STM32系列与固件库..
STM32固件库使用手册
STM32固件库使用手册随着嵌入式系统在各个领域的越来越广泛的应用，各种芯片和处理器的类型也逐渐增多。
在这些芯片中，ST公司的STM32系列尤其受到了大量开发者们的追捧，其功能强大、性能优越、可编程性高等优点使得其成为了嵌入式系统设计的首选。
在STM32系列芯片中，固件库是其重要的组成部分，提供了独立的硬件抽象层和应用程序接口。
这些功能丰富的API库可用于快速搭建程序架构，以及简便地实现一些常见的操作。
节省开发人员大量的开发时间。
对于初学者，欲了解STM32芯片开发的话，学习STM32固件库的使用是第一步，因此在这里我将分享一些该库的基础内容。
一、固件库的启用在使用STM32固件库之前，我们需要先了解如何启用它。
首先，在安装Keil或IAR等IDE环境后，我们需要将官方提供的固件库下载到本地，并将其解压。
解压后，将库文件夹中的 inc 和src 文件夹添加至Keil或IAR的相关项目目录中，从而ermöglichen 制定了。
接下来，在IDE环境中选择对应的芯片，我们需要设置相关的固件库路径。
具体来说，我们打开Keil或IAR的属性管理器，设置 C/C++ -> Directories 中的 Include Paths 为stm32f10x_stdPeriph_driver/inc，设置配置管理器中的包含路径为上述inc文件夹的全路径。
这样就可以启用了 STM32 固件库，开始进行我们的嵌入式系统开发。
二、基础应用程序在信息时代的今天，眼前各种各样的计算机系统和程序都涌现在眼前。
但是无论是最基础的窗口显示，还是复杂的人脸识别技术，都需要一些基本的芯片和系统支持，而 STM32 芯片就是这一系统之一。
其基础应用程序包括了：GPIO 端口配置：GPIO(PIN)模式配置、输出配置、输入配置。
其中GPIO(PIN)模式配置是对GPIO端口输出模式进行设置，包括推挽、开漏等多种模式，GPIO口的作用是用于输入/输出操作。
STM32固件库详解
STM32固件库详解.blogs./emouse/archive/2011/11/29/2268441.html1.1 基于标准外设库的软件开发1.1.1 STM32标准外设库概述STM32标准外设库之前的版本也称固件函数库或简称固件库，是一个固件函数包，它由程序、数据结构和宏组成，包括了微控制器所有外设的性能特征。
该函数库还包括每一个外设的驱动描述和应用实例，为开发者访问底层硬件提供了一个中间API，通过使用固件函数库，无需深入掌握底层硬件细节，开发者就可以轻松应用每一个外设。
因此，使用固态函数库可以大大减少用户的程序编写时间，进而降低开发成本。
每个外设驱动都由一组函数组成，这组函数覆盖了该外设所有功能。
每个器件的开发都由一个通用API (application programming interface 应用编程界面)驱动，API对该驱动程序的结构，函数和参数名称都进行了标准化。
ST公司2007年10月发布了V1.0版本的固件库，MDK ARM3.22之前的版本均支持该库。
2008年6月发布了V2.0版的固件库，从2008年9月推出的MDK ARM3.23版本至今均使用V2.0版本的固件库。
V3.0以后的版本相对之前的版本改动较大，本书使用目前较新的V3.4版本。
1.1.2 使用标准外设库开发的优势简单的说，使用标准外设库进行开发最大的优势就在于可以使开发者不用深入了解底层硬件细节就可以灵活规X的使用每一个外设。
标准外设库覆盖了从GPIO到定时器，再到CAN、I2C、SPI、UART和ADC等等的所有标准外设。
对应的C源代码只是用了最基本的C编程的知识，所有代码经过严格测试，易于理解和使用，并且配有完整的文档，非常方便进行二次开发和应用。
1.1.3 STM32F10XXX标准外设库结构与文件描述1. 标准外设库的文件结构在上一小节中已经介绍了使用标准外设库的开发的优势，因此对标准外设库的熟悉程度直接影响到程序的编写，下面让我们来认识一下STM32F10XXX的标准外设库。
STM32固件库详解
STM32固件库详解最近考试较多，教材编写暂停了一下，之前写了很多，只是每一章都感觉不是特别完整，最近把其中的部分内容贴出来一下，欢迎指正。
本文内容基于我对固件库的理解，按照便于理解的顺序进行整理介绍，部分参考了固件库的说明，但是也基本上重新表述并按照我理解的顺序进行重新编写。
我的目的很简单，很多人写教程只是告诉你怎么做，不会告诉你为什么这么做，我就尽量吧前因后果都说清楚，这是我的出发点，水平所限，难免有很大的局限性，具体不足欢迎指正。
