基于STM32F407寄存器开发点灯

点灯点灯点到流水灯

效果图：

1寄存器

寄存器的功能是存储二进制代码，它是由具有存储功能的触发器组合起来构成的。一个触发器可以存储1位二进制代码，故存放n位二进制代码的寄存器，需用n个触发器来构成。

在计算机领域中，寄存器是CPU内部的元件，包括通用寄存器、专用寄存器和控制寄存器。寄存器拥有非常高的读写速度，所以在寄存器之间的数据传送非常快。

举一个例子，在殿上，寄存器比如太监，CPU比如皇帝，内存比如大臣，传送文件，你细品，再细品....

STM32内部的所有寄存器都有唯一的地址

寄存器地址 = 寄存器基地址+偏移地址（偏移量）

比如说查找GPIO F端口模式寄存器的地址，首先通过 《STM32F4xx中文参考手册》(可在本公众号后台点击->笔记->技术秘籍大全获取) 找到GPIOF的边界地址：0x4002 1400，然后再查找GPIO端口模式寄存器 的偏移地址:0x00,最后就得到GPIO F端口模式寄存器的地址0x0x40021400+0x00，其他寄存器也是如此。

2时钟树分析

时钟源：晶振、RC振荡器

晶振：自身产生时钟信号，为各种微处理芯片作时钟参考，晶振相当于这些微处理芯片的心脏，没有晶振，这些微处理芯片将无法工作。

RC振荡器：适用于低频振荡，一般用于产生1Hz~1MHz的低频信号。因为对于RC振荡电路来说，增大电阻R即可降低振荡频率，而增大电阻是无需增加成本的

时钟源用于产生方波时钟脉冲信号

时钟频率是一秒产生方波的计量单位

时钟频率(主频)：1GHZ=1000MHZ=1000 000KHZ=1000 000 000HZ

1HZ:1S产生一个方波，1MHZ：1S产生1000 000 方波

1、STM32时钟源

LSI RC 32KHZ 低速内部振荡时钟源

LSE OSC 32.768KHZ 低速外部晶振时钟源

16MHZ HSI RC 高速内部振荡时钟源

4-26MHZ HSE OSC 高速外部晶振时钟源（本次笔记使用的是晶振8HZ）

2、STM32F407主要的时钟总线频率

FCLK,HCLK,PCLK都称为系统时钟,但区别如下,

FCLK,提供给CPU内核的时钟信号,CPU的主频就是指这个信号;

HCLK,提供给高速总线AHB的时钟信号;

PCLK,提供给低速总线APB的时钟信号;

SYSCLK（cpu 主频） 168MHZ

HCLK 168MHZ

AHB(AHB1 AHB2) 168MHZ

APB1 42MHZ

APB2 84MHZ

3GPIO输出开发

GPIO：(General-purpose input/output)通用型之输入输出的简称

STM32F407ZET6板子：

一共有7组IO（ABCDEF）每组IO口有16个引脚，外加2个PH0和PH1（这两个引脚用于连接晶振）一共有114个IO引脚

每组通用I/O端口包括10个寄存器：

4个32位配置寄存器（GPIOx_MODER、GPIOx_OTYPER、GPIOx_OSPEEDR 和 GPIOx_PUPDR）。

2 个32位数据寄存器（GPIOx_IDR 和 GPIOx_ODR）。

1 个32位置位/复位寄存器 (GPIOx_BSRR)、

1 个32位锁定寄存器(GPIOx_LCKR)

2 个32位复用功能选择寄存器（GPIOx_AFRH 和GPIOx_AFRL）。

GPIO工作方式：

4种输入模式

浮空输入（没有上下拉电阻）

上拉输入（有上拉电阻）

下拉输入（有下拉电阻）

模拟输入（模拟信号）

4种输出模式

开漏输出（带上拉或者下拉）

开漏复用功能（带上拉或者下拉）

推挽式输出（带上拉或者下拉）

推挽式复用功能（带上拉或者下拉）

4种最大输出速度

2MHZ

25MHZ

50MHZ

100MHZ

补充：

开漏只能输出0，输出要靠外部上拉电阻才输出1（如IIC）

推挽式可输出1及输出0

上拉电阻和下拉电阻有什么用?

