代码收藏家技术教程 2024-12-04

STM32 极速入门第一天点亮一个LED( 使用PlatformIO开发STM32单片机 ) 2024/11/11

什么是STM32?

STM32是STMicroelectronics（意法半导体）推出的一系列基于ARM Cortex-M内核的32位Flash微控制器。它们因高性能、低功耗、易于编程和广泛的外设集成而广泛应用于各种嵌入式系统项目中。

使用设备: STM32F103C6T6

我的 keil 装的是 C51 所以这里用 VS code 中 PlatformIO 建立工程配置参考博主 ODF..https://blog.csdn.net/DOF526570/article/details/130115865

添加一些配置 platformIO官方文档 stm32https://docs.platformio.org/en/latest/platforms/ststm32.html

[env:genericSTM32F103C6]

platform = ststm32

board = genericSTM32F103C6

framework = stm32cube

upload_protocol = stlink //用stlink 下载

upload_speed = 961200 //下载波特率设置

在src文件夹下创建main文件并上传测试

控制pc13 io 电平变化

库相关资料:

stm32f1xx_ll_gpio.h 和 stm32f1xx_hal_gpio.h 都是STM32F1系列微控制器的GPIO驱动库，但它们在设计理念、使用方式和性能方面有所不同。以下是两者的对比：

1. 设计理念

HAL库 (stm32f1xx_hal_gpio.h)：
硬件抽象层：HAL库提供了一个高度抽象的接口，使得开发者可以更容易地使用GPIO功能，而不需要深入了解底层硬件细节。

易用性：HAL库提供了丰富的函数和结构体，简化了GPIO的配置和操作。

可移植性：HAL库设计为跨平台使用，可以在不同的STM32系列之间轻松移植代码。

LL库 (stm32f1xx_ll_gpio.h)：
低层抽象：LL库提供了一个更接近硬件的接口，允许开发者更精细地控制GPIO引脚。

灵活性：LL库提供了更多的配置选项，适合需要高性能和精细控制的应用。

性能：由于减少了抽象层，LL库在某些情况下可以提供更好的性能。

2. 功能和使用

HAL库 (stm32f1xx_hal_gpio.h)：
数据结构：
GPIO_InitTypeDef：用于初始化GPIO引脚的结构体，包含引脚编号、模式、速度等配置参数。

函数：
HAL_GPIO_Init：初始化GPIO引脚。

HAL_GPIO_DeInit：反初始化GPIO引脚。

HAL_GPIO_WritePin：设置GPIO引脚的输出电平。

HAL_GPIO_ReadPin：读取GPIO引脚的输入电平。

HAL_GPIO_TogglePin：切换GPIO引脚的输出电平。

HAL_GPIO_LockPin：锁定GPIO引脚的配置，防止后续修改。

LL库 (stm32f1xx_ll_gpio.h)：
数据结构：
GPIO_TypeDef：定义了GPIO端口的寄存器结构。

函数：
LL_GPIO_Init：初始化GPIO引脚。

LL_GPIO_DeInit：反初始化GPIO引脚。

LL_GPIO_SetOutputPin：设置GPIO引脚的输出电平。

LL_GPIO_ResetOutputPin：重置GPIO引脚的输出电平。

LL_GPIO_TogglePin：切换GPIO引脚的输出电平。

LL_GPIO_GetInputPinState：读取GPIO引脚的输入电平。

LL_GPIO_SetPinMode：设置GPIO引脚的模式（输入、输出等）。

LL_GPIO_SetPinSpeed：设置GPIO引脚的速度。

LL_GPIO_SetPinPull：设置GPIO引脚的上拉/下拉电阻。

3. 性能和效率

HAL库：
执行效率：由于增加了抽象层，HAL库在某些情况下可能不如LL库高效。

代码体积：HAL库通常会产生较大的代码体积，因为它提供了更多的功能和抽象。

LL库：
执行效率：LL库由于减少了抽象层，通常具有更高的执行效率。

代码体积：LL库产生的代码体积通常较小，因为它提供了更少的抽象和更直接的硬件访问。

4. 使用场景

HAL库：
初学者：适合初学者和需要快速开发项目的开发者，因为HAL库提供了简单易用的接口。

跨平台开发：适合需要在不同STM32系列之间移植代码的项目。

例程:
#include "stm32f1xx_hal.h"
 
void GPIO_Init(void)
{
    // 初始化GPIO 
    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); // 使能GPIOA时钟 
 
