順序點亮LED燈 摸索了很久之后終于把ARM開發(fā)板上的LED燈點亮了,雖然是很簡單的一個IO口操作,但是由于以前從來都沒有什么經驗,所以浪費了很多時間,也查找了很多資料。現(xiàn)在可以操作IO口了,證明邁出了學習ARM的第一步。 實驗平臺清單如下: 開發(fā)板: 奮斗STRIVE V3 核心芯片: STM32F103VET6 開發(fā)環(huán)境: RealView MDK-ARM Version:3.50 PC操作系統(tǒng): Windows 7 家庭普通版 仿真器: SEGGER J-Link 當軟硬件平臺都準備好之后,就可以開始新的工程了。對于一個初學者來說,新建一個可以運行的工程其實是有難度的,因為根本不知道從何下手。因此,我將每一步細節(jié)都描述出來,以便于即使是初學者也能很好的理解ARM的初級操作。 打開MDK開發(fā)平臺,在菜單欄中單擊“Project - New μVisionProject”創(chuàng)建一個新的工程。然后在彈出的“Select Device for Target1”對話框中選擇合適的芯片。由于我采用的是STM32F103VET6,所以選擇ST – STM32F103VE。 選擇好芯片之后,會彈出一個消息框,“Copy STM32 Startup Code to Project Folder and Add File toProject?”問你是否需要加載啟動代碼。選擇“是”后進入工程。 所謂啟動代碼,就是處理器在啟動的時候執(zhí)行的一段代碼,主要任務是初始化處理器模式,設置堆棧,初始化變量等等。由于以上的操作均與處理器體系結構和系統(tǒng)配置密切相關,所以一般由匯編來編寫。而對于初學者而言,自己設計啟動代碼有一定的難度,MDK開發(fā)平臺內置了一些常用芯片的啟動代碼,因此在新建工程的時候,最好是采用默認的啟動代碼。當然,芯片制造廠商也會自己編寫一些啟動代碼,放在官網上供開發(fā)者下載。 進入工程之后,我們就可以開始寫代碼了。首先得新建一個文件,然后將其保存成為*.c的格式,這樣開發(fā)環(huán)境就可以識別出編寫的代碼里面一些常用的關鍵字和其他信息了。我就直接保存成為main.c。然后在屏幕左邊的Project Workspace中的Source Group 1單擊右鍵,選擇Add Files to Group “ Source Group1”,將我們剛剛保存起來的main.c添加到Source Group 1中,或者直接雙擊Source Group 1,也可以添加文件。 接下來就可以開始寫代碼了,對于初學者而言,最基礎的操作應該是對芯片IO口的操作了。因此我在學習ARM的時候,第一個工程就選擇了讓開發(fā)板上的3個LED燈順序點亮。STM32F103VET6中一共有A-G共7組通用輸入輸出接口(General-PurposeInputs/Outputs),每個GPIO引腳都可以由軟件配置成輸出(推挽或開漏)、輸入(帶或不帶上拉或下拉)或復用的外設功能端口。多數(shù)GPIO引腳都與數(shù)字或模擬的復用外設共用。具體的細節(jié)請參考Datasheet。在《基于MDK的STM32處理器開發(fā)應用》一書中,“7.1 通用IO端口”詳細描述了各個端口的功能、寄存器格式以及其他相關信息,因此就不在這里贅述了。 回到MDK開發(fā)平臺,現(xiàn)在要在main.c中加入相關代碼了。代碼清單如下: #include "stm32f10x_lib.h"
int main()
{
int i;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD|RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE); //開啟外設時鐘
GPIOD->CRL = 0x33333333; //設置端口配置寄存器
GPIOB->CRL = 0x33333333;
while(1)
{
GPIOD->ODR = 0xffffffbf; //設置端口輸出寄存器
for(i=0;i<1000000;i++); //延時
GPIOD->ODR = 0xffffffff7;
for(i=0;i<1000000;i++);
GPIOD->ODR = 0x00000000;
GPIOB->ODR = 0xffffffff;
for(i=0;i<1000000;i++);
GPIOB->ODR = 0x00000000;
}
}
上述代碼中,#include"stm32f10x_lib.h"包含了開發(fā)stm32f10x系列芯片所需的基本頭文件,在進行程序編寫的時候,務必要包含此頭文件。 RCC_APB2PeriphClockCmd()函數(shù)是設置外設時鐘。ARM與C51單片機不同的是,不用外設的時候,如IO口、ADC、定時器等等,都是禁止時鐘的,以達到節(jié)能的目的,只有要用到的外設,才開啟它的時鐘。因此在需要用到GPIOB和GPIOD的時候,我們需要先開啟它的時鐘,具體用到的是函數(shù)庫里面的函數(shù): void RCC_APB2PeriphClockCmd(uint32_tRCC_APB2Periph, FunctionalState NewState)
