STM32单片机寄存器的位置是如何定义的

一直都是用STM32做项目中的主控芯片，在编程的时候，之前一直忽视了一个问题，那就是寄存器的位置是如何定义的，为什么用一个USART1-》CR操作就能够给这个CR寄存器赋值？其实这是一个比较底层的问题，不懂这方面的知识也并不影响使用STM32，因为底层的定义工作，厂家一般都会做好，但是多了解一点原理性的东西，对自己还是很有帮助的。

这里我就以STM32F407的USART寄存器为例，介绍一下ST厂家是如何做寄存器定义的。

首先在stm32f4xx.h中

typedefstruct

{

__IOuint16_tSR;/*！

uint16_tRESERVED0;/*！

__IOuint16_tDR;/*！

uint16_tRESERVED1;/*！

__IOuint16_tBRR;/*！

uint16_tRESERVED2;/*！

__IOuint16_tCR1;/*！

uint16_tRESERVED3;/*！

__IOuint16_tCR2;/*！

uint16_tRESERVED4;/*！

__IOuint16_tCR3;/*！

uint16_tRESERVED5;/*！

__IOuint16_tGTPR;/*！

uint16_tRESERVED6;/*！

}USART_TypeDef;

这是因为USART的寄存器组包括SR，DR，BRR，CR1，CR2，CR3，GPTR这几个寄存器，所以用一个USART_TypeDef结构体包含这些寄存器。如果在别的程序中用到这些寄存器，只需要如下：

USART_TypeDefUSART1//任意取名，尽量与Datasheet中给出的名字一致便于理解

USART1.SR=0x00000001;

或者

USART_TypeDef*USART1

USART1-》SR=0x00000001;

（*USART1）.SR=0x00000011;

那么具体到各个寄存器的位置到底是怎样的呢？从Datasheet和reference manual中可以看到

USART2属于APB1管理的外设，起始地址是0x4000 4400，STM32上所有的外设的基地址都是0x4000 0000（这其实是ARM公司规定的），这也是APB1的起始地址，然后USART2的起始地址在APB1外设基地址的基础上偏移0x4400，于是便可以按照下面代码来分配各个外设的起始地址了

#definePERIPH_BASE（（uint32_t）0x40000000）

/*！

/*！

#defineAPB1PERIPH_BASEPERIPH_BASE

#defineUSART2_BASE（APB1PERIPH_BASE+0x4400）

#defineUSART3_BASE（APB1PERIPH_BASE+0x4800）

#defineUART4_BASE（APB1PERIPH_BASE+0x4C00）

#defineUART5_BASE（APB1PERIPH_BASE+0x5000）

#defineUSART2（（USART_TypeDef*）USART2_BASE）

#defineUSART3（（USART_TypeDef*）USART3_BASE）

#defineUART4（（USART_TypeDef*）UART4_BASE）

#defineUART5（（USART_TypeDef*）UART5_BASE）

有了这些外设的基地址，加上上面提到的寄存器结构体，便可以操作各个寄存器了，例如，只需要如下语句，便可以使能USART2

USART_Cmd（USART2，ENABLE）;

USART_Cmd这是ST官方给出的库函数，具体定义如下

voidUSART_Cmd（USART_TypeDef*USARTx，FunctionalStateNewState）

{

/*Checktheparameters*/

assert_param（IS_USART_ALL_PERIPH（USARTx））;

assert_param（IS_FUNCTIONAL_STATE（NewState））;

if（NewState！=DISABLE）

{

/*EnabletheselectedUSARTbysettingtheUEbitintheCR1register*/

USARTx-》CR1|=USART_CR1_UE;

}

else

{

/*DisabletheselectedUSARTbyclearingtheUEbitintheCR1register*/

USARTx-》CR1&=（uint16_t）~（（uint16_t）USART_CR1_UE）;

}

}

如果理解了上述所讲的内容，你会发现，这种通过结构体定义寄存器的方法非常常见，这是因为现在的处理器，各种寄存器相当多（成百上千），如果按照传统的定义方法去操作寄存器，会相当的麻烦。不只是STM32，我知道的有TI的C2000系列DSP，NXP的ARM系列MCU，瑞萨的ARM R4 RZ/T1处理器都是按这样的方法来定义寄存器。
责任编辑；zl