STM32固件库使用与外设驱动详解

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"STM32函数库使用手册" 本文档是关于STM32F101xx和STM32F103xx系列32位ARM微控制器的固件函数库的用户手册，旨在帮助开发者更高效地利用这些微控制器的外设功能。STM32F101x和STM32F103x是意法半导体（STMicroelectronics）推出的基于ARM Cortex-M3内核的微控制器，具有丰富的外设接口和高性能特性。函数库的核心在于其包含的程序、数据结构和宏，它们覆盖了微控制器的所有外设特性，如GPIO、ADC、SPI、I2C、UART等。开发者无需深入了解每个外设的底层工作原理，就能通过提供的驱动描述和应用实例快速上手。这样不仅简化了开发流程，还缩短了程序编写时间，降低了整体开发成本。每个外设驱动由一组特定功能的函数组成，这些函数遵循统一的API（应用编程接口），实现了驱动程序的标准化，确保了跨平台的兼容性。所有驱动源代码均采用“Strict ANSI-C”标准编写，以保证独立于特定的开发环境。此外，源代码还遵循MISRA-C2004编码规范，增强了代码质量。为了实现实时错误检测，库函数的输入值在运行时会进行校验，增强软件的健壮性，这对于开发和调试阶段非常有用。但在最终的应用程序中，如果对代码大小和执行速度有较高要求，这部分校验代码可以被剔除以优化性能。虽然固件库提供了通用的外设功能，可能不会针对特定应用进行最优化，但大多数情况下，开发者可以直接使用。对于那些对代码效率有严格要求的项目，固件库可以作为一个参考，开发者可以根据需要自定义和调整驱动程序。手册的主要内容包括以下几个部分： 1. 定义、文档约定和固件库的基本规则，帮助读者理解手册的结构和术语。 2. 固件库的概述，包括库的内容、架构、安装指导和使用示例，让开发者了解如何开始使用库。 3. 对每个外设的详细描述，包括配置结构和相关函数，以便开发者能够灵活地控制和配置微控制器的各个模块。通过这份手册，开发者将能够充分利用STM32F101xx和STM32F103xx系列微控制器的潜力，高效地创建各种嵌入式系统和应用。

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Table 210. I2C_Ack 值.................................................................................................................................. 138

Table 211. I2C_AcknowledgedAddres 值 ..................................................................................................... 138

Table 212. 函数 I2C_StructInit .................................................................................................................... 138

Table 213. I2C_InitStruct 缺省值.................................................................................................................. 138

Table 214. 函数 I2C_ Cmd........................................................................................................................... 139

Table 215. 函数 I2C_ DMACmd ................................................................................................................. 139

Table 216. 函数 I2C_ DMALastTransferCmd ............................................................................................. 140

Table 217. 函数 I2C_ GenerateSTART........................................................................................................ 140

Table 218. 函数 I2C_ GenerateSTOP .......................................................................................................... 141

Table 219. 函数 I2C_ AcknowledgeConfig.................................................................................................. 141

Table 220. 函数 I2C_ OwnAddress2Config................................................................................................. 142

Table 221. 函数 I2C_ DualAddressCmd...................................................................................................... 142

Table 222. 函数 I2C_ GeneralCallCmd ....................................................................................................... 143

Table 223. 函数 I2C_ITConfig..................................................................................................................... 143

Table 224. I2C_IT 值..................................................................................................................................... 143

Table 225. 函数 I2C_ SendData...................................................................................................................144

Table 226. 函数 I2C_ReceiveData............................................................................................................... 144

Table 227. 函数 I2C_ Send7bitAddress ....................................................................................................... 145

Table 228. I2C_Direction 值 ......................................................................................................................... 145

Table 229. 函数 I2C_ ReadRegister............................................................................................................. 145

Table 230. I2C_Register 值 ........................................................................................................................... 146

Table 231. 函数 I2C_ SoftwareResetCmd.................................................................................................... 146

Table 232. 函数 I2C_ SMBusAlertConfig ................................................................................................... 147

Table 233. I2C_ SMBusAlert 值 ................................................................................................................... 147

Table 234. 函数 I2C_ TransmitPEC............................................................................................................. 147

Table 235. 函数 I2C_ PECPositionConfig................................................................................................... 148

Table 236. I2C_ PECPosition 值 ................................................................................................................... 148

Table 237. 函数 I2C_ CalculatePEC............................................................................................................ 14

Table 238. 函数 I2C_ GetPEC .....................................................................................................................149

Table 239. 函数 I2C_ ARPCmd ................................................................................................................... 149