1.1 基于标准外设库的软件开发1.1.1 STM32标准外设库概述STM32标准外设库之前的版本也称固件函数库或简称固件库，是一个固件函数包，它由程序、数据结构和宏组成，包括了微控制器所有外设的性能特征。
该函数库还包括每一个外设的驱动描述和应用实例，为开发者访问底层硬件提供了一个中间API，通过使用固件函数库，无需深入掌握底层硬件细节，开发者就可以轻松应用每一个外设。
因此，使用固态函数库可以大大减少用户的程序编写时间，进而降低开发成本。
每个外设驱动都由一组函数组成，这组函数覆盖了该外设所有功能。
每个器件的开发都由一个通用API (application programming interface 应用编程界面)驱动，API对该驱动程序的结构，函数和参数名称都进行了标准化。
ST公司2007年10月发布了V1.0版本的固件库，MDK ARM3.22之前的版本均支持该库。
2008年6月发布了V2.0版的固件库，从2008年9月推出的MDK ARM3.23版本至今均使用V2.0版本的固件库。
V3.0以后的版本相对之前的版本改动较大，本书使用目前较新的V3.4版本。
1.1.2 使用标准外设库开发的优势简单的说，使用标准外设库进行开发最大的优势就在于可以使开发者不用深入了解底层硬件细节就可以灵活规范的使用每一个外设。
标准外设库覆盖了从GPIO到定时器，再到CAN、I2C、SPI、UART和ADC等等的所有标准外设。
STM32固件库学习方法
STM32固件库学习方法学习STM32固件库可以参考以下方法：1.确定学习目标：在开始学习之前，明确自己的学习目标。
是否希望了解STM32固件库的基本概念和结构？还是希望能够进行STM32单片机开发并应用固件库解决实际问题？确立明确的学习目标可以帮助你更有针对性地学习。
2.学习基础知识：在开始学习STM32固件库之前，建议首先了解一些基础知识，例如C语言、嵌入式系统和微控制器等相关概念。
这将有助于你更好地理解STM32固件库的使用方法和原理。
3.寻找学习资源：寻找适合自己的学习资源是学习STM32固件库的关键。
可以通过互联网上的教程、参考手册、视频教程等方式获取学习资料。
官方提供了丰富的文档和例程，可以帮助你更好地理解固件库的使用方法。
还可以加入STM32的开发者社区，与其他开发者交流学习心得和经验。
4.学习案例分析：学习案例分析是学习STM32固件库的一个重要步骤。
选择一些简单的应用案例进行学习，例如LED闪烁、按键输入、ADC、PWM 等。
通过实际案例的分析和实践，可以更好地理解固件库的使用方法和原理。
6.深入学习：一旦掌握了STM32固件库的基本用法，可以进一步深入学习。
学习如何使用各种外设，如UART、SPI、I2C、定时器等，学习如何进行中断处理和DMA传输等高级功能。
还可以学习如何进行电源管理、低功耗设计等相关知识。
7.自我总结与复习：在学习的过程中，及时进行总结和复习是非常重要的。
在每次学习结束时，复习所学内容，总结自己的理解和经验，可以帮助巩固知识。
8.实践项目：在学习STM32固件库之后，可以尝试着进行一些实际项目的开发。
选择自己感兴趣的项目，比如温度控制、智能家居、机器人等，应用所学的知识进行实际的开发和应用。
以上是学习STM32固件库的一些建议和方法。
学习STM32固件库需要不断的实践和积累经验，希望你能够坚持学习，不断提升自己的技术水平。
STM32固件库详解
STM32固件库详解1.1 基于标准外设库的软件开发1.1.2 使用标准外设库开发的优势简单的说，使用标准外设库进行开发最大的优势就在于可以使开发者不用深入了解底层硬件细节就可以灵活规范的使用每一个外设。
标准外设库覆盖了从GPIO到定时器，再到CAN、I2C、SPI、UART和ADC等等的所有标准外设。
对应的C源代码只是用了最基本的C编程的知识，所有代码经过严格测试，易于理解和使用，并且配有完整的文档，非常方便进行二次开发和应用。
1.1.3 STM32F10XXX标准外设库结构与文件描述1. 标准外设库的文件结构在上一小节中已经介绍了使用标准外设库的开发的优势，因此对标准外设库的熟悉程度直接影响到程序的编写，下面让我们来认识一下STM32F10XXX的标准外设库。
STM32F10XXX的标准外设库经历众多的更新目前已经更新到最新的3.5版本，开发环境中自带的标准外设库为2.0.3版本，本书中以比较稳定而且较新的V3.4版本为基础介绍标准外设库的结构。
可以从ST的官方网站下载到各种版本的标准外设库，首先看一下3.4版本标准外设库的文件结构，如图5-3所示。
3.0以上版本的文件结构大致相同，每个版本可能略有调整。
