寄存器操作GPIO口
1.ARM 介绍
2.开发板的介绍
2.1软件安装
2.2工程建立
- 总线架构和时钟树
- GPIO口使用
- 寄存器操作GPIO口
- 作业：点亮LED灯
1、ARM的介绍
1.咱们今天学的是基于ARM cortex-m3的STM32微控制器这本书；首先，咱们要了解这几个名词的意思：
ARM：是一个公司的名字---设计芯片内核架构的---设计CPU的
cortex-M3：是M3内核,是ARM 公司设计一款CPU；
STM32：
ST ：意法半导体公司---生产芯片的公司--
M3：ST公司生产的一款芯片，上面集成了很多模块
32: 32位CPU处理器
ST公司根据ARM公司设计的M3内核架构生产的一款32位的单片机
ARM公司不可能只生产一款单片机吧，
2.ARM芯片的发展：
架构 系列 内核
V4 ARM7
V5 ARM9
V6 ARM11
V7 A系列 A8,A9 --支持大型嵌入式系统：Linux—Cortex-A9
R系列 实时性高、处理器强大、可靠—汽车的组件
M系列 M3,M4 –低功耗、低成本、处理速度快！
咱们今天讲的就是V7架构的M系列的单片机 STM32;
2.开发板的介绍
我用的开发板型号是:STM32F103ZET6
1.开发板模块 ：
MCU：stm32F103ZET6
内部：SRAM:数据存储区(64K) ROM：程序存储区--内置FLASH(512K)
外部扩展：SRAM--1M字节 FLASH: W25Q64---8M;
按键,复位键,指示灯
Jlink 方口线N 串口线 排线 LED灯 蜂鸣器 按键
今天咱们就先来实现如何点亮一盏led灯？
咱们学习C语言的时候，想实现某种现象或者功能，先
安装软件--建立工程--编写程序--编译--链接--执行--得到现象！
学习stm32 也是一样的，我们使用的编译软件是keil5；
2.安装软件：
Keil5：
Jlink驱动：下载器
3.建立工程
参考建立工程的文档
core_cm3.c/.h: ARM公司提供的内核核心文件，不可修改；
inc: #include 的缩写---ST公司提供的头文件；
src: 源文件
project: 工程！
startup：stm32的启动代码---汇编文件
Startup: stm32f10x_hd.s---中断服务函数名；
user: stm32f10x_conf.h--外设头文件
stm32f10x_it.c---中断服务函数的定义
API:这是你自己写的程序模块;---.c和.h文件
对于单片机stm32来说，CPU相当于人的大脑，所以，我们先要了解CPU的总线架构，从而了解CPU的工作过程；
1.总线架构和时钟树
2.总线：指令总线、数据总线、系统总线
指令总线：保存指令的---ROM中--程序代码
数据总线：保存数据的---RAM中--常量
系统总线：APB1与APB2上挂接了很多外设;外设通过APB1/APB2总线、AHB桥接，实现与内核的连接！
CPU相当于人的大脑，时钟相当于CPU的脉搏
3. 时钟树
中文参考手册第6章P56页
时钟源：
两个内部时钟源：RC振荡器产生时钟源
HSI:高速内部时钟---8MHz
LSI:低速内部时钟---40KHz
两个外部时钟源：晶振产生时钟源
HSE:高速外部时钟---8MHz(stm32开发板上)
LSE:低速外部时钟---32.768KHz
通过这几个时钟源，产生系统或者直接给外设提供所需要的时钟；
系统时钟：系统时钟是片上外设的时钟来源
SYSCLK--72MHz；
APB1---36MHz;
APB2---72MHz;
当不被使用时，任何一个时钟源都可以被独立的关闭，用来降低功耗！所以，我们使用外设时，必须开启对应的外设时钟！
我们使用外设的时候，需要哪些时钟就必须开启对应的时钟。
GPIO外设是挂载在APB2总线上的，APB2的时钟是APB2预分频器的输出，而APB2 预分频器的时钟来源是AHB预分频器
时钟和CPU总线搞定之后，我们来学习一下如何点亮led灯：首先led灯和CPU之间是如何连接的----是通过GPIO口连接的：
GPIO口：通用IO口---是普通的I/O口;
如果作为输入信号的功能，必须把GPIO口配置成输入模式；
如果作为输出信号的功能，必须把GPIO口配置成输出模式；
Stm32中GPIO口：
一共分为7组端口：GPIOA~GPIOG
每组端口分为16个管脚：0~15 一共是7*16=112个管脚--- I/O
A端口的第5个管脚：PA5 端口B的第6个管脚：PB6
PA0: A端口的第0个管脚 PA15---A端口的第15个管脚
GPIO口作用：输入输出接口，进行数据交换的接口；只能输入输出高低电平；
即：高电平 1(3.3v) 低电平0(0v) ---GPIO管脚只能呈现0和1两种状态！
STM32中这么多的管脚，到底哪些是和灯连接在一起的呢？
原理图：
管脚：PB5---D3
PE5---D4
PA5---D5
PA6---D6
在这里,牢记一句话：GPIO口的管脚，都是连接在STM32上的，是stm32上的管脚；
如何操作GPIO口？
使用GPIO口的管脚，要把他们配置为输入还是输出模式？
什么是输入？什么是输出？
规定：输入输出是相对于CPU来说的；
CPU输出一个信号到管脚上，就叫输出；
CPU从管脚接收到一个信号，叫输入！
通过寄存器操作：寄存器是CPU的组成部分，可用来存放数据、指令、地址等，操作寄存器相当于直接操作CPU；
对于GPIO口的操作：
寄存器--配置GPIO口输入输出模式：
TTL触发器：把模拟信号转换为数字信号！（0和1）
输入和输出：
是相对于CPU来说的，如果CPU通过管脚接收到数据，叫输入；输出就是CPU通过管脚往外界发送数据；
配置寄存器：高/低 ：配置模式和初始化控制器
数据寄存器：输入输出数据
状态寄存器：状态---我可以查询
- IO口配置：
PA5
50MHz--推挽输出模式：
让GPIOA_CRL 的23~20位 设置为 0 0 1 1-----0x03<<20
- 打开时钟： 第70页
对应的打开相应的IO口时钟！
数据操作：
GPIOA_IDR :输入0和1
GPIOA_ODR: 输出0和1
GPIOA_BSRR: 输出0和1
GPIOA_BRR: 输出0；
寄存器操作GPIO口:
一、原理层：
- 查看原理图：知道管脚的信息：哪个管脚，管脚对应的
- 分析原理图：打开时钟，模式的配置
- 打开对应的端口时钟和外设时钟配置GPIO模式
二、应用层：
1.操作GPIO模式