3.3 用寄存器方式编写闪烁点亮LED的程序

3.3.1 头文件程序的编写

头文件是指扩展名为“.h”的文件，头文件一般包含一些文件需要的共同的常量、结构体、类型定义、函数和变量声明，不要有变量定义、函数定义。

头文件程序的编写如图3-10所示。在Keil软件左边的工程管理窗口中双击“Mystm32f10x.h”头文件，右边的程序编辑器（一个类似记事本程序的文本编辑器）打开该头文件，如图3-10（a）所示。这是一个空文件，在程序编辑器中编写程序，编写完成的程序内容如图3-10（b）所示。也可以使用计算机的记事本直接打开User文件夹中的“Mystm32f10x.h”头文件，在记事本中编写程序，如图3-10（c）所示。编写完成后进行保存，Keil软件中的“Mystm32f10x.h”头文件程序自动更新为记事本编写的内容。

3.3.2 头文件的程序代码说明

1.宏定义

在C语言中允许用一个标识符代表一个字符串，称为“宏”，被定义为宏的标识符称为宏名。宏定义是指用一个指定的标识符（名称）来代表一个字符串。

1）无参数的宏定义

无参数的宏定义一般形式为：

用标识符代表字符串。例如，在“#define A8 12345678”后，程序就将A8当作12345678处理。使用“#undef A8”可取消该宏定义，即在“#undef A8”指令之后的A8就不再被当成12345678。“#”表示这是一条预处理（编译前的处理）命令。

无参数的宏定义要点：①宏名一般用大写字母，便于与变量名区分；②宏名的有效范围为从定义开始到文件结束，使用＃undef可结束宏名的作用；③宏定义不是C语句，不需要在行末加分号；④对双引号内的字符串不进行宏的替换操作。

2）带参数的宏定义

带参数的宏定义一般形式为：

用标识符代表字符串，并且将标识符中的参数（形参）用实际使用的参数（实参）替换。例如：

带参数的宏定义要点：①标识符与参数表之间不能有空格出现；②字符串内的形参通常要用括号括起来以避免出错，如“#define B（x）（x）*（x）*（x）”；③形参不分配内存单元，故不必做类型定义。

2.程序说明

Mystm32f10x.h文件中的程序说明见表3-1，外设地址分配可参见图2-3。

3.3.3 主程序文件（main.c）的编写

主程序文件是指含有main函数的文件。main函数是程序的入口（程序执行起点），不管一个工程中有多少个文件，程序都会找到main函数并从该函数开始执行，主程序文件一般用main.c命名。

主程序的编写如图3-11所示，在Keil软件左边的工程管理窗口中双击“main.c”文件，在右边的程序编辑器中打开该文件，如图3-11（a）所示。这是一个空文件，在程序编辑器中编写主程序，编写完成的主程序如图3-11（b）所示。

3.3.4 主程序的程序代码说明

main.c文件中的程序说明见表3-2。程序中的RCC_APB2ENR为APB2外设时钟使能寄存器，用于开启GPIOC端口的时钟；GPIOC_CRH为端口配置高8位寄存器，用于设置PC13端口的工作模式；GPIOC_BSRR为端口置位/复位寄存器，用于对PC13端口置1和清0，即让PC13端口输出高电平和低电平，这样PC13端口外接的LED才有亮灭变化，这3个寄存器的各位功能在第2章有详细介绍。

3.3.5 启动文件说明

startup_stm32f10x_hd.s为启动文件，在Keil软件左边的工程管理窗口中双击“startup_stm32f10x_hd.s”文件，在右边的程序编辑器中打开该文件，如图3-12所示。

启动文件的程序采用Cortex-M3内核支持汇编指令编写，当STM32单片机上电启动时，首先会执行启动文件程序，从而建立起C语言的运行环境。startup_stm32f10x_hd.s文件由ST官方提供，一般情况下不用修改。该文件可从Keil5安装目录的Pack文件夹或ST库中找到，找到后将其添加到工程即可。不同系列的单片机或不同的编程软件，用到的启动文件程序内容可能不一样，但实现的功能是一样的。

启动文件的主要功能为：①初始化堆栈指针SP；②初始化程序计数器指针PC；③设置堆栈的大小；④设置中断向量表的入口地址；⑤配置外部SRAM作为数据存储器；⑥调用SystemInit()函数配置STM32的系统时钟；⑦设置C库的分支入口“__main”以调用执行main函数。

3.3.6 编译程序

程序编写过程中或编写结束后，为了检查程序语法是否有错误，可对程序进行编译。在编译时，编程软件会检查程序是否有错误，如果有错误则显示错误信息，并停止编译。

在Keil软件中进行程序编译的操作如图3-13所示。单击工具栏上的“ ”工具，或执行菜单命令“Project”（工程）→“Rebuild all target files”（编译所有的目标文件），软件马上对程序进行编译，并在下方的输出窗口中显示有关的编译信息。如果出现“0 Error（s），0 Warning（s）”，如图3-13（a）所示，则表示程序没有错误和警告（至少语法上是正确的）。如果程序有错误，如图3-13（b）所示，SystemInit函数缺少首大括号，编译时会出现“1 Error（s），0 Warning（s）”，并指出错误位置和内容。按提示找到程序中的错误，改正后再进行编译，直到没有错误。若编译时仅出现警告，程序还是可以正常运行的。