Table 240. 函数 I2C_ StretchClockCmd...................................................................................................... 150

Table 241. 函数 I2C_ FastModeDutyCycleConfig ...................................................................................... 150

Table 242. I2C_DutyCycle 值 ....................................................................................................................... 150

Table 243. 函数 I2C_ GetLastEvent............................................................................................................. 151

Table 244. 函数 I2C_ CheckEvent............................................................................................................... 151

Table 245. I2C_Event 值 ............................................................................................................................... 151

Table 246. 函数 I2C_ GetFlagStatus............................................................................................................ 152

Table 247. I2C_FLAG 值 .............................................................................................................................. 152

Table 248. 函数 I2C_ ClearFlag................................................................................................................... 153

Table 249. I2C_FLAG 值 .............................................................................................................................. 153

Table 250. 函数 I2C_ GetITStatus ............................................................................................................... 154

Table 251. I2C_IT 值..................................................................................................................................... 154

Table 252. 函数 I2C_ ClearITPendingBit .................................................................................................... 155

Table 253. I2C_IT 值..................................................................................................................................... 155

Table 254. IWDG 寄存器.............................................................................................................................. 156

Table 255. IWDG 库函数.............................................................................................................................. 157

Table 256. 函数 IWDG_WriteAccessCmd................................................................................................... 157

Table 257. IWDG_WriteAccess 值 ............................................................................................................... 157

Table 258. 函数 IWDG_SetPrescaler........................................................................................................... 158

Table 259. IWDG_Prescaler 值 ..................................................................................................................... 158

Table 260. 函数 IWDG_ SetReload ............................................................................................................. 158

Table 261. 函数 IWDG_ReloadCounter....................................................................................................... 159

Table 262. 函数 IWDG_Enable.................................................................................................................... 159

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Table 263. 函数 IWDG_GetFlagStatus........................................................................................................ 159

Table 264. IWDG_FLAG 值 ......................................................................................................................... 160

Table 265. NVIC 寄存器............................................................................................................................... 161

Table 266. NVIC 库函数............................................................................................................................... 163

Table 267. 函数 NVIC_DeInit...................................................................................................................... 164

Table 268. 函数 NVIC_SCBDeInit.............................................................................................................. 164

Table 269. 函数 NVIC_PriorityGroupConfig .............................................................................................. 165

Table 270. NVIC_PriorityGroup 值 .............................................................................................................. 165

Table 271. 函数 NVIC_Init .......................................................................................................................... 166

Table 272. NVIC_IRQChannel 值................................................................................................................. 166

Table 273. 先占优先级和从优先级值......................................................................................................... 167

Table 274. 函数 NVIC_StructInit.................................................................................................................168

Table 275. NVIC_InitStruct 缺省值.............................................................................................................. 168

Table 276. 函数 NVIC_SETPRIMASK....................................................................................................... 169

Table 277. 函数 NVIC_RESETPRIMASK.................................................................................................. 169

Table 278. 函数 NVIC_SETFAULTMASK................................................................................................. 170

Table 279. 函数 NVIC_ RESETFAULTMASK........................................................................................... 170

Table 280. 函数 NVIC_ BASEPRICONFIG................................................................................................ 171

Table 281. 函数 NVIC_GetBASEPRI.......................................................................................................... 171

Table 282. 函数 NVIC_GetCurrentPendingIRQChannel............................................................................. 172

Table 283. 函数 NVIC_GetIRQChannelPendingBitStatus .......................................................................... 172

Table 284. 函数 NVIC_ SetIRQChannelPendingBit.................................................................................... 173

Table 285. 函数 NVIC_ ClearIRQChannelPendingBit................................................................................ 173

Table 286. 函数 NVIC_GetCurrentActiveHandler ...................................................................................... 174

Table 287. 函数 NVIC_GetIRQChannelActiveBitStatus............................................................................. 174

Table 288. 函数 NVIC_GetCPUID.............................................................................................................. 175

Table 289. 函数 NVIC_SetVectorTable ....................................................................................................... 175

Table 290. NVIC_ VectTab 值....................................................................................................................... 175

Table 291. 函数 NVIC_GenerateSystemReset............................................................................................. 176

Table 292. 函数 NVIC_GenerateCoreReset................................................................................................. 176

Table 293. 函数 NVIC_SystemLPConfig .................................................................................................... 177

Table 294. LowPowerMode 值...................................................................................................................... 177

Table 295. 函数 NVIC_SystemHandlerConfig............................................................................................ 177

Table 296. SystemHandler 值........................................................................................................................ 178

