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STM32 (5) 自己写库 构建库函数雏形1 寄存器结构体定义

2023-05-16

 前面把基础部分讲得差不多，比如说什么是寄存器，寄存器映射，怎么样来寄存器编程，寄存器编程的时候应该参考官方的什么手册，

  • 前面讲了什么是寄存器   怎么使用寄存器编程  寄存器编程的时候应该 参考哪些手册 接下来我们开始利用固件库编程，今天开始从 最底层开始写库函数  《在零死角玩转STM32》 第九章 l利用我们上节课的历程 下面这些是7个GPIO口的寄存器映射我们到GPIO口的寄存器映射，这些是最底层的东西，我们基本上已经学会了，那么接下来我们   进入固件库编程在真正进入固件库编程之前，我们应该了解固件库与寄存器的联系，参考《零死角玩转STM32F103-霸道》第九章  自己写库构建库函数雏形针对霸道 和指南者    

   

上图是我们上节课的历程，是我们对上节课 寄存器的映射，每一个寄存器都实现了寄存器的映射，GPIO口的寄存器有7个，但是如果寄存器多的话，这样的代码要写好多 就不太方便了，那么今天就要来对他进行优化


我们来看一下上图中的寄存器映射，比如说我们要操作GPIOB  ，那么就要操作  端口B外设的基地址 ：GPIOB_BASE,地址在C语言里就是指针，而且他是32位的，那么他就指向了4个字节的内存，那么我们的  GPIOB_BASE就指向GPIOB的第一个地址，那么如果我们操作 GPIOB_BASE  这个指针，那么他访问的就是CRL这个寄存器，而且我们可以看到这些寄存器都是有规律的分布的，地址都是以4个字节递增，这个就跟C语言当中的结构体是类似的，因此我们在  定义一个结构体，这个结构体也有7个成员，类型叫做 GPIO_Type,我们刚刚说了GPIOB_BASE  是一个32位的通过我们这个指针他只能访问4个字节的内存，那么如果说我们想基于这个地址来访问GPIO的所有寄存器的话，该怎么办呢？如果GPIOB_BASE 这个指针是下图中的GPIO_Type的结构体类型的话，它就可以访问GPIO的所有寄存器的话了，所以说如果我这个指针和外设的基地址是一样的话那我们就可以通过一个结构体的方式访问这个寄存器了，比起上节课讲的每一个寄存器都要找到他的绝对地址这样子要方便很多，那么怎样将我们的GPIO_BASE转化成GPIO_Type这种结构体类型的指针呢？   C语言当中有一种 叫强制类型转化

然后再将上面的类型定义成一个宏

那么这个GPIOB可以指向GPIO_Type的所有成员，这里只要GPIO_Type成员的名字对应的实际地址不变那么，那么这个结构体的成员名可以 随便定义

以下的代码中就是通过GPIOB的结构体类型指针去访问他的成员变量,利用->这个 符号就可以指向他的各个成员。

 

总结;实现结构体方式访问的原理：1.先声明一个结构体，结构体中包含很多成员， 结构体成员的类型与分布的顺序都与我们寄存器的排列方式是一样的（上图8.5中寄存器的排列方式与我们结构体中的排列都是一致的，而且我们每一个寄存器都是u32类型的，与实际的寄存器大小一致，这样就做到了结构体GPIO_Type的成员与外设寄存器的一一对应）

2找到外设的基地址例如是GPIOB_BASE，然后把这个地址强制转化成上面的结构体类型

经过强制类型转换后，它就指向了GPIO_Type这里的所有成员，那么这样我们就可以通过C语言的结构体方式来操作stm32的所有外设。

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