??在上一節的基礎上，進一步改寫代碼，再引入官方標注庫函數。雖然官方標準庫慢慢式微，有一些別的庫可能會取代它，但是并不妨礙我們繼續拿官方庫來寫代碼，吸取里邊好的寫法，強化下C語言技能，加深對寄存器的理解也是不錯的。

　　本文模仿庫函數，首先自定義庫函數，然后一步一步改寫代碼，最終引入官方標準庫函數。

實現流水燈

void delay(unsigned int a)

{

    while(a--);

}

int main(void)

{

    RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPBEN;

    GPIOB->CRH &= ~(0xf<<(0*4)|0xf<<(1*4));

    GPIOB->CRH |= 0x3<<(0*4)|0x3<<(1*4);    

    while(1)

    {   

        GPIOB->ODR &= ~(1<<8);  //PB8 = 0

        GPIOB->ODR |= 1<<9;         //PB9 = 1

        delay(0xfffff);

        GPIOB->ODR &= ~(1<<9);   //PB9 = 0

        GPIOB->ODR |= 1<<8;      //PB8 = 1

        delay(0xfffff);

    }    

}

??主要是增加了延時函數與while(1)的循環。通過寄存器，實現流水燈。這是單片機最基礎的實驗，意義等同于helloworld。這些代碼如果有51基礎，是很好理解的。但是存在問題：代碼的擴展性與維護性較差，存在較多的復制粘貼，不太容易看懂，如果出現業務變更，如LED的引腳換了，那么修改工作太大。

??接下來我們來自己從零開始，寫一個庫函數，目的是提高代碼的擴展性和可維護性，具體表現是：

1方便移植，比較通用。

2讀起來沒那么費勁，不用翻著手冊來讀。

自定義IO初始化函數

??在不考慮時鐘的情況下，配置一個IO口（也就是引腳）需要知道以下信息：

??1 PORT PA還是PB

??2 PIN PB1還是PB2

??3 模式 輸入還是輸出？

??我們可以把這幾個信息作為函數的參數，用一個函數來進行IO的初始化。例如初始化PB0位2Mhz的推挽輸出：

void easy_IO(GPIO_TypeDef *GPIOx,char pin,char cny,char mode)

{

    uint8_t temp;

    if(mode != shuru)

    {

        GPIOx->CRL &= ~(0xf << pin*4);

        temp =(cny<<2)|(mode);

        GPIOx ->CRL |= temp << (pin*4);

    }

}

easy_IO(GPIOB,0,tuiwan,MHZ2);//調用

??用這種方法可以比較方便地進行引腳的初始化，弊端在于，參數太多，容易出錯。有沒有更好的傳參數的方法？

使用結構體

??首先把需要的信息都放在一個結構體內。

typedef struct

{

    Uint16_t pin;

    uint8_t mode;//輸入還是輸出，速度

    uint8_t cny;//輸出模式

}GPIO_InitST;

??然后定義兩個枚舉類型，為參數可能的取值起一個好理解的名字：

typedef enum

{

    shuru = 0x00,

    MHZ10,

    MHZ2,

    MHZ50,

}ModeEm;

typedef enum

{

    tuiwan = 0x00,

    kailou,

    futuiwan,

    fukailou,

}CNYEm;

??最后定義一個函數，用于IO的初始化：

//自定義IO初始化函數

void myGPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx,GPIO_InitST* st)

{

    if(st->mode != shuru)//暫時先只處理輸出的情況

    {

        uint8_t temp;

        if(st->pin<8)//P0-P7用CRL

        {

            GPIOx->CRL &= ~(0xf<pin*4);

            temp = (st->cny<<2)|(st->mode);

            GPIOx->CRL |= temp<pin*4;

        }

        else//P8及以上是CRH

        {

            GPIOx->CRH &= ~(0xf<<(st->pin-8)*4);

            temp = (st->cny<<2)|(st->mode);

            GPIOx->CRH |= temp<<(st->pin-8)*4;              

        }

    }

}

??主函數中IO的初始化可以直接調用函數：

int main(void)

{

    GPIO_InitST myst;

    RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPBEN;

    myst.pin = 8;

    myst.mode = MHZ50;

    myst.cny = tuiwan;

    myGPIO_Init(GPIOB,&myst);

    myst.pin = 9;

    myGPIO_Init(GPIOB,&myst);

    while(1)

    {   

        GPIOB->ODR &= ~(1<<8);  //PB8 = 0

        GPIOB->ODR |= 1<<9;         //PB9 = 1

        delay(0xfffff);

        GPIOB->ODR &= ~(1<<9);   //PB9 = 0

        GPIOB->ODR |= 1<<8;      //PB8 = 1

        delay(0xfffff);

    }    

}

??編譯程序，下載觀察現象，跟流水燈一樣。

使用獨熱碼操作多個引腳

??有兩個不同引腳的話，需要調用兩次初始化函數，能不能調用一次初始化的函數就初始化兩個引腳？可以，代碼仍然有改進的空間。

??使用獨熱碼one-hot code, 直觀來說就是有多少個狀態就有多少比特，而且只有一個比特為1，其他全為0的一種碼制。

??如果引腳0定義為0x01，引腳1定義為0x02，引腳2定義為0x04（而不是0x03），那么0x07就可以代表這三個引腳。想同時初始化三個引腳，只需要傳入一個參數，0x07。