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
 
    // 配置GPIOA第0引脚为输出模式 
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
 
    // 设置GPIOA第0引脚为高电平 
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET);
}
LL库：
高性能应用：适合需要高性能和精细控制的应用，如实时控制系统。

经验丰富的开发者：适合熟悉硬件细节和需要优化性能的开发者。

例程:
#include <stm32f1xx_ll_gpio.h>
#include <stm32f1xx_ll_bus.h>
 
void GPIO_Init(void)
{
    // 使能GPIOA时钟  属于stm32f1xx_ll_bus.h 库中函数
    LL_APB2_GRP1_EnableClock(LL_APB2_GRP1_PERIPH_GPIOA); 
 
    // 配置GPIOA第0引脚为输出模式  属于stm32f1xx_ll_gpio.h 中
    LL_GPIO_SetPinMode(GPIOA, LL_GPIO_PIN_0, LL_GPIO_MODE_OUTPUT);
    LL_GPIO_SetPinSpeed(GPIOA, LL_GPIO_PIN_0, LL_GPIO_SPEED_FREQ_LOW);
    LL_GPIO_SetPinOutputType(GPIOA, LL_GPIO_PIN_0, LL_GPIO_OUTPUT_PUSHPULL);
    LL_GPIO_SetPinPull(GPIOA, LL_GPIO_PIN_0, LL_GPIO_PULL_NO);
 
    // 设置GPIOA第0引脚为高电平 
    LL_GPIO_SetOutputPin(GPIOA, LL_GPIO_PIN_0);
}

这里我们随便选一个库使用驱动pc13 引脚

GPIOA：PA0 到 PA15

GPIOB：PB0 到 PB15

GPIOC：PC0 到 PC15

GPIOD：PD0 到 PD15

#include <stm32f1xx_ll_gpio.h>
#include <stm32f1xx_ll_bus.h>
#include <stm32f1xx_ll_rcc.h>
#include <stm32f1xx_ll_system.h>
void GPIO_Init(void)
{
    // 使能GPIOC时钟 

    LL_APB2_GRP1_EnableClock(LL_APB2_GRP1_PERIPH_GPIOC);
 
   
    // 配置GPIOC第13引脚为输出模式
    LL_GPIO_SetPinMode(GPIOC, LL_GPIO_PIN_13, LL_GPIO_MODE_OUTPUT);  // 设置引脚模式为输出
    LL_GPIO_SetPinSpeed(GPIOC, LL_GPIO_PIN_13, LL_GPIO_SPEED_FREQ_LOW);  // 设置引脚最大输出速度为低速
    LL_GPIO_SetPinOutputType(GPIOC, LL_GPIO_PIN_13, LL_GPIO_OUTPUT_PUSHPULL);  // 设置引脚输出类型为推挽输出
    LL_GPIO_SetPinPull(GPIOC, LL_GPIO_PIN_13, LL_GPIO_PULL_DOWN);  // 设置引脚上拉/下拉电阻为下拉

   
    LL_GPIO_ResetOutputPin(GPIOC, LL_GPIO_PIN_13);// 设置引脚电平为低电平
//对于我使用的设备 这条控制显然是多余的,因为其已经内部下拉了,默认电平为低电平
}
int main(void)
{
GPIO_Init();
while(1)
{
// 防止程序意外终止
}

}