干貨?|?了解庫(kù)開(kāi)發(fā)，我們從STM32標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)學(xué)起

時(shí)間：2021-07-03 16:04:07

關(guān)鍵字： STM32 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù) 系統(tǒng)總線

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[導(dǎo)讀]從STM32新建工程、編譯下載程序出發(fā)，讓新手由淺入深，盡享STM32標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)開(kāi)發(fā)的樂(lè)趣。

來(lái)源：華為云社區(qū)

作者：LongYorke

?摘要：從STM32新建工程、編譯下載程序出發(fā)，讓新手由淺入深，盡享STM32標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)開(kāi)發(fā)的樂(lè)趣。?

自從CubeMX等圖像配置軟件的出現(xiàn)，同學(xué)們往往點(diǎn)幾下鼠標(biāo)就解決了單片機(jī)的配置問(wèn)題。對(duì)于追求開(kāi)發(fā)速度的業(yè)務(wù)場(chǎng)景下，使用快速配置軟件是合理的，高效的，但對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)場(chǎng)景下，更為重要的是知其然并知其所以然。
以下是學(xué)習(xí)（包括但不限于）嵌入式的三個(gè)重要內(nèi)容，
1、學(xué)會(huì)如何參考官方的手冊(cè)和官方的代碼來(lái)獨(dú)立寫(xiě)自己的程序。
2、積累常用代碼段，知道哪里的問(wèn)題需要哪些代碼處理。
3、跟隨大佬步伐，一步一個(gè)腳印。
首先：我們都知道編程時(shí)一般查的是《參考手冊(cè)》，而進(jìn)行芯片選型或需要芯片數(shù)據(jù)時(shí)，查閱的是《數(shù)據(jù)手冊(cè)》。此外市面上所有關(guān)于STM32的書(shū)籍都是立足于前二者（ Cortex內(nèi)核手冊(cè)）進(jìn)行編著。
其次：要分清什么是內(nèi)核外設(shè)與內(nèi)核之外的外設(shè)，為了便于區(qū)分，按照網(wǎng)上的一種說(shuō)法，將“內(nèi)核之外的外設(shè)”以“處理器外設(shè)”代替。再者：如今很少使用標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)了，都是HAL庫(kù)，但作為高校目前教學(xué)方式，
我們將以STM32f10xxx為例對(duì)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)開(kāi)發(fā)進(jìn)行概覽。

一、STM32 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

STM32f10xxx 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

內(nèi)核IP

從結(jié)構(gòu)框圖上看，Cortex-M3 內(nèi)部有若干個(gè)總線接口，以使 CM3 能同時(shí)取址和訪內(nèi)（訪問(wèn)內(nèi)存），它們是：指令存儲(chǔ)區(qū)總線（兩條）、系統(tǒng)總線、私有外設(shè)總線。有兩條代碼存儲(chǔ)區(qū)總線負(fù)責(zé)對(duì)代碼存儲(chǔ)區(qū)（即 FLASH 外設(shè)）的訪問(wèn)，分別是 I-Code 總線和 D-Code 總線。
I-Code 用于取指，D-Code 用于查表等操作，它們按最佳執(zhí)行速度進(jìn)行優(yōu)化。
系統(tǒng)總線（System）用于訪問(wèn)內(nèi)存和外設(shè)，覆蓋的區(qū)域包括 SRAM，片上外設(shè)，片外 RAM，片外擴(kuò)展設(shè)備，以及系統(tǒng)級(jí)存儲(chǔ)區(qū)的部分空間。
私有外設(shè)總線負(fù)責(zé)一部分私有外設(shè)的訪問(wèn)，主要就是訪問(wèn)調(diào)試組件。它們也在系統(tǒng)級(jí)存儲(chǔ)區(qū)。
還有一個(gè) DMA 總線，從字面上看，DMA 是 data memory access 的意思，是一種連接內(nèi)核和外設(shè)的橋梁，它可以訪問(wèn)外設(shè)、內(nèi)存，傳輸不受 CPU 的控制，并且是雙向通信。簡(jiǎn)而言之，這個(gè)家伙就是一個(gè)速度很快的且不受老大控制的數(shù)據(jù)搬運(yùn)工。

處理器外設(shè)（內(nèi)核之外的外設(shè)）

從結(jié)構(gòu)框圖上看，STM32 的外設(shè)有串口、定時(shí)器、IO 口、FSMC、SDIO、SPI、I2C 等，這些外設(shè)按照速度的不同，分別掛載到 AHB、APB2、APB1 這三條總線上。

二、寄存器

什么是寄存器？寄存器是內(nèi)置于各個(gè) IP 外設(shè)中，是一種用于配置外設(shè)功能的存儲(chǔ)器，并且有想對(duì)應(yīng)的地址。一切庫(kù)的封裝始于映射。

是不是“又臭又長(zhǎng)”，如果進(jìn)行寄存器開(kāi)發(fā)，就需要懟地址以及對(duì)寄存器進(jìn)行字節(jié)賦值，不僅效率低而且容易出錯(cuò)。
來(lái)，開(kāi)個(gè)玩笑。
你也許聽(tīng)說(shuō)過(guò)“國(guó)際 C 語(yǔ)言亂碼大賽（IOCCC）”下面這個(gè)例子就是網(wǎng)上廣為流傳的一個(gè)經(jīng)典作品：

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干貨?|?了解庫(kù)開(kāi)發(fā)，我們從STM32標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)學(xué)起

一、STM32 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

內(nèi)核IP

處理器外設(shè)（內(nèi)核之外的外設(shè)）

二、寄存器

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一、STM32 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

內(nèi)核IP

處理器外設(shè)（內(nèi)核之外的外設(shè)）

二、寄存器

一、STM32 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

二、寄存器