STM32 寄存器操作 GPIO 与中断

一、如何使用stm32寄存器点灯？

1.1 寄存器映射表

寄存器本质就是一个开关，当我们把芯片寄存器配置指定的状态时即可使用芯片的硬件能力。

寄存器映射表则是开关的地址说明。对于我们希望点亮 GPIO_B 的一个灯来说，需要关注以下的两个寄存器：

1.2 配置时钟

对于我们实现希望点亮一个灯的需求来说，不仅需要配置配置 GPIO_B 的时钟，首先需要配置 GPIO_B 的时钟。

为什么需要先配置时钟呢？

STM32 外设通常都是给了时钟后才能设置它的寄存器（即才能使用这个外设）。STM32、LPC1XXX 等等都是这样，这么做的目的是为了省电，使用了所谓时钟门控的技术。寄存器是基于触发器的，触发器的赋值是一定需要时钟的，而寄存器的时钟是由总线时钟提供的，就是说没有总线时钟的话，你给寄存器值它是不会读入的。

对于下图中的系统框图来看，GPIO_B 挂载在 AHB 总线下 APB2 时钟。所以我们需要开启 APB2 的总线时钟。

STM32F10xxx 参考手册 6.3.7 告诉我们怎么使能 GPIO_B 的时钟。

由 1.1 的寄存器映射表图片来看，寄存器映射表可知

0x40000000(片上外设基地址) + 0x20000(AHB总线基地址) + 0x1000 (RCC外设基地址)

最后我们再加上 RCC_APBENR 的地址 0x18 即可成功访问这个寄存器。

对这个寄存器使用左移三位进行置位 IOPB 操作，这样就成功开启了 GPIO_B 时钟。

int main(void)
{//片上外设基地址+AHB总线基地址+RCC外设基地址+RCC的AHB1时钟使能寄存器地址*(unsigned int*)(0x40000000+0x20000+0x1000+0x18) |= ((1)<<3);while(1);
}// 函数为空，目的是为了骗过编译器不报错
void SystemInit(void)
{}

值得注意的是这种写法，相当于向地址 0XFF 写入 0XFE。

*(unsigned int*)0xFE = 0XFF;
//等价于
unsigned int *p = 0xFE;    //无符号 uint32_t 指针类型指向 0XFE 这个地址
*p = 0xFF;                 //解地址符 向这个地址写入0XFF

1.3 配置 GPIOB_0 模式

根据芯片手册提示如果我们需要把 GPIOB_0 配置为输出高电平，只需要将 GPIO_CRL 第四位寄存器配置成 0001 即可，这代表了通用开漏输出模式，最大输出10MHz。

//片上外设基地址+APB2总线基地址+GPIOB外设基地址+GPIOB_CRL地址
*(unsigned int*)(0x40000000+0x10000+0x0C00+0x00) &= ~( (0xFF)<<(4*0) );    //低四位清零
*(unsigned int*)(0x40000000+0x10000+0x0C00+0x00) |=  ( (1) << (4*0) );    //第四位搞成0001

1.4 配置 GPIOB_0 使其输出低电平

//片上外设基地址+APB2总线基地址+GPIOB外设基地址+GPIOx_ODR地址
*(unsigned int*)(0x40000000+0x10000+0x0C00+0x0C) &= ~(1<<0);

经过以上我们配置了 RCC_APB2ENR、GPIOB_CRL、GPIOB_ODR寄存器后。GPIOB_0 被配置成了开漏输出低电平。这样就可以点亮我们的灯泡了。