标准外设库的第一部分是CMSIS 和STM32F10x_StdPeriph_Driver，CMSIS 是独立于供应商的Cortex-M 处理器系列硬件抽象层，为芯片厂商和中间件供应商提供了简单的处理器软件接口，简化了软件复用工作，降低了Cortex-M 上操作系统的移植难度，并减少了新入门的微控制器开发者的学习曲线和新产品的上市时间。
STM32F10x_StdPeriph_Driver则包括了分别对应包括了所有外设对应驱动函数，这些驱动函数均使用C语言编写，并提供了统一的易于调用的函数接口，供开发者使用。
Project文件夹中则包括了ST官方的所有例程和基于不同编译器的项目模板，这些例程是学习和使用STM32的重要参考。
关于STM32F103 V3.5.0固件库stm32f10x_conf.h文件
关于STM32F103 V3.5.0 固件库stm32f10x_conf.h 文件最近项目使用STM32，又重新熟悉了一下STM32 的工程建立与程序设计，总结了一下，发现了之前没有发现的技巧与设置。
关于STM32F103 的V3.5.0固件库，使用起来，挺方便，移植性也不错，当然，如果使用Keil uVesion4 开始的话，首先需要设置好工作环境，才可以正常的编译。
为什么会有：main.c里面怎么来的stm32f10x_conf.h 文件？我搜索了一下代码，发现来自：主头文件#include “stm32f10x.h”若是使用ST 公司为STM32 开发的固件库，就会包括头文件：stm32f10x_conf.h。
打开stm32f10x_conf.h 文件一看，原来，只有：#include “stm32f10x.h”还不够，如果要使用外设什么的，还要在这里打开配置开关，不用的外设可以不加入头文件，看来设计的挺巧妙的。
这样使用外设库时，只要配置好就行了，在main.c 里只使用一个:#include “stm32f10x.h”就可以了。
看来如果不配置好stm32f10x_conf.h，当使用外设如ADC TIM USART 时，根据无法编译通过。
因为没有在项目里加入头文件调用，这里若全不选，根本不能调用固件外设库，即使你把固件库文件加入了工程里。
当然，你可以在main.c 里面全部加入需要的头文件来解决，不过我觉得配置stm32f10x_conf.h 简单方便，有组织。
在这里，加入了需要使用的固件库外设文件，但还不够，还需要设置如下：还加入头文件路径：根据使用的外设固件库配置一下：stm32f10x_conf.h，如果使用systick 系统滴答定时器等，只要在stm32f10x_conf.h 里，取消#include “misc.h”前面的注释，即包含这个misc.h 文件即可，否则，滴答定时器不工作。
STM32F4xx标准外设固件库
一、标准固件库简介本文下载的是STM32F4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.5.0，其文件夹如下图所示：其中Project文件夹为各个开发环境（MDK-ARM、EWARM、TrueSTUDIO）的模板工程，Utilities文件夹为官方评估板的标准固件库应用例程，而真正的标准固件库在Libraries文件夹中。
在Libraries文件夹中：CMSIS文件夹主要包含于内核相关的文件；STM32F4xx_StdPeriph_Driver文件夹为STM32F4xx处理器外设相关的底层驱动。
以下为固件库移植时CMSIS文件夹中的重要源文件：core_cm4.h ：内核功能的定义，比如NVIC相关寄存器的结构体和Systick配置。
在CMSIS/Include中core_cmFunc.h ：内核核心功能接口头文件。
在CMSIS/Include中core_cmInstr.h ：包含一些内核核心专用指令。
在CMSIS/Include中core_cmSimd.h ：包含与编译器相关的处理。
在CMSIS/Include中stm32f4xx.h ：包含了stm32f4的寄存器结构体的定义(类似于c51的reg52.h)。
在CMSIS\Device\ST\STM32F4xx\Include中system_stm32f4xx.h ：system_stm32f4xx.c的头文件。
在CMSIS\Device\ST\STM32F4xx\Include中system_stm32f4xx.c ：stm32f4的系统时钟配置。
在CMSIS\Device\ST\STM32F4xx\Source\Templates中startup_stm32f40_41xxx.s：启动文件：设定SP的初始值；设置PC的初始值；设置中断向量表的地址；配置时钟；设置堆栈；调用main。
