学习Stm32使用固件库和写寄存器有啥区别

Posted 2023-04-03

两个使用的角度不同

使用固件库，目前比较多的例程是使用固件库编写的。官方的例子也都采用固件库方式。特点就是简单，易于理解，资料多。如果你没有CortexM系列内核的开发基础，建议从固件库开始玩起。等有一定基础，或是特别需要时再用寄存器。

使用寄存器，想要深入理解CortexM3内核或是需要为了获得更好的可移植性，学习寄存器编程会比较有帮助。但是从专业的角度上看，寄存器更贴近底层，对外设的工作原理和运行机理会有更深的理解。

扩展资料：

STM32标准外设库之前的版本也称固件函数库或简称固件库，是一个固件函数包，它由程序、数据结构和宏组成，包括了微控制器所有外设的性能特征。

寄存器是中央处理器内的组成部分。寄存器是有限存贮容量的高速存贮部件，它们可用来暂存指令、数据和地址。

在中央处理器的控制部件中，包含的寄存器有指令寄存器(IR)和程序计数器(PC)。在中央处理器的算术及逻辑部件中，寄存器有累加器(ACC)。

参考资料:百度百科-学习stm32使用固件库与写寄存器

参考技术A 固件库其实是封装好寄存器操作的一系列函数的集合。
例如，串口由很多寄存器配置和启用。固件库把它封装成简单的函数调用，参数为一个c的结构，把你要初始化的波特率和其他属性填好，就可以了。你不用理会波特率如何计算和设置寄存器，不用理会要开启哪些中断寄存器和时钟。对你来说，硬件寄存器基本透明了，你只是高级层面操作串口的属性特征。这样，你的代码就基本在任何芯片上都一致了。而每一个MCU厂对自己寄存器操作进行函数封装。大大方便了在不同芯片中升级和移植。
所以，固件库其实就是最底层的寄存器操作的封装，你可以理解为硬件驱动库。让由几个甚至十几个寄存器操作的模块使用变得非常简单，也许两个函数调用就可以使用了，而不比阅读厚厚的寄存器手册。
所以固件库和寄存器最终操作是没有区别的，但固件库会加入一些逻辑，像为了在多任务系统中更好的防止模块访问的冲突的互锁变量，有时候使用不当或者没处理好会产生模块锁定无法使用，你调用不返回，表现为卡死或者没数据读出来。固件库复杂还扩展不少功能，像电机控制等等。当然，因为固件库封装，会加入很多函数调用和变量传递，速度要比直接寄存器满慢十几倍甚至几十倍。你可以试一下一个长的for循环，中间控制IO用寄存器和函数，你用示波器测试输出翻转的时间。就会看到效率不一样了。

stm32固件库SPI操作

参考技术A

stm32固件库SPI操作

来源: 野火<零死角玩转STM32-F407>

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/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
//#define sFLASH_ID 0xEF3015 //W25X16
//#define sFLASH_ID 0xEF4015 //W25Q16
//#define sFLASH_ID 0XEF4017 //W25Q64

//#define SPI_FLASH_PageSize 4096

/* Private define ------------------------------------------------------------ /
/ 命令定义-开头*******************************/

/*命令定义-结尾*******************************/

/*SPI接口定义-开头****************************/

/*SPI接口定义-结尾****************************/

/ 等待超时时间 /

/ 信息输出 /

==============================
static __IO uint32_t SPITimeout = SPIT_LONG_TIMEOUT;

static uint16_t SPI_TIMEOUT_UserCallback(uint8_t errorCode);

/**

/* 使能 FLASH_SPI 及GPIO 时钟 /
/ !< SPI_FLASH_SPI_CS_GPIO, SPI_FLASH_SPI_MOSI_GPIO,
SPI_FLASH_SPI_MISO_GPIO,SPI_FLASH_SPI_SCK_GPIO 时钟使能 */
RCC_AHB1PeriphClockCmd (FLASH_SPI_SCK_GPIO_CLK | FLASH_SPI_MISO_GPIO_CLK|FLASH_SPI_MOSI_GPIO_CLK|FLASH_CS_GPIO_CLK, ENABLE);

