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寄存器
回帖（1）
2021-10-26 15:10:05
汇编语言（Assembly Language）是一种用于电子计算机、微处理器、微控制器或其它可编程器件的低级语言。
在单片机出现之初，由于性能限制，都是使用汇编进行开发。随着技术的发展，制程工艺的提升，单片机的处理速度越来越快，越来越多的单片机使用C语言开发。如今，一些低端MCU还在使用汇编开发；一些高要求程序优化的场合也会使用汇编；MCU/MPU的启动初始化部分也是汇编。本小结就带领读者感受下如何使用汇编操作开发板LED灯。
在编写代码前，本应该分析《开发板原理图》和《参考手册》，从而得知需要操作哪些外设寄存器，但这不是本小结主要内容，具体的分析方法放在后面对应的实验章节，读者暂时无需深入理解以下内容的由 来：
- 从《开发板原理图》可知，控制GPIOB 0引脚，即可控制开发板三色灯的红色灯；
- 从前面STM32总线结构分析可知，GPIOB挂载APB2上，由RCC控制；
- 从前面STM32存储结构分析可知，RCC起始地址为0x4002 1000，再仔细查看《参考手册》RCC寄存器部分，可知寄存器RCC_APB2ENR（偏移地址：0x18）的第3位（IOPBEN），设置为1则GPIO B组的使能；
- 从前面STM32存储结构分析可知，GPIO B起始地址为0x4001 0800，再仔细查看《参考手册》GPIO寄存器部分，可知寄存器GPIOx_CRL（偏移地址：0x00）的第0:1位（MODEy），设置为1则GPIO B0为输出，寄存器GPIOx_ODR（偏移地址：0x0C）的第0位（ODRy），设置为1则GPIO B0为输出高，设置为0则GPIO B0为输出低；
有了以上基础，就可以编程控制LED灯了，本章涉及的代码位于100ASK_STM32F103开发板资料的“5_程序源码 _单片机开发模式的发展1_使用汇编开发”。
如代码段 6.2.1 所示。汇编代码对初学者不友好，读者对代码内容不理解也正常，也无需深入理解汇编指令，这里主要目的是展示如何用汇编操作寄存器。
; Reset handler Reset_Handler PROC ; 使能 GPIOB LDR R0, =(0x40021000 + 0x18) ; RCC_APB2ENR LDR R1, [R0] ORR R1, R1, #(1<<3) STR R1, [R0] ; 设置 GPIOB0 为输出引脚 LDR R0, =(0x40010C00 + 0) ; GPIOB_ CRL LDR R1, [R0] ORR R1, R1, #(1<<0) STR R1, [R0] MainLoop ; 设置 GPIIOB0 输出高电平 LDR R0, =(0x40010C00 + 0xc) ; GPIOB_ODR LDR R1, [R0] ORR R1, R1, #(1<<0) STR R1, [R0] BL Delay ; 设置 GPIIOB0 输出低电平 LDR R0, =(0x40010C00 + 0xc) ; GPIOB_ODR LDR R1, [R0] BIC R1, R1, #(1<<0) STR R1, [R0] BL Delay B MainLoop Delay LDR R0, =300000 DelayLoop SUBS R0, #1 BNE DelayLoop BX LR NOP ENDP END
- 4~8行：设置外部寄存器RCC_APB2ENR的第3位（IOPBEN）为1，使能GPIO B组的时钟；
（1）5行：将0x40021018（RCC_APB2ENR的基地址+偏移地址）放入内部寄存器R0中；
（2）6行：将0x40021018地址的值（此时RCCC_APB2ENR寄存器的值），放入内部寄存器R1；
（3）7行：将R1的Bit3设置为1，并将设置后的结果放入R1；
（4）8行：将R1的内容，放入R0所指向的地址，也就是将修改后的数据放入RCCC_APB2ENR寄存器；
- 10~14行：设置外部寄存器GPIOB_ CRL的第0:1位（MODE）为1，让GPIO B0为输出模式；
- 16~30行：设置外部寄存器GPIOB_ODR的第0位（ODR）先后为1和0，让GPIO B0为输出高、低电平；
- 32~40行：循环减R0实现延时效果；
以上汇编代码就实现了对开发板三色灯的红色灯交替闪烁效果，读者可以打开配套资料的“5_程序源码 _单片机开发模式的发展1_使用汇编开发 ProjectLed_Reg.uvprojx”工程，编译、下载，体验效果。
可以感受到，使用汇编编写程序，生涩难懂，因此越来越少的单片机使用汇编来编写代码，下面再来体验下C语言实现一样的效果。