这个启动文件先调用system_stm32f4xx.c里面的systeminit()在调用main()之前。
STM32 固件库的使用
2012-03-14 10:40iar for stm32 固件库的学习笔记系统、源程序文件和头文件命名都以“stm32f10x-”作为开头寄存器作为常量处理外设函数的命名以外设的缩写加下划线开头每个单词的开头字母大写每个函数名只有一个下划线分隔外设缩写和函数名的其他部分ppp_Init ：：：根据PPP_InitTypeDef中指定的参数，初始化外设PPP。
PPP_DeInit：：：：复位外设PPP的所有寄存器至缺省值PPP_StructInit ：：：其功能为通过设置PPP_InitTypeDef结构中的各种参数来定义外设的功能PPP_Cmd：：：使能或失能外设PPPPPP_ITConfig：：：为使能或者失能来自外设PPP某中断源PPP_DMAConfig：：：失能或者使能外设PPP的DMA接口用以配置外设功能的函数总是以字符串“Config”结尾PPP_GetFlagStatus：：：检查外设PPP某标志位被设置与否PPP_ClearFlag：：：清楚外设PPP标志位PPP_GetITStatus：：：判断来自外设PPP的中断发生与否PPP_ClearITPendingBit：：：清除外设PPP中断待处理标志位typedef signed long s32;typedef signed short s16;typedef signed char s8;typedef signed long const sc32; /* Read Only */typedef signed short const sc16; /* Read Only */typedef signed char const sc8; /* Read Only */typedef volatile signed long vs32;typedef volatile signed short vs16;typedef volatile signed char vs8;typedef volatile signed long const vsc32; /* Read Only */ typedef volatile signed short const vsc16; /* Read Only */ typedef volatile signed char const vsc8; /* Read Only */ typedef unsigned long u32;typedef unsigned short u16;typedef unsigned char u8;typedef unsigned long const uc32; /* Read Only */typedef unsigned short const uc16; /* Read Only */typedef unsigned char const uc8; /* Read Only */typedef volatile unsigned long vu32;typedef volatile unsigned short vu16;typedef volatile unsigned char vu8;typedef volatile unsigned long const vuc32; /* Read Only */ typedef volatile unsigned short const vuc16; /* Read Only */ typedef volatile unsigned char const vuc8; /* Read Only */stm32f10x_type.h文件中布尔型变量typedef enum{FALSE = 0,TRUE = !FALSE} bool;标志位状态类型 SET & RESETtypedef enum{RESET = 0,SET = !RESET} FlagStatus;功能状态类型 ENABLE&DISABLEtypedef enum{DISABLE = 0,ENABLE = !DISABLE} FunctionalState;错误状态类型 SUCCESS or ERRORtypedef enum{ERROR = 0,SUCCESS = !ERROR} ErrorStatus;stm32f10x_map.h文件包含了所有外设控制寄存器的结构，下例为SPI寄存器结构的声明：/*------------------ Serial Peripheral Interface ----------------*/ typedef struct{vu16 CR1;u16 RESERVED0;vu16 CR2;u16 RESERVED1;vu16 SR;u16 RESERVED2;vu16 DR;u16 RESERVED3;vu16 CRCPR;u16 RESERVED4;vu16 RXCRCR;u16 RESERVED5;vu16 TXCRCR;u16 RESERVED6;} SPI_TypeDef;RESERVEDi(i为一个整数索引值)表示被保留区域stm32f10x_map.h函数包含了所有的外设声明，下例为spi外设的声明：#ifndef EXT#Define EXT extern#endif...#define PERIPH_BASE ((u32)0x40000000)#define APB1PERIPH_BASE PERIPH_BASE#define APB2PERIPH_BASE (PERIPH_BASE + 0x10000).../* SPI2 Base Address definition*/#define SPI2_BASE (APB1PERIPH_BASE + 0x3800).../* SPI2 peripheral declaration*/#ifndef DEBUG...#ifdef _SPI2#define SPI2 ((SPI_TypeDef *) SPI2_BASE)#endif /*_SPI2 */...#else /* DEBUG */...#ifdef _SPI2EXT SPI_TypeDef *SPI2;#endif /*_SPI2 */...#endif /* DEBUG */如果用户希望使用外设SPI，那么必须在文件STM32f10x_conf.h中定义_SPI标签例如：#define _SPI#define _SPI1#define _SPI2每个外设都有若干寄存器专门分配给标志位。
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嵌入式系统原理与接口技术
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5.2 STM32F103系列微控制器
总体结构
STM32F103xx的主系统由以下部分构成：
• 四个驱动单元：Cortex-M3内核DCode总线（D-bus），和系统 总线（S-bus）；通用DMA1和通用DMA2。 • 四个被动单元：内部SRAM；内部闪存存储器；FSMC；AHB到 APB的桥（AHB2APBx），它连接所有的APB设备。
嵌套矢量中断控制器（NVIC）
• STM32F103xx系列微控制器嵌入了一个嵌套矢量中断控制器， 可以处理43个可屏蔽中断通道（不包括Cortex-M3的16根中断 线），提供16个中断优先级。
嵌入式系统原理与接口技术
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5.2 STM32F103系列微控制器
功能概述
外部中断/事件控制器（EXTI）
嵌入式系统原理与接口技术
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5.2 STM32F103系列微控制器
主要特点
STM32F103xx系列微控制器基于高性能32位RISC的ARM Cortex-M3核，工作频率为
72MHz。片上集成了高速存储器和通过APB总线连接的丰富和增强的外设和I/O。所有的 设备都提供标准的通信接口（最多可达两个I2C接口，三个SPI接口和五个USART接口） 。 片上还带有两个12位的ADC、一个12位的双通道DAC、11个16位计时器。根据应用范围 的不同，STM32F103xx系列具有众多的配置型号，非常适合不同应用中的选型。
嵌入式Flash存储器和RAM存储器
• 内置了多达512K的嵌入式Flash，可用于存储程序和数据。多 达64K的嵌入式SRAM可以以CPU时钟速度进行读写（不带等 待状态）。
嵌入式系统原与接口技术
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5.2 STM32F103系列微控制器
功能概述
可变静态存储控制器（FSMC）
• FSMC嵌入在STM32F103xC，STM32F103xD和STM32F103xE中， 带有四个片选，支持下面四种模式：Flash，RAM，PSRAM， NOR和NAND。