//自定義IO初始化函數

void myGPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx,GPIO_InitST* st)

{

    uint16_t i=0, j = 0, pflg = 0;

    uint8_t temp;

    if(st->mode != shuru)//暫時先只處理輸出的情況

    {

        for(i = 0 ; i < 16 ; i++)

        {

            j = 0x01 << i;

            pflg = st->pin & j;

            if (pflg == j)

            {

                if(i<8)//P0-P7用CRL

                {

                    GPIOx->CRL &= ~(0xf<                    temp = (st->cny<<2)|(st->mode);

                    GPIOx->CRL |= temp<                }

                else//P8及以上是CRH

                {

                    GPIOx->CRH &= ~(0xf<<(i-8)*4);

                    temp = (st->cny<<2)|(st->mode);

                    GPIOx->CRH |= temp<<(i-8)*4;                

                }

            }

        }

    }

}

??以上代碼，主要思想是通過一個for循環，將傳入的參數按位取出，并判斷這一位是0還是1。如果是1，則需要對這一位對應的IO進行操作。

??然后主函數的調用也需要做相應的修改，一次傳入PB8與PB9兩個引腳。

#define Pin_8                 ((uint16_t)0x0100)  /*!< Pin 8 selected */

#define Pin_9                 ((uint16_t)0x0200)  /*!< Pin 9 selected */

int main(void)

{

    GPIO_InitST myst;

    RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPBEN;

    myst.pin = Pin_8| Pin_9;

    myst.mode = MHZ50;

    myst.cny = tuiwan;

    myGPIO_Init(GPIOB,&myst);

    while(1)

    {   

        GPIOB->ODR &= ~(1<<8);  //PB8 = 0

        GPIOB->ODR |= 1<<9;         //PB9 = 1

        delay(0xfffff);

        GPIOB->ODR &= ~(1<<9);   //PB9 = 0

        GPIOB->ODR |= 1<<8;      //PB8 = 1

        delay(0xfffff);

    }    

}

改寫引腳操作

??在使用ODR寄存器的時候，總是需要關注那些不應該被操作的引腳，怕誤操作。現在由51單片機的思維改為STM32的思維。STM32提供了特別豐富，好用的寄存器，例如BSRR（端口位設置/清除）寄存器，對某個位寫1代表把對應的IO設置為高電平，其它位寫0，則不對其它位產生影響。

??看數據手冊

??跟它類似的有個BRR寄存器，功能是端口位清零。

??借助這兩個寄存器，我們可以很方便的寫出IO設置為1和IO設置為0的兩個函數：

void mySetbits(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t pin)//引腳設置1

{

    GPIOx->BSRR = pin;

}

void myResetbits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t pin)//引腳設置0

{

    GPIOx-> BRR= pin;

}

??然后修改主函數內的死循環：

while(1)

    {   

        myResetbits(GPIOB,Pin_8);  //PB8 = 0

        mySetbits(GPIOB,Pin_9);     //PB9 = 1

        delay(0xfffff);

        myResetbits(GPIOB,Pin_9);   //PB9 = 0

        mySetbits(GPIOB,Pin_8);      //PB8 = 1

        delay(0xfffff);

    }   

??最終效果還是一樣的，但代碼看上去就比較爽心悅目了。事實上，這已經很接近于庫函數的代碼了。

引入官方庫函數

??官方的固件庫提供了很多好用的函數，接下來由自定義的固件庫轉到官方標準固件庫。

??官方標準固件庫（以后簡稱官方庫）的函數可以查看文檔《STM32固件庫使用手冊的中文翻譯版.pdf》

??官方庫除了提供了詳細的函數說明，還提供了使用的例子。另外，通過函數的跳轉，可以看到官方庫的源碼，這些源碼經過千錘百煉，都是學習單片機編程的好榜樣。

??與引腳相關的函數都在GPIO章節，讀者可以自行查看。新建一個函數，IO_Init()。參考例子，稍作修改就能寫完LED引腳的初始化函數。

void IO_Init(void)

{

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);   

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9; 

    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;  

    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

}

int main(void)

{

    IO_Init();

    GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9);

    while(1)

    {   

        GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_8);  //PB8 = 0

        GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_9);     //PB9 = 1

        delay(0xfffff);

        GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_9);   //PB9 = 0

        GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_8);      //PB8 = 1

        delay(0xfffff);

    }    

}

??我們通過對寄存器的封裝，實現了最簡單的庫函數。使用STM32編程，庫函數遠比寄存器方便。所謂的庫函數，就是封裝寄存器，提供接口給用戶調用。如果是需要快速開發的時候，可以直接使用庫函數，不必糾結于是怎樣實現的，要大膽的拿來就用。但是，學習的時候，還是要考慮下庫函數的實現方式，庫函數是經過千錘百煉的優秀代碼。因此我們花費巨大的精力，自己實現了簡單的庫函數，就是為了讓大家明白，庫函數不神秘，如果需要，我們自己就能寫出來。以后使用其它的平臺，也能根據數據手冊，操作寄存器，實現功能，并把代碼封裝，優化，這才是最好的結果。

??項目式開發要避免重復造輪子，要盡快完成目標，而不是把時間浪費在不必要的細節上。庫函數與寄存器兩種開發方式并不對立，哪個方便用哪個即可。不同類型的庫也是，那個方便用哪個即可。