提高驱动能力：

例如，用单片机输出高电平，但由于后续电路的影响，输出的高电平不高，就是达不到VCC，影响电路工作。所以要接上拉电阻。下拉电阻情况相反，让单片机引脚输出低电平，结果由于后续电路影响输出的低电平达不到GND，所以接个下拉电阻。

在单片机引脚电平不定的时候，让后面有一个稳定的电平：

例如上面接下拉电阻的情况下，在单片机刚上电的时候，电平是不定的，还有就是如果你连接的单片机在上电以后，单片机引脚是输入引脚而不是输出引脚，那这时候的单片机电平也是不定的，R18的作用就是如果前面的单片机引脚电平不定的话，强制让电平保持在低电平。

4LED灯寄存器

（1）理解LED灯原理图

LED0连接在PF9引脚

PF9输出VCC(1),灯灭

PF9输出GND(0),灯亮

引脚电平变化是通过芯片内部（代码来改变），作为输出

引脚电平变化是通过芯片外部（按键、传感器....）,作为输入

（2）配置好各个寄存器的地址（上面有提到如何寻找地址）

#define   RCC_AHB1ENR *((volatile unsigned int *)(0x40023800+0x30)) //值强制转化为地址，通过*解引访问地址空间的值


#define   GPIOF_MODER *((volatile unsigned int *)(0x40021400+0x00)) //值强制转化为地址，通过*解引访问地址空间的值
#define   GPIOF_OTYPER *((volatile unsigned int *)(0x40021400+0x04)) //值强制转化为地址，通过*解引访问地址空间的值
#define   GPIOF_OSPEEDR *((volatile unsigned int *)(0x40021400+0x08)) //值强制转化为地址，通过*解引访问地址空间的值
#define   GPIOF_PUPDR *((volatile unsigned int *)(0x40021400+0x0C)) //值强制转化为地址，通过*解引访问地址空间的值
#define   GPIOF_BSRR *((volatile unsigned int *)(0x40021400+0x18)) //值强制转化为地址，通过*解引访问地址空间的值

（3）配置好外设使能寄存器，打开GPIOF组时钟,也叫做使能F组时钟（STM32当中外设的时钟不打开，降低功耗）

//使能GPIO F组时钟，
RCC_AHB1ENR|= (0x01<<5);

（4）配置好GPIO9组的寄存器

把GPIOF9引脚设置为输出模式输出推挽上拉速度

设置GPIOF9引脚对应的是18、19位 ，然后为输出模式：01，其他寄存器也类似，如图下所示

void Led_Init(void)
{
  //使能GPIO F组时钟，
  RCC_AHB1ENR |= (0x01<<5);
  
  //设置为输出模式
  GPIOF_MODER &= ~(0x01<<19); //19位置0
  GPIOF_MODER |= (0x01<<18); //18位置1
  
  //输出推挽
  GPIOF_OTYPER &= ~(0x01<<9); //9位置0
  
  //快速
  GPIOF_OSPEEDR |= (0x01<<19); //19位置1
  GPIOF_OSPEEDR &= ~(0x01<<18); //18位置0

  
  //上拉
  GPIOF_PUPDR &= ~(0x01<<19); //19位置0
  GPIOF_PUPDR |= (0x01<<18); //18位置1
  
}

点灯来了......

通过手册查找用来点灯的寄存器，就是这个GPIOx_BSRR寄存器

在25位 ，置1，灯会亮

在9位 ，置1，灯会灭

main.c

#include "stm32f4xx.h"
#include "led.h"

#define COUNT 100

//粗延时
void  delayms(int n)
{
  int i, j;
  
  for(i=0; i

成功点亮一盏灯，至于流水灯，设置好一些灯，然后用延时控制灯的亮与灭

接下来的笔记是库函数开发，按键中断等等......