# stm32_code_learning

**Repository Path**: amespaces/stm32_code_learning

## Basic Information

- **Project Name**: stm32_code_learning
- **Description**: STM32全流程练习， 开发板采用某硅谷的咸鱼STM32F103ZE
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-05-22
- **Last Updated**: 2026-07-06

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# STM32F103 嵌入式开发实验项目

## 项目简介

本项目是一个基于STM32F103ZET6微控制器的嵌入式开发学习项目，采用寄存器操作方式（非HAL库）进行外设驱动开发。项目包含多个实验，从基础的GPIO控制到串口通信、I2C协议等，逐步深入学习STM32的底层开发。

## 开发环境

- **开发板**: STM32-F103ZET6
- **开发工具**: Keil MDK-ARM
- **调试器**: ST-Link
- **编程语言**: C语言
- **开发方式**: 寄存器操作（非HAL库）

## 项目结构

```
embeddingProject/
├── 01_led_register/           # 实验1：点亮三个LED灯
├── 02_led_flow_register/      # 实验2：流水灯效果
├── 03_key_led_register/       # 实验3：按键控制LED
├── 04_usart_register/         # 实验4：串口轮询通信
├── 05_usart_interupt_register/ # 实验5：串口中断通信
├── 06_i2c_register/           # 实验6：I2C协议通信
├── ex03_key_led_onoff_register/ # 扩展实验3：按键开关灯
├── ex04_key_led_flow_register/  # 扩展实验4：按键控制流水灯
├── ex05_manual_key_flow_register/ # 扩展实验5：手动按键控制流水灯
├── 1-STM32F10x-中文参考手册_最新.pdf  # STM32参考手册
└── STM32-F103ZET6开发板.pdf           # 开发板原理图
```

## 实验说明

### 实验1：点亮三个LED灯 (`01_led_register`)
- **功能**: 通过寄存器操作点亮PA0、PA1、PA8引脚连接的三个LED灯
- **知识点**: GPIO时钟使能、GPIO工作模式配置、输出电平控制
- **关键代码**: 配置GPIO为推挽输出模式，设置输出低电平点亮LED

### 实验2：流水灯效果 (`02_led_flow_register`)
- **功能**: 实现三个LED灯的往返流水灯效果
- **知识点**: GPIO输出控制、延时函数、循环控制
- **关键代码**: 使用Driver_LED驱动库，循环控制LED亮灭

### 实验3：按键控制LED (`03_key_led_register`)
- **功能**: 通过外部按键控制LED灯
- **知识点**: GPIO输入配置、按键检测、外部中断
- **关键代码**: 配置按键引脚为下拉输入，检测按键状态

### 实验4：串口轮询通信 (`04_usart_register`)
- **功能**: 通过USART1实现串口数据的发送和接收
- **知识点**: USART外设配置、GPIO复用功能、波特率设置
- **关键代码**: 配置PA9(TX)和PA10(RX)为串口功能，实现轮询方式数据收发

### 实验5：串口中断通信 (`05_usart_interupt_register`)
- **功能**: 通过USART1中断方式实现串口数据收发
- **知识点**: USART中断配置、NVIC中断控制器、中断服务函数
- **关键代码**: 配置RXNE和IDLE中断，实现中断方式数据接收

### 实验6：I2C协议通信 (`06_i2c_register`)
- **功能**: 实现I2C协议通信（开发中）
- **知识点**: I2C协议原理、GPIO模拟I2C时序
- **关键代码**: I2C驱动框架搭建

### 扩展实验3：按键开关灯 (`ex03_key_led_onoff_register`)
- **功能**: 通过KEY1按键控制LED3的开关
- **知识点**: 外部中断配置、按键消抖、状态控制
- **关键代码**: 配置PF10为外部中断，检测按键按下状态

### 扩展实验4：按键控制流水灯 (`ex04_key_led_flow_register`)
- **功能**: 通过KEY3按键控制流水灯的启动和停止
- **知识点**: 中断与主循环协同、状态机控制
- **关键代码**: 使用isON标志位控制流水灯状态

### 扩展实验5：手动按键控制流水灯 (`ex05_manual_key_flow_register`)
- **功能**: 通过KEY4按键手动控制流水灯，每按一次切换一个LED亮
- **知识点**: 状态机设计、枚举类型使用、中断状态管理
- **关键代码**: 定义FLOW_STATUS枚举，实现状态转移逻辑

## 硬件说明

### LED连接
- LED1: PA0
- LED2: PA1  
- LED3: PA8

### 按键连接
- KEY1: PF10（扩展实验3）
- KEY3: PF10（扩展实验4）
- KEY4: PF11（扩展实验5）

### 串口连接
- USART1_TX: PA9
- USART1_RX: PA10
- 波特率: 115200

## 驱动架构

### LED驱动 (`Driver_LED`)
- `Driver_LED_Init()`: 初始化LED GPIO
- `Driver_LED_On(led)`: 点亮指定LED
- `Driver_LED_Off(led)`: 关闭指定LED
- `Driver_LED_Toggle(led)`: 翻转LED状态
- `Driver_LED_OnAll(leds, size)`: 点亮所有LED
- `Driver_LED_OffAll(leds, size)`: 关闭所有LED

### 按键驱动 (`Driver_key`)
- `Driver_Key_Init()`: 初始化按键GPIO和外部中断
- 中断服务函数: `EXTI15_10_IRQHandler()`

### 串口驱动 (`Driver_USART`)
- `Driver_USART1_Init()`: 初始化USART1
- `Driver_USART1_SendChar(byte)`: 发送单个字节
- `Driver_USART1_SendString(str, len)`: 发送字符串
- `Driver_USART1_ReceiveChar()`: 接收单个字节
- `Driver_USART1_ReceiveString(buff, len)`: 接收字符串

### 延时函数 (`Delay`)
- `Delay_us(us)`: 微秒延时
- `Delay_ms(ms)`: 毫秒延时
- `Delay_s(s)`: 秒延时

## 使用方法

1. **硬件准备**
   - 连接ST-Link调试器到开发板
   - 连接串口调试助手到USART1（可选）

2. **软件开发**
   - 使用Keil MDK打开对应的.uvprojx工程文件
   - 编译工程：Project → Build Target
   - 下载程序：Flash → Download

3. **调试运行**
   - 使用Debug模式进行单步调试
   - 观察LED状态变化
   - 通过串口调试助手查看通信数据

## 学习路径

建议按照以下顺序学习本项目：

1. **GPIO基础** → 实验1、2
2. **中断系统** → 实验3、扩展实验3、4、5
3. **串口通信** → 实验4、5
4. **I2C协议** → 实验6

## 注意事项

1. 本项目采用寄存器操作方式，需要参考STM32F10x参考手册
2. 所有实验基于STM32F103ZET6开发板，其他型号开发板需要调整引脚配置
3. 串口通信需要配置正确的波特率和数据格式
4. 外部中断需要注意消抖处理，避免误触发

## 参考资料

- STM32F10x中文参考手册
- STM32-F103ZET6开发板原理图
- ARM Cortex-M3权威指南

## 作者

朱威煌

## 许可证

本项目仅用于学习目的。