目录：

• 基础知识
• 单片机从0实现
• 单片机GPIO介绍

参考连接：

• 野火霸天虎教程 https://doc.embedfire.com/products/link/zh/latest/mcu/stm32/ebf_stm32f407_batianhu_v1_v2/download/stm32f407_batianhu_v1_v2.html

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x.1 基础知识

x.1.1 指针中的取地址，解地址

取地址符号为&，解地址符号为*，使用如下，

int *p = &value;	// 取地址用&
*p = 1;	// 解地址用*

x.1.2 宏编译的条件判断

使用预编译宏来取消编译，

#if 0...#endif

x.1.3 C语言的位操作

常见的位操作有左移，右移，取反，与，或，异或，这部分参考c语言中文网，

x.1.4 C语言的置位，清零

第六个位置这个地方设置为1，其他地方不变，使用或操作|= (1<<6)；

第六个位置这个地方设置为0，其他地方不变，使用与操作&= ~ (1<<6)；

第六五位置设置为0，其他地方不变，&= ~(0x03)<<6；因为0x03是11。

案例如下，孰能生巧，

x.2 单片机从0实现

x.2.1 51单片机

由于51单片机内部已经实现了寄存器映射，所以在这里可以直接使用寄存器别名来进行访问。

电流从正极流向负极，从高压流向低压（因为存在电势差），电子流动方向和电流流向相反。

如果LED灯的电路图如下，则只需要控制P0,0端口将数值设置为0便可以将电路点亮，

则代码如下便可实现LED灯的开关，

x.2.2. stm32f103

寄存器映射指给寄存器地址映射一个别名，这个功能可以通过reg52.h和stm32f10x.h两个文件来实现。

LED灯对应的接口为PB0，则意味着是GPIOx_ODR寄存器中的GPIOB0_ODR。

GPIOx_ODR是指 general purpose intput output x _ Output data register，是通过ODR来控制LED灯开关的。

1. SOC厂商在已经有ARM芯片基础上设计了三类地址总线，为AHB，APB2，APB1总线。我们先在参考手册中第二章 存储器和总线架构中找到挂载在APB2地址总线下的GPIOB的绝对地址，

2. 我们需要ODR来控制LED灯，所以我们需要找到ODR0的绝对地址，我们根据地址偏移来计算，

3. 我们使用ODR0来控制PB0的端口，看了电路图我们知道要实现LED中G颜色的开关，我们需要将PB0的端口电压设置为0V，这个时候我们即将PB0设置为0便可，

4. 我们需要通过CRL寄存器来告诉MCU, LED中的PB0为输出值，即配置IO口为 输出。

5. 打开RCC的时钟寄存器。

最终我们的代码书写如下，

x.2.2 stm32f407

1. 更改GPIOx_MODER模式寄存器为输出

AHB1下

2. 更改RCC时钟控制器

AHB1下

3. 更改GPIOx_ODR数据寄存器

AHB1下

代码如下，stm32f4xx.h文件内容，

main.c文件内容，

x.3 单片机GPIO介绍

x.3.1 GPIO简介

407有144个引脚，引脚供电大部分是5V，GPIO属于引脚，但并不是所有引脚都属于GPIO；查找每一个GPIO功能通过数据手册查找。

x.3.2 GPIO 功能框图讲解

GPIO功能框图如下，

I/O引脚就是芯片和PCB印刷电路板的解除方式，而I/O引脚的左侧则是芯片的内部电路。

BSRR 指的是bit set reset register，其中set是指置位，是低16位，输出高电平置1。reset是指复位，是指高16位，输出低电平置1。

输入输出是相对ARM芯片而言的，如果往芯片写数据叫输入，从芯片往外写数据叫输出。

在输入中TTL使得输入模拟信号，当大于1.8V时为高电平，当低于1.8V时为低电平。

输入的输入较为简单，输出则较为复杂，输出的流程图如下，