Keil中的Peripheral驱动开发: GPIO、USART等实用教程

# 1. GPIO、USART等实用教程】

## 章节一: Keil MDK简介
- 1.1 Keil MDK简介
- Keil MDK是Arm提供的一套完整的软件开发工具套件，用于嵌入式系统的开发。它包括了μVision IDE、ARM编译器、调试器等工具。
- Keil MDK支持多种芯片架构，包括Cortex-M、Cortex-A等，主要用于嵌入式系统的开发和调试。
- Keil MDK提供了丰富的示例代码和文档，方便开发者快速入门，并且支持多种常用的外设驱动库，如GPIO、USART、定时器等。

- 1.2 Keil MDK安装与配置
- 下载Keil MDK安装程序，并按照安装向导逐步操作进行安装。
- 配置Keil MDK的开发环境，包括设置工程路径、选择开发板类型等。
- 确保正确安装CMSIS（Cortex Microcontroller Software Interface Standard）组件，以便使用其提供的通用驱动库。

通过以上内容，读者将对Keil MDK有一个整体的了解，以及如何安装和配置Keil MDK进行嵌入式开发。接下来我们将深入学习Keil中的GPIO驱动开发。

# 2. GPIO驱动开发

#### 2.1 GPIO概述
通用输入输出（General Purpose Input Output, GPIO）是嵌入式系统中常见的外设，用于控制通用数字信号的输入与输出。

#### 2.2 Keil中的GPIO配置
在Keil中配置GPIO需要包括选择引脚号、设置输入输出方向、配置上下拉电阻、设置输出电平等步骤。

#### 2.3 GPIO输入输出实例
下面是一个简单的GPIO输入输出实例代码：

#include <stdint.h>
#include "stm32f4xx.h"

int main() {
    // Enable GPIOC clock
    RCC->AHB1ENR |= RCC_AHB1ENR_GPIOCEN;

    // Configure PC13 as output
    GPIOC->MODER |= GPIO_MODER_MODE13_0;  // Set pin 13 as general purpose output mode

    while(1) {
        // Toggle PC13
        GPIOC->ODR ^= GPIO_ODR_OD13;
        for(int i=0; i<1000000; i++);  // Delay
    }
}

代码总结：以上代码通过设置 GPIOC 的 MODER 寄存器将引脚 PC13 设置为输出模式，并在主循环中循环地对 PC13 输出电平进行翻转，实现LED灯的闪烁。

结果说明：该代码在单片机上运行后，会使连接在PC13引脚的LED灯不断闪烁，实现了简单的GPIO输出控制功能。

#### GPIO输入输出实例流程图

graph LR
    A(开始) --> B{PC13状态}
    B -->|高电平| C(LED亮)
    B -->|低电平| D(LED灭)
    C --> D
    D --> C

# 3. USART串口通信开发

#### 3.1 USART概述
USART（Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter）是一种通用的同步/异步串口通信协议，常用于嵌入式系统中实现串口通信。

#### 3.2 Keil中USART的配置
在Keil中配置USART模块需要设置波特率、数据位、停止位等参数，以实现串口通信功能。

#### 3.3 USART通信实例

#include <stdint.h>
#include "stm32f4xx.h"

void USART_Config(void) {
    // Enable USART2 clock
    RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_USART2EN;

    // Configure GPIO for USART2
    RCC->AHB1ENR |= RCC_AHB1ENR_GPIOAEN; // Enable GPIOA clock
    GPIOA->AFR[0] |= 0x0700; // AF7 for USART2
    GPIOA->MODER |= GPIO_MODER_MODER2_1 | GPIO_MODER_MODER3_1; // Set PA2 and PA3 to alternate function mode

    // Configure USART2
    USART2->BRR = 0x683; // Baud rate 9600
    USART2->CR1 |= USART_CR1_TE | USART_CR1_RE; // Enable transmitter and receiver
    USART2->CR1 |= USART_CR1_UE; // Enable USART2
}

void USART_SendChar(char ch) {
    while (!(USART2->SR & USART_SR_TXE));
    USART2->DR = ch;
}

char USART_ReceiveChar(void) {
    whil