嵌入式系统原理与接口技术
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5.1 STM32系列微控制器概述
STM32系列微控制器的应用
STM32系列微控制器主要应用在以下场合：
• 工业领域：可编程逻辑控制器（PLC）、变频器、打印机、扫 描仪和工控网络。 • 建筑和安防领域：警报系统、可视电话和HVAC。 • 低功耗领域：血糖测量仪、电表和电池供电应用。 • 家电领域：电机控制和应用控制。 • 消费类产品领域：PC外设、游戏机、数码相机和GPS平台。
嵌入式系统原理与接口技术
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5.2 STM32F103系列微控制器
系统结构
嵌入式系统原理与接口技术
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5.2 STM32F103系列微控制器
各单元功能
功能描述 将Cortex-M3内核的指令总线与闪存指令接口相连接。指令预取在此总线上完成。 将Cortex-M3内核的DCode总线与闪存存储器的数据接口相连接(常量加载和调试访问)。 连接Cortex-M3内核的系统总线(外设总线)到总线矩阵，总线矩阵协调着内核和DMA间 的访问。 将DMA的AHB主控接口与总线矩阵相联，总线矩阵协调着CPU的DCode和DMA到 SRAM、闪存和外设的访问。 协调内核系统总线和DMA主控总线之间的访问仲裁，仲裁利用轮换算法。AHB外设通过 总线矩阵与系统总线相连，允许DMA访问。 两个AHB/APB桥在AHB和2个APB总线间提供同步连接。APB1操作速度限于36MHz， APB2操作于全速(最高72MHz)。 嵌入式系统原理与接口技术 8
嵌入式系统原理与接口技术
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5.2 STM32F103系列微控制器
功能概述
Boot模式
• 在启动的时候，boot引脚被用来在三种boot选项中的选择一种： 从用户Flash导入；从系统存储器导入；从SRAM导入。boot导 入程序位于系统存储器，用于通过USART1重新对Flash存储器 进行编程。
单元/部件 ICode总线 DCode总线
系统总线
DMA总线
总线矩阵 AHB/APB桥 (APB)
5.2 STM32F103系列微控制器
功能概述
集成嵌入式Flash和SRAM存储器的ARM Cortex-M3内核
• ARM Cortex-M3处理器是用于嵌入式系统的最新一代ARM处理 器。用于提供一个满足MCU实现需要的低开销平台，具有更少 的引脚数和更低的功耗，并且提供了更好的计算表现和更快的 中断系统应答。
• 外部中断/事件控制器由用于19条产生中断/事件请求的边沿探 测器线组成。每条线可以被单独配置用于选择触发事件（上升 沿，下降沿或者两者都可以），也可以被单独屏蔽。
时钟和启动
• 在启动的时候还是要进行系统时钟选择，但复位的时候内部 8MHz的晶振被选作CPU时钟。可以选择一个外部的4-16MHz的 时钟，并且会被监视判定是否成功。
嵌入式系统原理与接口技术
STM32系列微控制器开发基础
5.1 STM32系列微控制器概述
STM32系列微控制器概述
STM32系列微控制器使用来自于ARM公司具有突破性的Cortex-M3内核，该内核是专门
设计于满足集高性能、低功耗、实时应用、高性价比于一体的嵌入式领域的要求。 STM32系列给MCU用户带来了前所未有的自由空间，提供了全新的32位产品选项，结 合了高性能、实时、低功耗、低电压等特性，同时保持了高集成度和易于开发的优势。
嵌入式系统原理与接口技术
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5.1 STM32系列微控制器概述
STM32系列微控制器的优势
由于STM32系列微控制器的定位是针对传统的嵌入式入门市场，因此相对于传统的
8051、AVR等单片机，其巨大的优势显露无遗。主要体现在以下几个方面：
• 1.25 DMIPS/MHz和0.19 mW/MHz；支持Thumb-2指令集；单周 期乘法指令和硬件除法指令；内置了快速的中断控制器，提供 了优越的实时特性，中断间的延迟时间降到只需6个CPU周期， 从低功耗模式唤醒的时间也只需6个CPU周期；与ARM7 TDMI 相比运行速度最多可快35%且代码最多可节省45%；提供更为 丰富的外设和网络接口，使用更为灵活方便。