全部代码如下：

#include "stm32f10x.h"int main(void)
{//片上外设基地址+AHB总线基地址+RCC外设基地址+RCC的AHB1时钟使能寄存器地址*(unsigned int*)(0x40000000+0x20000+0x1000+0x18) |= ((1)<<3);//片上外设基地址+APB2总线基地址+GPIOB外设基地址+GPIOB_CRL地址*(unsigned int*)(0x40000000+0x10000+0x0C00+0x00) &= ~( (0xFF)<<(4*0) );*(unsigned int*)(0x40000000+0x10000+0x0C00+0x00) |=  ( (1) << (4*0) );//片上外设基地址+APB2总线基地址+GPIOB外设基地址+GPIOx_ODR地址*(unsigned int*)(0x40000000+0x10000+0x0C00+0x0C) &= ~(1<<0);while(1);
}// 函数为空，目的是为了骗过编译器不报错
void SystemInit(void)
{}

二、配置输入模式

我们希望将 GPIOA_0 配置成浮空输入，根据上表来配置寄存器。

/* PA0 key1引脚 */
//片上外设基地址+AHB总线基地址+RCC外设基地址+RCC的AHB1时钟使能PA寄存器地址
*(unsigned int*)(0x40000000+0x20000+0x1000+0x18) |= ((1)<<2);//片上外设基地址+APB2总线基地址+GPIOA外设基地址+GPIOA_CRL地址
*(unsigned int*)(0x40000000+0x10000+0x0800+0x00) &= ~( (0xFF) << (4*0) );
*(unsigned int*)(0x40000000+0x10000+0x0800+0x00) |=  ( (0X04) << (4*0) );

在最后一行，我们将GPIOA_CRL 寄存器低四位配置成 0100 是浮空输入。

全部代码如下：

#include "stm32f10x.h"int main(void)
{/* PB1 点灯引脚  *///片上外设基地址+AHB总线基地址+RCC外设基地址+RCC的AHB1时钟使能PB寄存器地址//打开PB时钟*(unsigned int*)(0x40000000+0x20000+0x1000+0x18) |= ((1)<<3);//片上外设基地址+APB2总线基地址+GPIOB外设基地址+GPIOB_CRL地址//配置成PB1开漏输出*(unsigned int*)(0x40000000+0x10000+0x0C00+0x00) &= ~( (0xFF)<<(4*0) );*(unsigned int*)(0x40000000+0x10000+0x0C00+0x00) |=  ( (1) << (4*0) );//片上外设基地址+APB2总线基地址+GPIOB外设基地址+GPIOx_ODR地址//默认给一个PB1高电平 灯灭*(unsigned int*)(0x40000000+0x10000+0x0C00+0x0C) = 1;/* PA0 key1引脚 *///片上外设基地址+AHB总线基地址+RCC外设基地址+RCC的AHB1时钟使能PA寄存器地址//打开PA时钟*(unsigned int*)(0x40000000+0x20000+0x1000+0x18) |= ((1)<<2);//片上外设基地址+APB2总线基地址+GPIOA外设基地址+GPIOA_CRL地址//配置成PA0浮空输入*(unsigned int*)(0x40000000+0x10000+0x0800+0x00) &= ~( (0xFF) << (4*0) );*(unsigned int*)(0x40000000+0x10000+0x0800+0x00) |=  ( (0X04) << (4*0) );while(1){//片上外设基地址+APB2总线基地址+GPIOB外设基地址+GPIOB_IDR地址//读取是否按下按钮if(*(unsigned int*)(0x40000000+0x10000+0x0800+0x08) & 1 != 0)//片上外设基地址+APB2总线基地址+GPIOB外设基地址+GPIOx_ODR地址//低电平 灯灭*(unsigned int*)(0x40000000+0x10000+0x0C00+0x0C) &= ~(1<<0);else//片上外设基地址+APB2总线基地址+GPIOB外设基地址+GPIOx_ODR地址//高电平 灯灭*(unsigned int*)(0x40000000+0x10000+0x0C00+0x0C) = 1;}
}// 函数为空，目的是为了骗过编译器不报错
void SystemInit(void)
{}

这样我们就实现了按下按钮点灯的操作。

本质上是等待 PA0 低电平后就把 PB1 拉低的程序。