第5位置1 使能GPIOF组时钟

RCC_AHB1ENR |= (0x01<<5);

3、设置PF9灯为输出模式  输出推挽 上拉 速度（50MHZ）

4、通过GPIOF_BSRR控制LED灯亮与灭

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1、请解释上、下拉电阻作用

上拉电阻和下拉电阻二者共同的作用是：避免电压的“悬浮”，造成电路的不稳定。 1、概念：将一个不确定的信号，（上拉电阻）通过一个电阻与电源VCC相连，固定在高电平；（下拉电阻）通过一个电阻与电源GND相连，固定在低电平　　 2、上拉是对器件注入电流，灌电流；下拉是对引脚进行分流，拉电流；　　 3、当一个接有上拉电阻的IO端口设置为输入状态时，它的常态为高电平。

下节公布源码，使用keil5和Proteus仿真。