stm32c语言函数库 stm32库函数详解

如何快速上手使用STM32库函数

库函数的话就看下他们提供的例程，再看下每一个外设的.C里面的接口函数源码，一般一看命名就知道这个函数做什么用的了。命名规则很一致的

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stm32库函数程序中的按位或（|）是什么意思？

io口用哪个是根据GPIO_Pin这个结构变量来判定，准确说是按它的二进制的各个位来表示使用哪些io口。

GPIO_Pin_11是个宏定义，假设等于00000001（二进制），而GPIO_Pin_12假设等于00000010（二进制），它两个或就等于00000011，判定使用哪些io口时，就是根据这个数的各个位来分析，当最低位为1要用GPIO_Pin_11，第二位为1表示也要用GPIO_Pin_12口。

所有是或运算符。

怎么解决STM32中不能使用printf函数的问题

简单地说：想在mdk 中用printf，需要同时重定义fputc函数和避免使用semihosting(半主机模式），

标准库函数的默认输出设备是显示器，要实现在串口或LCD输出，必须重定义标准库函数里调用的与输出设备相关的函数.

例如:printf输出到串口，需要将fputc里面的输出指向串口(重定向),方法如下:

#ifdef __GNUC__

/* With GCC/RAISONANCE, small printf (option LD Linker-Libraries-Small printf

set to 'Yes') calls __io_putchar() */

#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)

#else

#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)

#endif /* __GNUC__ */

PUTCHAR_PROTOTYPE

{

/* Place your implementation of fputc here */

/* e.g. write a character to the USART */

USART_SendData(USART1, (uint8_t) ch);

/* Loop until the end of transmission */

while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET);

return ch;

}

因printf()之类的函数，使用了半主机模式。使用标准库会导致程序无法运行,以下是解决方法:

方法1.使用微库,因为使用微库的话,不会使用半主机模式.

方法2.仍然使用标准库,在主程序添加下面代码:

#pragma import(__use_no_semihosting)

_sys_exit(int x)

{

x = x;

}

struct __FILE

{

int handle;

/* Whatever you require here. If the only file you are using is */

/* standard output using printf() for debugging, no file handling */

/* is required. */

};

/* FILE is typedef’ d in stdio.h. */

FILE __stdout;

如果使用的是MDK，请在工程属性的“Target“-》”Code Generation“中勾选”Use MicroLIB；今天参考了一下论坛，使用微库可以很好的解决这个问题。

2.另一种方法：（其实大同小异）

需要添加以下代码

(论坛里应该有完整介绍这个的帖子，但是我没搜到，也许是沉了。)

#pragma import(__use_no_semihosting)

/******************************************************************************

*标准库需要的支持函数

******************************************************************************/

struct __FILE

{

int handle;

/* Whatever you require here. If the only file you are using is */

/* standard output using printf() for debugging, no file handling */

/* is required. */

};

/* FILE is typedef’ d in stdio.h. */

FILE __stdout;

/// summary

/// 定义_sys_exit()以避免使用半主机模式

/// /summary

/// param name="x"/param

/// returns/returns

_sys_exit(int x)

{

x = x;

}

int fputc(int ch, FILE *f)

{

//USART_SendData(USART1, (u8) ch);

USART1-DR = (u8) ch;

/* Loop until the end of transmission */

while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET)

{

}

return ch;

}

semihosting的作用，介绍如下

Semihosting is a mechanism for ARM targets to communicate input/output requests

from application code to a host computer running a debugger. This mechanism could be

used, for example, to allow functions in the C library, such as printf() and scanf(), to use the screen and keyboard of the host rather than having a screen and keyboard on the target system.

This is useful because development hardware often does not have all the input and

output facilities of the final system. Semihosting allows the host computer to provide these facilities.

Semihosting is implemented by a set of defined software interrupt (SWI) operations.

The application invokes the appropriate SWI and the debug agent then handles the SWI

exception. The debug agent provides the required communication with the host.

In many cases, the semihosting SWI will be invoked by code within library functions. The application can also invoke the semihosting SWI directly. Refer to the C library descriptions in the ADS Compilers and Libraries Guide for more information on support for semihosting in the ARM C library.

按我的理解，这个模式是用来调试的，通过仿真器，使用主机的输入输出代替单片机自己的，也就是说即便单片机没有输出口也能printf到电脑上。反过来，由于这个模式更改了printf（）等的实现方式，输入输出就不走单片机的外设了，所以只重定义fputc不起作用。

用代码关闭此模式后，需要同时更新一下__stdout 和__stdin 的定义，所以有后面的语句。

以上仅为个人理解，如有错误请指正。

另外，勾选microlib之后，也许编译的时候就不把开启semihosting的文件包进去了，所以没事。

C库函数重定向：

用户能定义自己的C语言库函数，连接器在连接时自动使用这些新的功能函数。这个过程叫做重定向C语言库函数，如下图所示。

举例来说，用户有一个I/O设备(如UART)。本来库函数fputc()是把字符输出到调试器控制窗口中去的，但用户把输出设备改成了UART端口，这样一来，所有基于fputc()函数的printf()系列函数输出都被重定向到UART端口上去了。

下面是实现fputc()重定向的一个例子：

externvoidsendchar(char*ch);

intfputc(intch,FILE*f)

｛/*e.g.writeacharactertoanUART*/

chartempch=ch;

sendchar(tempch);

returnch;

｝

这个例子简单地将输入字符重新定向到另一个函数sendchar()，sendchar()假定是个另外定义的串口输出函数。在这里，fputc()就似乎目标硬件和标准C库函数之间的一个抽象层。

stm32 用库函数操作和寄存器操作

首先，两个都是C语言。

从51过渡过来的话，就先说寄存器操作。每个MCU都有自己的寄存器，51是功能比较简单的一种，相应的寄存器也比较少，我们常用的就那么几个，像P0 P1 SMOD TMOD之类的，这些存在于标准头文件reg.h里面，因为少，所以大家就直接这么去操作了，每一位对应的意义随便翻一下手册就看得到，甚至做几个小项目就记的很清楚了。所以做51开发的时候大多数都是直接操作寄存器。

到了STM32，原理一样，也是有自己的寄存器，但是作为一款ARM内核的芯片，功能多了非常多，寄存器自然也就多了很多，STM32的手册有一千多页，这时候想去像51那样记住每个寄存器已经不现实了，所以ST的工程师就给大家提供了库函数这么一个东西。

这是个神器。

库函数里面把STM32的所有寄存器用结构体一一对应并且封装起来，而且提供了基本的配置函数。我们要去操作配置某个外设的时候不需要再去翻眼花缭乱的数据手册，直接找到库函数描述拿来就可以用，这样就能把精力放在逻辑代码的开发上，而不是去费力的研究一个芯片的外设要怎么配置寄存器才能驱动起来。

简单讲就是这些了，库函数是为了让开发者从大量繁琐的寄存器操作中脱离出来的一个文件包，在使用一个外设的时候让开发者直接去调用相应的驱动函数而不是自己去翻手册一个一个配置寄存器。

有人说用库函数掌握不到芯片的精髓，见仁见智了。熟悉一款芯片是在不断的开发使用中逐渐了解并掌握的，调试的过程中会遇到很多问题，会要求我们去跟踪相关寄存器的状态，在整个框架都已经建立起来的基础上再去对照手册做具体到寄存器每一位的分析，代码对照现象，很快就能积累起来经验，祝成功。