其中,第一個參數(shù)需要指示要開啟什么端口的時鐘,RCC_APB2Periph_GPIOx就是開啟GPIOx的時鐘,第二個參數(shù)需要指示是開啟還是關閉,ENABLE/DISABLE。 開啟外設時鐘之后,然后就開始對GPIO的配置寄存器進行設置了,具體設置方式參考《基于MDK的STM32處理器開發(fā)應用》一書中,“7.1 通用IO端口”。While循環(huán)里面就是給GPIO的端口輸出寄存器賦值,由于我手上這款奮斗開發(fā)板的三個LED燈分別接的是D3、D6和B5,所以只要將D端口和B端口相應的位上置1就可以了。 編譯之后我們發(fā)現(xiàn)編譯器報錯,Undefined symbol RCC_APB2PeriphClockCmd,是因為我們使用了的RCC_APB2PeriphClockCmd()函數(shù)在頭文件中聲明了,卻沒有在C文件中定義,這個函數(shù)在..KeilARMRV31LIBSTSTM32F10xstm32f10x_rcc.c中,將這個文件復制到工程的根目錄下,然后在屏幕左邊的Workspace中添加進來,就可以了。 至于如何下載到ARM開發(fā)板中,不同的開發(fā)板有不同的方法,而開發(fā)板生產廠商一般都會將有關的文檔連同開發(fā)板一起附送,在此就不詳細贅述了。 其實,在MDK的庫中,還定義了很多宏,可以避免讓我們自己去查找相關資料來設置寄存器的各個位。比如,在本次實驗中,對于LED等的亮滅也可以通過以下代碼來實現(xiàn)。
#include "stm32f10x_lib.h"
int main()
{
int i;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定義GPIO宏操作結構體
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD |RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE); //外設時鐘配置,開啟GPIOB和GPIOD的時鐘
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //將B5口配置為通用推挽輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //口線翻轉速度為50MHz
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //配置GPIOB口
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_3; //將D3和D6口配置為推挽輸出
GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure); //配置GPIOD口
while(1)
{
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5); //B5口輸出高電平
GPIO_ResetBits(GPIOD, GPIO_Pin_6); //D6口輸出低電平
GPIO_ResetBits(GPIOD, GPIO_Pin_3); //D3口輸出低電平
for(i=0;i<1000000;i++);
GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);
GPIO_ResetBits(GPIOD, GPIO_Pin_6);
GPIO_SetBits(GPIOD, GPIO_Pin_3);
for(i=0;i<1000000;i++);
GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);
GPIO_ResetBits(GPIOD, GPIO_Pin_3);
GPIO_SetBits(GPIOD, GPIO_Pin_6);
for(i=0;i<1000000;i++);
}
}
由于我們使用了GPIO_InitTypeDef類型,所以我們需要找到它的定義,這個定義包含在“…KeilARMRV31LIBSTSTM32F10xstm32f10x_gpio.c”中,將文件復制到工程根目錄下,然后再添加進入工程中,編譯才不會報錯。 在絕大多數(shù)C編譯器中,要求所有的變量聲明都在執(zhí)行語句塊之前,也就是說如果需要定義的變量需要先在進入main函數(shù)一開始就全部定義好,如果執(zhí)行了某一條語句之后再定義變量的話,就會報錯。
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