汇编语言（Assembly Language）是一种用于电子计算机、微处理器、微控制器或其它可编程器件的低级语言。
在单片机出现之初，由于性能限制，都是使用汇编进行开发。随着技术的发展，制程工艺的提升，单片机的处理速度越来越快，越来越多的单片机使用C语言开发。如今，一些低端MCU还在使用汇编开发；一些高要求程序优化的场合也会使用汇编；MCU/MPU的启动初始化部分也是汇编。本小结就带领读者感受下如何使用汇编操作开发板LED灯。
在编写代码前，本应该分析《开发板原理图》和《参考手册》，从而得知需要操作哪些外设寄存器，但这不是本小结主要内容，具体的分析方法放在后面对应的实验章节，读者暂时无需深入理解以下内容的由 来：
- 从《开发板原理图》可知，控制GPIOB 0引脚，即可控制开发板三色灯的红色灯；
- 从前面STM32总线结构分析可知，GPIOB挂载APB2上，由RCC控制；
- 从前面STM32存储结构分析可知，RCC起始地址为0x4002 1000，再仔细查看《参考手册》RCC寄存器部分，可知寄存器RCC_APB2ENR（偏移地址：0x18）的第3位（IOPBEN），设置为1则GPIO B组的使能；
- 从前面STM32存储结构分析可知，GPIO B起始地址为0x4001 0800，再仔细查看《参考手册》GPIO寄存器部分，可知寄存器GPIOx_CRL（偏移地址：0x00）的第0:1位（MODEy），设置为1则GPIO B0为输出，寄存器GPIOx_ODR（偏移地址：0x0C）的第0位（ODRy），设置为1则GPIO B0为输出高，设置为0则GPIO B0为输出低；
有了以上基础，就可以编程控制LED灯了，本章涉及的代码位于100ASK_STM32F103开发板资料的“5_程序源码 _单片机开发模式的发展1_使用汇编开发”。
如代码段 6.2.1 所示。汇编代码对初学者不友好，读者对代码内容不理解也正常，也无需深入理解汇编指令，这里主要目的是展示如何用汇编操作寄存器。
; Reset handler Reset_Handler PROC ; 使能 GPIOB LDR R0, =(0x40021000 + 0x18) ; RCC_APB2ENR LDR R1, [R0] ORR R1, R1, #(1<<3) STR R1, [R0] ; 设置 GPIOB0 为输出引脚 LDR R0, =(0x40010C00 + 0) ; GPIOB_ CRL LDR R1, [R0] ORR R1, R1, #(1<<0) STR R1, [R0] MainLoop ; 设置 GPIIOB0 输出高电平 LDR R0, =(0x40010C00 + 0xc) ; GPIOB_ODR LDR R1, [R0] ORR R1, R1, #(1<<0) STR R1, [R0] BL Delay ; 设置 GPIIOB0 输出低电平 LDR R0, =(0x40010C00 + 0xc) ; GPIOB_ODR LDR R1, [R0] BIC R1, R1, #(1<<0) STR R1, [R0] BL Delay B MainLoop Delay LDR R0, =300000 DelayLoop SUBS R0, #1 BNE DelayLoop BX LR NOP ENDP END
- 4~8行：设置外部寄存器RCC_APB2ENR的第3位（IOPBEN）为1，使能GPIO B组的时钟；
（1）5行：将0x40021018（RCC_APB2ENR的基地址+偏移地址）放入内部寄存器R0中；
（2）6行：将0x40021018地址的值（此时RCCC_APB2ENR寄存器的值），放入内部寄存器R1；
（3）7行：将R1的Bit3设置为1，并将设置后的结果放入R1；
（4）8行：将R1的内容，放入R0所指向的地址，也就是将修改后的数据放入RCCC_APB2ENR寄存器；
- 10~14行：设置外部寄存器GPIOB_ CRL的第0:1位（MODE）为1，让GPIO B0为输出模式；
- 16~30行：设置外部寄存器GPIOB_ODR的第0位（ODR）先后为1和0，让GPIO B0为输出高、低电平；
- 32~40行：循环减R0实现延时效果；
以上汇编代码就实现了对开发板三色灯的红色灯交替闪烁效果，读者可以打开配套资料的“5_程序源码 _单片机开发模式的发展1_使用汇编开发 ProjectLed_Reg.uvprojx”工程，编译、下载，体验效果。
可以感受到，使用汇编编写程序，生涩难懂，因此越来越少的单片机使用汇编来编写代码，下面再来体验下C语言实现一样的效果。
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