從51到ARM，這路怎么走？

51都是有地址映射的（即SFR，特殊功能寄存器），在頭文件reg52.h里面，不知道ARM有沒有，且不知道如何調用。以STM32為例，官方有提供個固件庫，也就是好幾個文件夾和幾十個文件，里面有會匯編寫的，也有用C寫的，貌似也有地址映射，貌似里面的地址映射語句不是像51里面用sfr來表示的，貌似是用#define來定義的，這邊搞糊涂了。

固件庫中還包含了很多打包好的程序，比如說各種傳輸協議要用到的程序。但我的思維還停留在51，并且我不知道停留在51的這種思維是否是正確的：那就是，完全自己編碼，除了sfr定義，包括很多包裝好的函數，自己寫出來才算學會。這種思維，不知道在ARM學習上是否同等適用，難道學ARM時上了個層次，就直接在別人打包好程序的基礎上做產品了嗎？

必須強調，在上位機，PC軟件方面，是得調用操作系統的很多函數、庫，這個沒辦法，因為強大的PC界面及功能，如果底層驅動什么的都自己寫的話會累死，而且不一定有成效。但ARM不同，不同在他比PC低一層次，但同時又高51一個層次，所以我糾結了。

并且我現在不知何從入手，就算是將固件庫搞明白也得花不少時間。但我覺得，如果讓ARM點亮一個小LED，應該用不上那么多固件庫或函數，只要能點亮個LED就行，這么低的要求，應該是用到很少的語句及配置程序，但網上所有的教程基本上首先就教你：如何調用所有的官方庫，這無疑讓初學者陷入泥潭。

良心答主：我看樓主浮躁得不得了。現在什么都不要做了，先去看幾遍《不要做浮躁的嵌入式工程師》這篇文章，想清楚了，再動手吧。

我做了個實例，不用ST的庫來點LED，解答你的問題我的 KeilMDK 3.5我的STM32板子奮斗版是 ，IC 是 STM32F103VET6調試工具 JLINK V8LED 接在 PB5 ，高電平點亮既然說一定懂C語言了，那么對于下面我的問題，不查百度，完全靠自己，懂多少？然后查了百度之后又能懂多少？

（一）新建 keil 工程，IC選擇 ST 公司的 STM32F103VE，keil提示是否copy 啟動文件，選擇是。這里有問題，你有沒有讀過這個啟動頭文件？ 51 也是同樣的啟動文件，51的那個啟動文件有沒有讀過？你知道頭文件里面做了什么嗎？ C語言真的從 main 函數開始嗎？運行時庫是什么？這些資料從什么地方知道？keil編譯器的行為？（如果你說頭文件是匯編的，沒有必要看，那我當我沒說）例如啟動文件里面有這么一句，我的問題是 __main 這個標號在哪里實現的，注意，這里肯定不是 main 函數這里跳到哪里去了？還有個問題 ［WEAK］ 這里是什么意思？有什么用？

Reset_Handler PROC

EXPORT Reset_Handler

［WEAK］

IMPORT __main

LDR R0， =__main

BX

R0

（二）新建一個 main.c并且寫一個 main函數，什么都不做，這和51一樣了。

void main（void）{

while （1）

{

}}然后因為我需要調試，則設置jlink調試器，在項目屬性里面 Debug 標簽，Use J-LINK/J-TRACE ，然后到 utilities 標簽，同樣選擇J-LINK /J-TRACK ，并且選擇 Setting 按鈕，里面的 Programming Algorithm 還是空的，表示keil 不知道目標是什么，我添加一個 STM32F10X High-density Flash ，問題，為什么是 High-desity ？依據是什么？全部確認返回。這個時候已經可以編譯，開發板上電，已經可以下載仿真的，雖然程序什么都沒有寫