Table 297. SystemHandler 定义.................................................................................................................... 178

Table 298. SystemHandler_NMI 定义 .......................................................................................................... 179

Table 299. SystemHandler_HardFault 定义.................................................................................................. 179

Table 300. SystemHandler_MemoryManage 定义 ....................................................................................... 179

Table 301. SystemHandler_BusFault 定义.................................................................................................... 180

Table 302. SystemHandler_UsageFault 定义................................................................................................ 180

Table 303. SystemHandler_SVCall 定义 ...................................................................................................... 180

Table 304. SystemHandler_DebugMoniter 定义 .......................................................................................... 181

Table 305. SystemHandler_PSV 定义........................................................................................................... 181

Table 306. SystemHandler_Systick 定义 ...................................................................................................... 181

Table 307. 函数 NVIC_SystemHandlerPriorityConfig................................................................................ 182

Table 308. SystemHandler 类型.................................................................................................................... 182

Table 309. 函数 NVIC_GetSystemHandlerPendingBitStatus...................................................................... 183

Table 310. SystemHandler 类型.................................................................................................................... 183

Table 311. 函数 NVIC_ SetSystemHandlerPendingBit ............................................................................... 183

Table 312. SystemHandler 类型.................................................................................................................... 184

Table 313. 函数 NVIC_ClearSystemHandlerPendingBit............................................................................. 184

Table 314. SystemHandler 类型.................................................................................................................... 184

Table 315. 函数 NVIC_ GetSystemHandlerActiveBitStatus ....................................................................... 184

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Table 316. SystemHandler 类型.................................................................................................................... 185

Table 317. 函数 NVIC_ GetFaultHandlerSources ....................................................................................... 185

Table 318. SystemHandler 类型.................................................................................................................... 185

Table 319. 函数 NVIC_GetFaultAddress..................................................................................................... 186

Table 320. SystemHandler 类型.................................................................................................................... 186

Table 321. PWR 寄存器................................................................................................................................187

Table 322. PWR 库函数................................................................................................................................188

Table 323. 函数 PWR_DeInit....................................................................................................................... 188

Table 324. 函数 PWR_BackupAccessCmd.................................................................................................. 189

Table 325. 函数 PWR_PVDCmd................................................................................................................. 189

Table 326. 函数 PWR_PVDLevelConfig..................................................................................................... 190

Table 327. PWR_PVDLevel 值..................................................................................................................... 190

Table 328. 函数 PWR_WakeUpPinCmd...................................................................................................... 190

Table 329. 函数 PWR_EnterSTOPMode ..................................................................................................... 191

Table 330. PWR_Regulator 值 ...................................................................................................................... 191

Table 331. PWR_Regulator 值 ...................................................................................................................... 191

Table 332. 函数 PWR_EnterSTANDBYMode ............................................................................................ 191

Table 333. 函数 PWR_GetFlagStatus .......................................................................................................... 192

Table 334. PWR_FLAG 值 ........................................................................................................................... 192

Table 335. 函数 PWR_ClearFlag................................................................................................................. 192

Table 336. RCC 寄存器 ................................................................................................................................193

Table 337. RCC 库函数 ................................................................................................................................194

Table 339. 函数 RCC_HSEConfig............................................................................................................... 195

Table 340. RCC_HSE 定义........................................................................................................................... 195

Table 341. 函数 RCC_WaitForHSEStartUp................................................................................................. 196

Table 342. 函数 RCC_AdjustHSICalibrationValue...................................................................................... 196

Table 343. 函数 RCC_HSICmd ................................................................................................................... 197

Table 344. 函数 RCC_PLLConfig ............................................................................................................... 197

Table 345. RCC_PLLSource 值 .................................................................................................................... 197

Table 346. RCC_PLLMul 值

......................................................................................................................... 198

Table 347. 函数 RCC_PLLCmd................................................................................................................... 198

Table 348. 函数 RCC_SYSCLKConfig ....................................................................................................... 199

Table 349. RCC_SYSCLKSource 值 ............................................................................................................ 199

Table 350. 函数 RCC_GetSYSCLKSource ................................................................................................. 199

Table 351. 函数 RCC_HCLKConfig............................................................................................................ 200

Table 352. RCC_HCLK 值............................................................................................................................ 200

Table 353. 函数 RCC_PCLK1Config .......................................................................................................... 200

Table 354. RCC_PCLK1 值 .......................................................................................................................... 201

Table 355. 函数 RCC_PCLK2Config .......................................................................................................... 201

Table 356. RCC_PCLK1 值 .......................................................................................................................... 201