/*!< SPI_FLASH_SPI 时钟使能 */
FLASH_SPI_CLK_INIT(FLASH_SPI_CLK, ENABLE);

//设置引脚复用
GPIO_PinAFConfig(FLASH_SPI_SCK_GPIO_PORT,FLASH_SPI_SCK_PINSOURCE,FLASH_SPI_SCK_AF);
GPIO_PinAFConfig(FLASH_SPI_MISO_GPIO_PORT,FLASH_SPI_MISO_PINSOURCE,FLASH_SPI_MISO_AF);
GPIO_PinAFConfig(FLASH_SPI_MOSI_GPIO_PORT,FLASH_SPI_MOSI_PINSOURCE,FLASH_SPI_MOSI_AF);

/*!< 配置 SPI_FLASH_SPI 引脚: SCK */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = FLASH_SPI_SCK_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;

GPIO_Init(FLASH_SPI_SCK_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = FLASH_SPI_MISO_PIN;
GPIO_Init(FLASH_SPI_MISO_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = FLASH_SPI_MOSI_PIN;
GPIO_Init(FLASH_SPI_MOSI_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = FLASH_CS_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
GPIO_Init(FLASH_CS_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

/* 停止信号 FLASH: CS引脚高电平*/
SPI_FLASH_CS_HIGH();

/* FLASH_SPI 模式配置 */
// FLASH芯片 支持SPI模式0及模式3，据此设置CPOL CPHA
SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_2;
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;
SPI_Init(FLASH_SPI, &SPI_InitStructure);

/* 使能 FLASH_SPI */
SPI_Cmd(FLASH_SPI, ENABLE);

/**

/**

/* 整块 Erase /
/ 选择FLASH: CS低电平 /
SPI_FLASH_CS_LOW();
/ 发送整块擦除指令 /
SPI_FLASH_SendByte(W25X_ChipErase);
/ 停止信号 FLASH: CS 高电平 */
SPI_FLASH_CS_HIGH();

/* 等待擦除完毕*/
SPI_FLASH_WaitForWriteEnd();

/**

/* 选择FLASH: CS低电平 /
SPI_FLASH_CS_LOW();
/ 写页写指令 /
SPI_FLASH_SendByte(W25X_PageProgram);
/ 发送写地址的高位 /
SPI_FLASH_SendByte((WriteAddr & 0xFF0000) >> 16);
/ 发送写地址的中位 /
SPI_FLASH_SendByte((WriteAddr & 0xFF00) >> 8);
/ 发送写地址的低位*/
SPI_FLASH_SendByte(WriteAddr & 0xFF);

if(NumByteToWrite > SPI_FLASH_PerWritePageSize)

NumByteToWrite = SPI_FLASH_PerWritePageSize;
FLASH_ERROR("SPI_FLASH_PageWrite too large!");

/* 写入数据 /
while (NumByteToWrite--)

/ 发送当前要写入的字节数据 /
SPI_FLASH_SendByte( pBuffer);
/* 指向下一字节数据 */
pBuffer++;

/* 停止信号 FLASH: CS 高电平 */
SPI_FLASH_CS_HIGH();

/* 等待写入完毕*/
SPI_FLASH_WaitForWriteEnd();

/**

/**

/* 发送 读 指令 */
SPI_FLASH_SendByte(W25X_ReadData);

/* 发送 读 地址高位 /
SPI_FLASH_SendByte((ReadAddr & 0xFF0000) >> 16);
/ 发送 读 地址中位 /
SPI_FLASH_SendByte((ReadAddr& 0xFF00) >> 8);
/ 发送 读 地址低位 */
SPI_FLASH_SendByte(ReadAddr & 0xFF);

while (NumByteToRead--)

/* 读取一个字节*/
pBuffer = SPI_FLASH_SendByte(Dummy_Byte);
/ 指向下一个字节缓冲区 */
pBuffer++;

/* 停止信号 FLASH: CS 高电平 */
SPI_FLASH_CS_HIGH();