（三）既然硬件，仿真器，調試都準備好了，接著就開始寫程序了。

我一直推薦新手花錢買學習板和仿真器，因為可以排除硬件的問題，讓初學者集中精力去寫程序，而不用懷疑硬件有問題，這點很重要。這階段主要是看書，了解這個IC 的架構，了解指令集，了解寄存器（別跟我說你找不到這些資料？ ）Cortex-M3權威指南CnR2（電子書）.pdf STM3210x參考手冊.pdf學習板原理圖博客，論壇等多個帖子，務必要對整個IC有個初步的了解。這個過程有點痛苦，但是值得花這個時間。

（四）開始寫 LED

既然我們要操作 IO 口，當然就要看IO口相關的知識。打開 STM3210x參考手冊.pdf ，我的目的只是操作 GPIO 所以我只需要將第五章看完就OK了。章節比較多，懶得看，根據一般的經驗（你缺經驗了吧？），不說多就AVR 和 PIC 而已。操作IO一般是兩個步驟，第一，操作IO控制寄存器，設置IO為輸出，第二就是送數據。那么很明顯，只可能是 GPIOx_CRL GPIOx_CRH ， GPIOx_ODR 三個寄存器會有想要仔細閱讀這幾個寄存器的介紹后知道，GPIOx_CRL 是控制 PIN 0-7 的屬性的，GPIOx_CRH 控制PIN 8-15，ODR寄存器當然就是輸出數據了，將數據送到這里就行了。然后，這幾個寄存器的地址是多少？首先看 stm32f103ve.pdf 這個是官方的datasheet、看第四章， Mmeory Mapping為什么看這章？會英文都能猜到吧？看 PORTB 的地址是 0x40010C00 - 0x40010FFF ，這個就是基地址了。基地址加上偏移量就能找到具體的寄存器。

例如我需要操作 GPIOB_CRL 的偏移為 00H ，（看STM3210x參考手冊.pdf） ODR 寄存器的偏移為 0CH 那么很自然得出GPIOB_CRL = 0x40010C00GPIOB_ODR = 0x40010C0C怎么驗證我的結論正確？先看 keil 給的頭文件 KeilARMINCSTSTM32F10xstm32f10x_map.h#define PERIPH_BASE

（（u32）0x40000000）#define APB2PERIPH_BASE

（PERIPH_BASE + 0x10000）#define GPIOB_BASE

（APB2PERIPH_BASE + 0x0C00）這樣怎么算都能算出 0x40010C00 出來吧？？ODR 寄存器同理為了點亮 LED ，我需要將 PB5 （也就是 GPIOB5）設置為輸出，并且ODR相應的位寫入 1 ，看資料得出 MODE5 是bit 20 21 控制的，CNF5 是bit 22，23MODE5應該設置 10（0x2） 選擇 2MHZ 輸出，CNF5 選擇00（0x0），通用推挽模式，于是將這個值寫入（*volatile unsigned long）0x40010C00 = （2《《20） | （0《《22）; // 為簡單起見，不管其他位了你是否能看懂這句C語言？？volatile 什么意思什么用？指針的本質是什么？為什么能這樣用？2《《20 是什么意思，為什么能這樣用？我真的不是為難你，嵌入式都這么寫的，ST的頭文件也是這么定義同理，設置 ODR 寄存器*（volatile unsigned long *）0x40010C0C = 1《《5;*（volatile unsigned long *）0x40010C0C = 0;STM32 沒有SFR ，沒有bit，沒有sbit 的概念的了。是不是就不如 51 了？下載運行，還不行，因為GPIOB 的CLK 沒有使能，這時其實 GPIOB 是不能工作的，這是 STM32 特殊的地方，上電默認外設的時鐘都是關的，初學者沒有注意這里，是可以原諒的，多看看書，多實踐，多問問就是了。

找到問題的原因，則再 RCC_APB2ENR 設置，其中 BIT 3 就是 IOPBEN 是時鐘使能位，同上，先找到 RCC_APB2ENR的地址 #define PERIPH_BASE

