嵌入式STM32从入门到精通

慧心的眼眸

一、相识STM32

• STM32这款由ST公司开发的32位微控制器，是继51单片机后第一款我为之痴迷的经典MCU。大学的时光很短，而我与她为伴，但从未静下心来，好好看她！
  

1.1 STM32如何选型？

• 当开发一款嵌入式产品时，主控芯片的选型相信是一个非常棘手的问题，不仅要考虑芯片的性能和硬件资源是否可以满足产品的需求，还有考虑芯片的成本以及功耗等因素，但这些对于有经验的工程师来说并不算什么难事。
• 那对于初学者该如何选型呢？那肯定是找资料最齐全的，推荐初学者选择STM32F103系列作为自己的入门32的经典，学习资料可以选择正点原子，原子哥的STM32资料相信大家都有所耳闻，确实做得很用心。附上原子论坛http://www.openedv.com/
• 要增加自己阅历，没事可以多逛逛论坛，关注一些新出的MCU，毕竟技术在发展，作为嵌入式工程师要跟上时代的进步，其实官方手册可以提供我们一个很好的参考，大家可以自行去ST官网http://www.st.com/content/st_com/en.html下载，然后再选择最符合自己项目要求的芯片。
  
  

1.2 BOOT引脚设置

[size=1em]在ISP下载电路中，我们需要配置BOOT引脚，有关BOOT引脚不同的配置会产生不同的启动方式，具体见表格BOOT配置。

[td]

BOOT0	BOOT1	启动方式
0	X	内部FLASH
1	0	系统存储器
1	1	内部SRAM

1.3 如何分配原理图IO

[size=1em]在画原理图之前，一般的做法是先把引脚分类好，然后才开始画原理图，引脚分类具体见表格。

[td]

引脚分类	引脚说明
电源	(VBAT)、(VDD VSS)、(VDDA VSSA)、(VREF+ VREF-)等
晶振IO	主晶振IO，RTC晶振IO
下载IO	用于JTAG下载的IO:JTMS、JTCK、JTDI、JTDO、NJTRST
BOOT IO	BOOT0、BOOT1，用于设置系统的启动方式
复位IO	NRST，用于外部复位
GPIO	专用器件接到专用的总线，比如I2C，SPI，SDIO，FSMC，DCMI这些总线的器件需要接到专用的IO

1.4 如何寻找IO的功能说明

[size=1em]要想根据功能来分配 IO，那就得先知道每个 IO 的功能说明，这个我们可以从官方的数据手册里面找到。在学习的时候，有两个官方资料我们会经常用到，一个是参考手册（英文叫 Reference manual），另外一个是数据手册（英文叫 Data Sheet）。两者的具体区别见表格。

二、寄存器开发和库开发

• 对于STM32是用寄存器开发还是用库开发，一直备受争论，而寄存器开发和库开发都各有利弊，主要还是看开发者在项目中如何来权衡。下面用最基础的GPIO引脚配置来对比一些这两种开发方式的差异。
  

2.1 寄存器开发

• 必备手册《STM32中文参考手册》
• 寄存器开发让开发者知根知底，能够深入了解底层工作原理。
• 寄存器开发代码执行效率更高，代码更加简洁。
  

int main(void){    //开启 GPIOB 端口时钟    RCC_APB2ENR |= (1<<3);    //清空控制 PB0 的端口位    GPIOB_CRL &= ~(0X0F << (4*0));    //配置 PB0 为通用推挽输出，速度为10MHz    GPIOB_CRL |= (1 << (4*0));    // PB0 输出低电平    GPIOB_ODR |= (0<<0);    while(1);}
2.2 库开发

• 必备手册：《stm32F1xx_stdperiph_lib_um.chm》
• 库开发使代码可读性增强，且符合CMSIS库标准便于移植。
• 代码相对寄存器开发更加繁琐，执行效率没有寄存器高。
  

int main(void){    // 定义一个 GPIO_InitTypeDef 类型的结构体    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;    // 开启 GPIOB 端口时钟    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);    // 选择要控制的 GPIO 引脚    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;    // 设置引脚模式为通用推挽输出    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;    // 设置引脚速率为 10MHz    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;    // 调用库函数，初始化 GPIO 引脚    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);    // 使引脚输出低电平    GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0);    while(1);}
2.3 开发总结

• 寄存器开发需要非常的细心，不然容易将寄存器配置错，建议初学者从寄存器开发开始学起，等自己对寄存器开发比较了解后，再转向库开发，正所谓：学从难处学，用从易处用。
• 针对需要变更MCU的项目开发还是建议选择库开发，可以节省项目开发的时间，便于产品的升级换代。
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