STM32F103系列开发_点亮LED灯

Posted 2022-05-23 DS小龙哥

1. 前言

STM32目前市面上使用比较广泛，资料多，接下来就介绍如何快速入门STM32，进行基础开发。
这篇文章是STM32F103系列文章的第一篇，主要介绍开发环境的搭建、编程思路、如何查看原理图、配置时钟，配置GPIO口模式等等。

下面文字是来至STM32中文手册，对STM32系列做了详细的介绍：

STM32是一个微控制器产品系列的总称，目前这个系列中已经包含了多个子系列，分别是： STM32小容

量产品、 STM32中容量产品、 STM32大容量产品和STM32互联型产品；按照功能上的划分，又可分为

STM32F101xx、 STM32F102xx和STM32F103xx系列；

● 小容量产品是指闪存存储器容量在16K至32K字节之间的STM32F101xx、 STM32F102xx和

STM32F103xx微控制器。

● 中容量产品是指闪存存储器容量在64K至128K字节之间的STM32F101xx、 STM32F102xx

和STM32F103xx微控制器。

● 大容量产品是指闪存存储器容量在256K至512K字节之间的STM32F101xx和STM32F103xx

微控制器。

● 互联型产品是STM32F105xx和STM32F107xx微控制器。

整体来说，STM32F10x系列里所有型号芯片大多数功能模块都是相同，主要是区别还是：引脚数量不一样，FLASH闪存、RAM空间大小不一样，还有就是功能模块的数量不一样。 配置高的芯片，引脚多，功能模块多。
配置低的型号，引脚自然就少，功能模块就少。 但是只要有这个功能模块，所有型号的代码都是一样的编写方式。所以，STM32F10x系列里所有型号代码都是通用的。

目前STM32开发方式主要由3种：寄存器、标准库、HAL 库。 其中HAL 库是目前意法半导体主推的开发方式，有 STM32CubeMx软件加持，可以一键生成keil工程，图形化编程非常方便，资源网上也有很多。
当前这个系列文章的STM32开发主要是选择寄存器方式开发，寄存器开发优点是: 代码较少、整体比较精简，运行效率较高。但是学习成本、入门成本、调试难度比HAL 库要难一些，因为使用寄存器开发，需要不断的看芯片手册，了解寄存器每个位的详细功能，需要对芯片寄存器非常熟悉。但是寄存器开发相对比较通用，所有的芯片都支持寄存器开发，了解寄存器开发之后，对优化库函数、HAL库的效率、对其他芯片编程、入门Linux驱动开发、了解硬件等都有一定的帮助。

2. 开发前准备

入门STM32开发，首先需要准备一块开发板，拿到开发板的原理图、下载STM32的中文参考手册，下载一个串口下载软件、准备一台windows电脑安装keil5软件。
开发板淘宝很多，推荐买：搭载STM32F103ZET6芯片的板子，可以买系统板也可以买开发板，系统板的板载资源少，引脚都引出来的，可以自己买模块扩展；开发板板载资源较多，引脚基本也是引出来的，板子的价格比较贵，购买可以参考正点原子、野火等一些厂家的板子。 一般购买板子之后，都有配套的资料包：原理图、手册都有了。
STM32支持st-link、jlink、串口等多种下载方式，其中成本比较低的就是串口下载，不需要购买额外的硬件，生成hex文件之后，通过串口下载到开发板运行，如果hex文件较大，下载速度比较慢。如果资金允许，购买st-link、jlink下载更加快，调试更加方便。
keil软件最新版可以在这里下载：http://www.myir-tech.com/download.asp?nclassid=108&anclassid=71

下载后，根据提示，一直点击next即可。软件安装在英文目录下，防止出现一些不必要的麻烦。

3. 点亮LED灯

准备工作就绪之后，下面就入门STM32，点亮LED灯。
拿到开发板先看一下LED原理图，找到LED的硬件接线位置。

关于keil软件如何新建STM32工程的文章之前是写过的，详细步骤看这里： https://blog.csdn.net/xiaolong1126626497/article/details/119879328

点亮LED灯，需要控制STM32的GPIO口输出指定的电平，STM32GPIO口编程步骤分为：

1. 开时钟
2. 配置GPIO口模式
3. 控制GPIO口输出

中文参考手册里的第6章和第8章分别介绍了时钟寄存器和GPIO口配置寄存器，主要看这两章节即可。

GPIO口模式配置寄存器有两个：CRL和CRH，一个IO口由4个二进制位表示，STM32是32位的MCU，一个寄存器是32位，GPIO口分为GPIOA,GPIOB,GPIOC等很多组，每一组的GPIO口的数量是16个。所以要配置一组GPIO口的模式需要64个二进制位，所以就分成了两个寄存器来表示。 CRL配置0_{7的GPIO口，CRH就配置8}15的IO口。

如果GPIO口作为普通的输出，一般配置位置推挽输出，如果作为按键这种输入检测硬件，一般配置为上下拉输入。如果需要使用GPIO口内置的功能输出，就配置为复用功能推挽输出。

配置LED灯对应的GPIO口示例代码:

/*
函数功能: LED初始化
硬件连接: PB6 PB7 PB8 PB9
特性: 低电平点亮
*/
void LED_Init(void)

    //开时钟
    RCC->APB2ENR|=1<<3;
    //配置GPIO口
    GPIOB->CRL&=0x00FFFFFF;
    GPIOB->CRL|=0x22000000;
    GPIOB->CRH&=0xFFFFFF00;
    GPIOB->CRH|=0x00000022;
    //上拉
    GPIOB->ODR|=1<<6;
    GPIOB->ODR|=1<<7;
    GPIOB->ODR|=1<<8;
    GPIOB->ODR|=1<<9;