解析STM32的库函数

ID:240233 · 发表于 2017-10-17 14:13

意法半导体在推出 STM32 微控制器之初，也同时提供了一套完整细致的固件开发包，
里面包含了在 STM32 开发过程中所涉及到的所有底层操作。通过在程序开发中引入这样的
固件开发包，可以使开发人员从复杂冗余的底层寄存器操作中解放出来，将精力专注应用程
序的开发上，这便是ST 推出这样一个开发包的初衷。
但这对于许多从51/AVR这类单片机的开发转到STM32 平台的开发人员来说，势必有一
个不适应的过程。因为程序开发不再是从寄存器层次起始，而要首先去熟悉 STM32 所提供
的固件库。那是否一定要使用固件库呢？当然不是。但 STM32 微控制器的寄存器规模可不
是常见的8 位单片机可以比拟，若自己细细琢磨各个寄存器的意义，必然会消耗相当的时间，
并且对于程序后续的维护，升级来说也会增加资源的消耗。对于当前“时间就是金钱”的行
业竞争环境，无疑使用库函数进行 STM32 的产品开发是更好的选择。本文将通过一个简单
的例子对STM32的库函数做一个简单的剖析。
以最常用的GPIO设备的初始化函数为例，如下程序段一：
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;                      ○ 1
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;                   ○ 2
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;             ○ 3
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;             ○ 4
GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure);                      ○ 5
这是一个在STM32 的程序开发中经常使用到的 GPIO初始化程序段，其功能是将 GPIOA.4 口
初始化为推挽输出状态，并最大翻转速率为50MHz。下面逐一分解：
  首先是○ 1 ，该语句显然定义了一个GPIO_InitTypeDef类型的变量，名为GPIO_InitStructure，
则找出GPIO_InitTypeDef的原型位于“stm32f10x_gpio.h”文件，原型如下：
typedef struct
{
u16 GPIO_Pin;
GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;
GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;
}GPIO_InitTypeDef;
由此可知GPIO_InitTypeDef 是一个结构体类型同义字，其功能是定义一个结构体，该结
构体有三个成员分别是 u16 类型的 GPIO_Pin、GPIOSpeed_TypeDef  类型的 GPIO_Speed
和 GPIOMode_TypeDef  类型的 GPIO_Mode 。继续探查 GPIOSpeed_TypeDef 和
GPIOMode_TypeDef 类型，在“stm32f10x_gpio.h”文件中找到对 GPIOSpeed_TypeDef的
定义：
typedef enum
{
   GPIO_Speed_10MHz = 1,
   GPIO_Speed_2MHz,
   GPIO_Speed_50MHz
}GPIOSpeed_TypeDef;
则可知GPIOSpeed_TypeDef 枚举类型同一只，其功能是定义一个枚举类型变量，该变量
可表示GPIO_Speed_10MHz、GPIO_Speed_2MHz 和GPIO_Speed_50MHz 三个含义（其中
GPIO_Speed_10MHz 已经定义为1，读者必须知道GPIO_Speed_2MHz则依次被编译器赋
予 2，而GPIO_Speed_50MHz 为3）。
同样也在“stm32f10x_gpio.h”文件中找到对GPIOMode_TypeDef 的定义：
typedef enum
{
GPIO_Mode_AIN = 0x0,
GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04,
GPIO_Mode_IPD = 0x28,
GPIO_Mode_IPU = 0x48,
GPIO_Mode_Out_OD = 0x14,
GPIO_Mode_Out_PP = 0x10,
GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C,
GPIO_Mode_AF_PP = 0x18
}GPIOMode_TypeDef;

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