（（u32）0x40000000）#define AHBPERIPH_BASE

（PERIPH_BASE + 0x20000）#define RCC_BASE

（AHBPERIPH_BASE + 0x1000）RCC_APB2ENR 的偏移是 18H ，所以最終得到地址為 0x40021018，操作方法同上*（volatile unsigned long *）0x40021018 |= 1《《3;最終的點LED的程序就完成了。void main（void）{

*（volatile unsigned long *）0x40021018 |= 1<<3;

*（volatile unsigned long *）0x40010C00 = （2<<20） | （0《《22）;

*（volatile unsigned long *）0x40010C0C = 1<<5;

while （1）

{

}}如果將寄存器做一個定義，則程序變成如下#define RCC_APB2ENR *（volatile unsigned long *）0x40021018#define GPIOB_CRL *（volatile unsigned long *）0x40010C00#define GPIOB_ODR *（volatile unsigned long *）0x40010C0Cvoid main（void）{

RCC_APB2ENR |= 1<<3;

GPIOB_CRL = （2<<20） | （0<<22）;

GPIOB_ODR = 1<<5;

while （1）

{ }}RCC_APB2ENR RCC 是時鐘寄存器 ， APB2 是外設2 ，ENR ，可以理解為 enableGPIOB_CRL GPIO B control 控制寄存器GPIOB_ODR GPIO（general purpose input output） B output data register 輸出數據寄存器都是有意義的名字，哪里難記了？？而且名字都來自 ST 的官方 datasheet、這個程序跟你用 51 寫的程序我還真的沒看出差別有很大 ....加入剛才的 GPIOB 寄存器，看看 ST 的官方庫是怎么定義的，LibrariesCMSISCM3DeviceSupportSTSTM32F10xstm32f10x.h用 UltraEdit 打開，搜索 GPIOB#define PERIPH_BASE

（（uint32_t）0x40000000）#define APB2PERIPH_BASE

（PERIPH_BASE + 0x10000）#define GPIOB_BASE

（APB2PERIPH_BASE + 0x0C00）沒錯，和keil 里面是一模一樣的。typedef struct{ __IO uint32_t CRL; __IO uint32_t CRH; __IO uint32_t IDR; __IO uint32_t ODR; __IO uint32_t BSRR; __IO uint32_t BRR; __IO uint32_t LCKR;} GPIO_TypeDef;其中 __IO 的定義在 LibrariesCMSISCM3CoreSupportcore_cm3.h 為什么我知道在這個文件里面，因為我會用 source insight 。..#define __IO volatile __IO uint32_t CRL 其實就是 volatile uint32_t CRL為什么用結構體？因為結構體的成員的地址分配（RAM中）是連續（不知道您是否懂得，這還是C語言的問題），而 STM32 的一個模塊的功能寄存器都是連續的，每個寄存器都是相當于 基地址加偏移，跟上面的理論一致于是就有了結構體指針的用法 跟蹤庫函數的源代碼，例如 GPIO 的 初始化函數void GPIO_Init（GPIO_TypeDef* GPIOx， GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct）以結構體指針的形式傳遞 IO 口 GPIO_TypeDef* GPIOx訪問 CRL 寄存器則用成員的形式 GPIOx->CRL;不需要擔心這樣做的效率，因為都是地址，也就是指針，最終的效率是直接寄存器操作，效率是非常高的。看不懂庫函數，歸根究底就是C語言功底不行。不要以為寫過幾行51就懂C語言了，遠的很呢。還有，STM 的庫下載的時候包含了很多很多例子，庫函數怎么使用在例子里面有很詳細的介紹，不用寫幾行代碼，都是復制例子做實驗，也很很容易的。

總結的幾個問題

1，ARM 沒有SFR，也不需要，SFR 是51的關鍵字，沒有理由 51 有 ARM 就要有。例如ACC，ARM 就沒有，但是有 R0-R15 ，這些就是架構（architecture 的區別了）

2，STM32 的寄存器在官方頭文件上面已經全部有定義了，上面已經闡述了。（你看不懂不代表沒有吧？）3，不帶庫函數的LED程序已經實現了。想進步唯一的辦法是多看書，多看代碼，多寫，多思考。