STM32F1固件库详解

Posted 2020-06-21

掌握STM32的估计库的构成和每个库文件的作用，对我们使用库非常有帮助，我们这里以3.5版本的库来分析。
按照内核和外设的关系，我把库分成两个部分：内核相关，处理器相关。

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|跟CM3（内核）相关的|
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cor_cm3.h
这个头文件实现了：1、内核结构体寄存器定义 2、内核寄存器内存映射 3、内存寄存器位定义。跟处理器相关的头文件stm32f10x.h实现的功能一样，一个是
针对内核的寄存器，一个是针对内核之外，即处理器的寄存器。
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misc.h ：内核应用函数库头文件
misc.c：内核应用函数库
在CM3这个内核里面还有一些功能组件，如NVIC、SCB、ITM、MPU、CoreDebug，CM3带有非常丰富的功能组件，但是芯片厂商在设计MCU的时候
有一些并不是非要不可的，是可裁剪的，比如MPU、ITM等在STM32里面就没有。其中NVIC在每一个CM3内核的单片机中都会有，但都汇被裁剪，只能
是CM3内核的一个子集。在NVIC里面还有一个SysTick，是一个系统定时器，可以提供时基，一般为操作系统定时器所用。这两个文件提供了操作这些
组件的函数，并可以在CM3内核单片机直接移植。处理器中与这两个文件相对应的就是：stm32f10x_xxx.h和stm32f10x_xxx.c。
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|跟处理器相关的：|即内核之外，由SOC芯片厂商添加的
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启动文件
在F1大容易产品中用的是这个：startup_stm32f10x_hd.s，该文件由汇编编写，主要作用是：
1、设置初始SP 
2、设置初始PC=Reset_Handler
3、Set the vector table entries with the exceptions ISR address
     意译过来就是：设置向量表的入口地址，并用异常地址初始化向量表。向量表里面保存的是异常响应的时候服务例程的入口地址。     STM32把向量表放在0地址开始的code区。
4、调用库函数SystemInit，把系统时钟配置成72M，SystemInit在库文件system_stm32f10.c定义
5、跳转到标号_mian，最终来到C的世界。
我们着重需要理解的就是第四和第五点
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stm32f10x.h
这个头文件非常重要，可以说上帝之手。这个头文件实现了：1、处理器外设寄存器的结构体定义 2、处理器外设的内存映射 3、处理器外设寄存器的位定义
关于1和2我们暂时知道一概念即可，在其他的章节会有详细的说明。3：处理器外设寄存器的位定义，这个非常重要，具体是什么意思呢。我们知道一个寄存器
有很多个位，每个位写1或者写0的功能都是不一样的，处理器外设寄存器的位定义就是把外设的每个寄存器的每一个位写1的16进制数定义成一个宏，宏名即
用该位的功能名称表示，如果我们操作寄存器要开启某一个功能的话，就不用自己亲自去算这个值是多少，可以直接到这个头文件里面找。我们以片上外设
ADC为例，假设我们要启动ADC开始转换，根据手册我们知道是要控制ADC_CR2寄存器的位0：ADON，即往位0写1即可，即：ADC->CR2=0x00000001;
这是一般的操作方法。现在这个头文件里面有关于ADON位的位定义：#define  ADC_CR2_ADON     ((uint32_t)0x00000001)，有了这个位定义，我们刚刚的
代码就变成了：ADC->CR2=ADC_CR2_ADON。这对于我们编程是何其方便，简直就是天降救星，感激之情无以言表啊。
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system_stm32f10x.c
这个文件的作用是里面实现了各种常用的系统时钟设置函数，有72M，56M，48，36，24，8M，我们使用的是是把系统时钟设置成72M。
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stm32f10x_xxx.h：外设xxx应用函数库头文件
这里面主要是实现外设某一功能的结构体，比如通用定时器有很多功能，有定时功能，有输出比较功能，有输入捕捉功能，而通用定时器有非常多的寄存器
要实现某一个功能，比如定时功能，我们根本不知道具体要操作哪些寄存器，这个头文件就为我们打包好了要实现某一个功能的寄存器，是以机构体的形式
定义的，比如通用定时器要实现一个定时的功能，我们只需要初始化TIM_TimeBaseInitTypeDef这个结构体里面的成员即可，里面的成员就是定时所需要
操作的寄存器。 具体的初始化函数在对应的stm32f10x_xxx.c文件中。
stm32f10x_xxx.c：外设xxx应用函数库
这里面写好了操作xxx外设的所有常用的函数，我们使用库编程的时候，使用的最多的就是这里的函数。
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