/**

/* 开始通讯：CS低电平 */
SPI_FLASH_CS_LOW();

/* 发送JEDEC指令，读取ID */
SPI_FLASH_SendByte(W25X_JedecDeviceID);

/* 读取一个字节数据 */
Temp0 = SPI_FLASH_SendByte(Dummy_Byte);

/* 读取一个字节数据 */
Temp1 = SPI_FLASH_SendByte(Dummy_Byte);

/* 读取一个字节数据 */
Temp2 = SPI_FLASH_SendByte(Dummy_Byte);

/* 停止通讯：CS高电平 */
SPI_FLASH_CS_HIGH();

Temp = (Temp0 << 16) | (Temp1 << 8) | Temp2;

return Temp;

/**

/* Select the FLASH: Chip Select low */
SPI_FLASH_CS_LOW();

/* Send "RDID " instruction */
SPI_FLASH_SendByte(W25X_DeviceID);
SPI_FLASH_SendByte(Dummy_Byte);
SPI_FLASH_SendByte(Dummy_Byte);
SPI_FLASH_SendByte(Dummy_Byte);

/* Read a byte from the FLASH */
Temp = SPI_FLASH_SendByte(Dummy_Byte);

/* Deselect the FLASH: Chip Select high */
SPI_FLASH_CS_HIGH();

return Temp;

/*******************************************************************************

/**

/**

/* 等待发送缓冲区为空，TXE事件 */
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(FLASH_SPI, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET)

if((SPITimeout--) == 0) return SPI_TIMEOUT_UserCallback(0);

/* 写入数据寄存器，把要写入的数据写入发送缓冲区 */
SPI_I2S_SendData(FLASH_SPI, byte);

SPITimeout = SPIT_FLAG_TIMEOUT;

/* 等待接收缓冲区非空，RXNE事件 */
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(FLASH_SPI, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET)

if((SPITimeout--) == 0) return SPI_TIMEOUT_UserCallback(1);

/* 读取数据寄存器，获取接收缓冲区数据 */
return SPI_I2S_ReceiveData(FLASH_SPI);

/*******************************************************************************

/**

/* 发送写使能命令*/
SPI_FLASH_SendByte(W25X_WriteEnable);

/*通讯结束：CS高 */
SPI_FLASH_CS_HIGH();

/**

/* 选择 FLASH: CS 低 */
SPI_FLASH_CS_LOW();

/* 发送 读状态寄存器 命令 */
SPI_FLASH_SendByte(W25X_ReadStatusReg);

SPITimeout = SPIT_FLAG_TIMEOUT;
/* 若FLASH忙碌，则等待 /
do

/ 读取FLASH芯片的状态寄存器 */
FLASH_Status = SPI_FLASH_SendByte(Dummy_Byte);

while ((FLASH_Status & WIP_Flag) == SET); /* 正在写入标志 */

/* 停止信号 FLASH: CS 高 */
SPI_FLASH_CS_HIGH();

//进入掉电模式
void SPI_Flash_PowerDown(void)

/* 选择 FLASH: CS 低 */
SPI_FLASH_CS_LOW();

/* 发送 掉电 命令 */
SPI_FLASH_SendByte(W25X_PowerDown);

/* 停止信号 FLASH: CS 高 */
SPI_FLASH_CS_HIGH();

//唤醒
void SPI_Flash_WAKEUP(void)

/*选择 FLASH: CS 低 */
SPI_FLASH_CS_LOW();

/* 发上 上电 命令 */
SPI_FLASH_SendByte(W25X_ReleasePowerDown);

/* 停止信号 FLASH: CS 高 */
SPI_FLASH_CS_HIGH(); //等待TRES1

/**

==============================
TestStatus Buffercmp(uint8_t* pBuffer1, uint8_t* pBuffer2, uint16_t BufferLength)

while(BufferLength--)

if(*pBuffer1 != *pBuffer2)

return FAILED;

return PASSED;

void Delay(__IO uint32_t nCount)

for(; nCount != 0; nCount--);

//main
/* 16M串行flash W25Q128初始化 */
SPI_FLASH_Init();

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