Table 357. 函数 RCC_ITConfig................................................................................................................... 202

Table 358. RCC_IT 值................................................................................................................................... 202

Table 359. 函数 RCC_USBCLKConfig....................................................................................................... 202

Table 360. RCC_USBCLKSource 值............................................................................................................ 203

Table 361. 函数 RCC_ADCCLKConfig...................................................................................................... 203

Table 362. RCC_ADCCLKSource 值 ........................................................................................................... 203

Table 363. 函数 RCC_LSEConfig ............................................................................................................... 204

Table 364. RCC_LSE 定义 ........................................................................................................................... 204

Table 365. 函数 RCC_LSICmd.................................................................................................................... 204

Table 366. 函数 RCC_RTCCLKConfig....................................................................................................... 205

Table 367. RCC_RTCCLKSource 值............................................................................................................ 205

Table 368. 函数 RCC_RTCCLKCmd .......................................................................................................... 205

Table 369. 函数 RCC_GetClocksFreq ......................................................................................................... 206

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Table 370. 函数 RCC_AHBPeriphClockCmd ............................................................................................. 207

Table 371. RCC_AHBPeriph 值.................................................................................................................... 207

Table 372. 函数 RCC_APB2PeriphClockCmd............................................................................................ 207

Table 373. RCC_AHB2Periph 值.................................................................................................................. 208

Table 374. 函数 RCC_APB1PeriphClockCmd............................................................................................ 208

Table 375. RCC_AHB1Periph 值.................................................................................................................. 208

Table 376. 函数 RCC_APB2PeriphResetCmd............................................................................................. 209

Table 377. 函数 RCC_APB1PeriphResetCmd............................................................................................. 209

Table 378. 函数 RCC_BackupResetCmd..................................................................................................... 210

Table 379. 函数 RCC_ClockSecuritySystemCmd ....................................................................................... 210

Table 380. 函数 RCC_MCOConfig ............................................................................................................. 210

Table 381. RCC_MCO 值 ..............................................................................................................................211

Table 382. 函数 RCC_ GetFlagStatus...........................................................................................................211

Table 383. RCC_FLAG 值 .............................................................................................................................211

Table 384. 函数 RCC_ ClearFlag................................................................................................................. 212

Table 385. 函数 RCC_ GetITStatus ............................................................................................................. 212

Table 386. RCC_IT 值................................................................................................................................... 212

Table 387. 函数 RCC_ClearITPendingBit ................................................................................................... 213

Table 388. RCC_IT 值................................................................................................................................... 213

Table 389. RTC 寄存器................................................................................................................................. 214

Table 390. RTC 库函数................................................................................................................................. 215

Table 391. 函数 RTC_ITConfig................................................................................................................... 216

Table 392. RTC_IT 值 ................................................................................................................................... 216

Table 393. 函数 RTC_EnterConfigMode..................................................................................................... 216

Table 394. 函数 RTC_ExitConfigMode....................................................................................................... 217

Table 395. 函数 RTC_GetCounter ............................................................................................................... 217

Table 396. 函数 RTC_SetCounter................................................................................................................ 218

Table 397. 函数 RTC_SetPrescaler .............................................................................................................. 218

Table 398. 函数

RTC_ SetAlarm.................................................................................................................. 219

Table 399. 函数 RTC_GetDivider................................................................................................................ 219

Table 400. 函数 RTC_WaitForLastTask....................................................................................................... 220

Table 401. 函数 RTC_WaitForSynchro........................................................................................................ 220

Table 402. 函数 RTC_ GetFlagStatus .......................................................................................................... 221

Table 403. RTC_FLAG 值............................................................................................................................. 221

Table 404. 函数 RTC_ClearFlag .................................................................................................................. 221

Table 405. 函数 RTC_GetITStatus............................................................................................................... 222

Table 406. 函数 RTC_ClearITPendingBit.................................................................................................... 222

Table 407. SPI 寄存器................................................................................................................................... 223

Table 408. SPI 库函数................................................................................................................................... 224

Table 409. 函数 SPI_DeInit.......................................................................................................................... 225

Table 410. 函数 SPI_Init .............................................................................................................................. 225

Table 411. SPI_Mode 值................................................................................................................................226

Table 412. SPI_Mode 值 ............................................................................................................................... 226

Table 413. SPI_DataSize 值 .......................................................................................................................... 226

Table 414. SPI_ SPI_CPOL 值...................................................................................................................... 226

Table 415. SPI_SPI_CPHA 值 ...................................................................................................................... 226

