解析STM32的庫函數

ID:240233 · 發表于 2017-10-17 14:13

意法半導體在推出 STM32 微控制器之初，也同時提供了一套完整細致的固件開發包，
里面包含了在 STM32 開發過程中所涉及到的所有底層操作。通過在程序開發中引入這樣的
固件開發包，可以使開發人員從復雜冗余的底層寄存器操作中解放出來，將精力專注應用程
序的開發上，這便是ST 推出這樣一個開發包的初衷。
但這對于許多從51/AVR這類單片機的開發轉到STM32 平臺的開發人員來說，勢必有一
個不適應的過程。因為程序開發不再是從寄存器層次起始，而要首先去熟悉 STM32 所提供
的固件庫。那是否一定要使用固件庫呢？當然不是。但 STM32 微控制器的寄存器規模可不
是常見的8 位單片機可以比擬，若自己細細琢磨各個寄存器的意義，必然會消耗相當的時間，
并且對于程序后續的維護，升級來說也會增加資源的消耗。對于當前“時間就是金錢”的行
業競爭環境，無疑使用庫函數進行 STM32 的產品開發是更好的選擇。本文將通過一個簡單
的例子對STM32的庫函數做一個簡單的剖析。
以最常用的GPIO設備的初始化函數為例，如下程序段一：
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;                      ○ 1
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;                   ○ 2
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;             ○ 3
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;             ○ 4
GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure);                      ○ 5
這是一個在STM32 的程序開發中經常使用到的 GPIO初始化程序段，其功能是將 GPIOA.4 口
初始化為推挽輸出狀態，并最大翻轉速率為50MHz。下面逐一分解：
  首先是○ 1 ，該語句顯然定義了一個GPIO_InitTypeDef類型的變量，名為GPIO_InitStructure，
則找出GPIO_InitTypeDef的原型位于“stm32f10x_gpio.h”文件，原型如下：
typedef struct
{
u16 GPIO_Pin;
GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;
GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;
}GPIO_InitTypeDef;
由此可知GPIO_InitTypeDef 是一個結構體類型同義字，其功能是定義一個結構體，該結
構體有三個成員分別是 u16 類型的 GPIO_Pin、GPIOSpeed_TypeDef  類型的 GPIO_Speed
和 GPIOMode_TypeDef  類型的 GPIO_Mode 。繼續探查 GPIOSpeed_TypeDef 和
GPIOMode_TypeDef 類型，在“stm32f10x_gpio.h”文件中找到對 GPIOSpeed_TypeDef的
定義：
typedef enum
{
   GPIO_Speed_10MHz = 1,
   GPIO_Speed_2MHz,
   GPIO_Speed_50MHz
}GPIOSpeed_TypeDef;
則可知GPIOSpeed_TypeDef 枚舉類型同一只，其功能是定義一個枚舉類型變量，該變量
可表示GPIO_Speed_10MHz、GPIO_Speed_2MHz 和GPIO_Speed_50MHz 三個含義（其中
GPIO_Speed_10MHz 已經定義為1，讀者必須知道GPIO_Speed_2MHz則依次被編譯器賦
予 2，而GPIO_Speed_50MHz 為3）。
同樣也在“stm32f10x_gpio.h”文件中找到對GPIOMode_TypeDef 的定義：
typedef enum
{
GPIO_Mode_AIN = 0x0,
GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04,
GPIO_Mode_IPD = 0x28,
GPIO_Mode_IPU = 0x48,
GPIO_Mode_Out_OD = 0x14,
GPIO_Mode_Out_PP = 0x10,
GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C,
GPIO_Mode_AF_PP = 0x18
}GPIOMode_TypeDef;

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