Table 416. SPI_NSS 值 ................................................................................................................................. 226

Table 417. SPI_BaudRatePrescaler 值 .......................................................................................................... 226

Table 418. SPI_FirstBit 值 ............................................................................................................................ 227

Table 419. 函数 SPI_StructInit..................................................................................................................... 227

Table 420. SPI_InitStruct 缺省值.................................................................................................................. 227

Table 421. 函数 SPI_ Cmd........................................................................................................................... 228

Table 422. 函数 SPI_ITConfig..................................................................................................................... 228

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Table 423. SPI_IT 值..................................................................................................................................... 228

Table 424. 函数 SPI_ DMACmd.................................................................................................................. 229

Table 425. SPI_DMAReq 值......................................................................................................................... 229

Table 426. 函数 SPI_ SendData ...................................................................................................................229

Table 427. 函数 SPI_ReceiveData ............................................................................................................... 230

Table 428. 函数 SPI_NSSInternalSoftwareConfig....................................................................................... 230

Table 429. SPI_DMAReq 值......................................................................................................................... 230

Table 430. 函数 SPI_SSOutputCmd ............................................................................................................ 231

Table 431. 函数 SPI_DataSizeConfig .......................................................................................................... 231

Table 432. SPI_DMAReq 值......................................................................................................................... 231

Table 433. 函数 SPI_ TransmitCRC............................................................................................................. 232

Table 434. 函数 SPI_ CalculateCRC............................................................................................................ 232

Table 435. 函数 SPI_ GetCRC.....................................................................................................................233

Table 436. SPI_CRC 值................................................................................................................................. 233

Table 437. 函数 SPI_GetCRCPolynomial.................................................................................................... 233

Table 438. 函数 SPI_BiDirectionalLineConfig............................................................................................ 234

Table 439. SPI_CRC 值................................................................................................................................. 234

Table 440. 函数 SPI_ GetFlagStatus............................................................................................................ 234

Table 441. SPI_FLAG 值 .............................................................................................................................. 235

Table 442. 函数 SPI_ ClearFlag................................................................................................................... 235

Table 443. 函数 SPI_ GetITStatus................................................................................................................235

Table 444. SPI_IT 值..................................................................................................................................... 236

Table 445. 函数 SPI_ ClearITPendingBit .................................................................................................... 236

Table 446. SysTick 寄存器............................................................................................................................ 237

Table 447. SysTick 库函数............................................................................................................................ 238

Table 448. 函数 SysTick_CLKSourceConfig .............................................................................................. 238

Table 449. SysTick_CLKSource 值 .............................................................................................................. 238

Table 450. 函数 SysTick_SetReload ............................................................................................................ 239

Table 451. 函数 SysTick_CounterCmd........................................................................................................ 239

Table 452. SysTick_Counter 值..................................................................................................................... 239

Table 453. 函数 SysTick_ITConfig.............................................................................................................. 240

Table 454. 函数 SysTick_GetCounter.......................................................................................................... 240

Table 455. 函数 SysTick _ GetFlagStatus.................................................................................................... 241

Table 456. SysTick_FLAG 值 ....................................................................................................................... 241

Table 457. TIM 寄存器 ................................................................................................................................. 243

Table 458. TIM 库函数 ................................................................................................................................. 244

Table 459. 函数 TIM_DeInit........................................................................................................................ 246

Table 460. 函数 TIM_TimeBaseInit............................................................................................................. 246

Table 461. TIM_ClockDivision 值................................................................................................................ 247

Table 462. TIM_CounterMode 值 ................................................................................................................. 247

Table 463. 函数 TIM_OCInit....................................................................................................................... 247

Table 464. TIM_OCMode 定义 .................................................................................................................... 248

Table 465. TIM_Channel 值.......................................................................................................................... 248

Table 466. TIM_OCPolarity 值 ..................................................................................................................... 248

Table 467. 函数 TIM_ICInit......................................................................................................................... 249

Table 468. TIM_ICMode 定义 ...................................................................................................................... 249

Table 469. TIM_Channel 值.......................................................................................................................... 249

Table 470. TIM_Channel 值.......................................................................................................................... 250

Table 471. TIM_ICSelection 值 .................................................................................................................... 250

Table 472. TIM_ICPrescaler 值..................................................................................................................... 250

Table 473. 函数 TIM_TimeBaseStructInit................................................................................................... 251

Table 474. TIM_TimeBaseInitStruct 缺省值 ................................................................................................ 251

Table 475. 函数 TIM_TimeBaseStructInit................................................................................................... 251

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