1、GPIO编程总结

1. 使能 GPIO 端口时钟；
2. 初始化 GPIO 目标引脚为推挽输出模式；
3. 编写简单测试程序，控制 GPIO 引脚输出高、低电平。
   这部分宏控制 LED 亮灭的操作是直接向 BSRR 寄存器写入控制指令来实现的，对 BSRR 低 16 位 写 1 输出高电平，对 BSRR 高 16 位写 1 输出低电平，对 ODR 寄存器某位进行异或操作可反转位
   的状态。
   HAL_GPIO_Init 函数向寄存器写入参数，完成 GPIO 的初始化。
   所有程序都必须设置好系统的时钟再进行其他操作。
   库自带基于滴答时钟延时 HAL_Delay 单位为 ms，直接调用即可。
   __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE() 开始GPIOB外设时钟。
   SystemInit 函数在 STM32 HAL 库的“system_stm32f1xx.c”文件中定义了，而我们的工程已经包含该文
   件。
   “assert_param”实际是一个宏，在库函数中它用于检查输入参数是否符合要求，若不符合要求则执行某个函数输出警告。
   这段代码的意思是，假如我们不定义“USE_FULL_ASSERT”宏，那么“assert_param”就是一个
   空的宏 (#else 与 #endif 之间的语句生效)，没有任何操作。从而所有库函数中的 assert_param 实际
   上都无意义，我们就当看不见好了。
   假如我们定义了“USE_FULL_ASSERT”宏，那么“assert_param”就是一个有操作的语句 (#if 与
   #else 之间的语句生效)，该宏对参数 expr 使用 C 语言中的问号表达式进行判断，若 expr 值为
   真，则无操作 (void 0)，若表达式的值为假，则调用“assert_failed”函数，且该函数的输入参数为
   “FILE”及“LINE”，这两个参数分别代表“assert_param”宏被调用时所在的“文件名”
   及“行号”。
   但库文件只对“assert_failed”写了函数声明，没有写函数定义，实际用时需要用户来定义，我们
   一般会用 printf 函数来输出这些信息，
   %p打印的是指针的地址，%s打印的是指针指向的值。
   #include<stdio.h>

char a[] = “Hello World”;
void test(char* b)
{
printf(“%p\n”,b);
printf(“%p\n”,&b);
}

int main()
{
printf(“%p\n”,a);
printf(“%p\n”,&a[0]);
printf(“%p\n”,&a);
test(a);
return 0;
}

2、这 是 一 种 名 为 “Doxygen” 的 注 释 规 范， 如 果 在 工 程 文 件 中 按 照 这 种 规 范 去 注 释， 可以使用 Doxygen 软件自动根据注释生成帮助文档。我们所说非常重要的库帮助文档
《STM32F103xx_User_Manual.chm》，就是由该软件根据库文件的注释生成的。关于 Doxygen 注
释规范本教程不作讲解。
3、#ifndef __LED_H
#define __LED_H
/* 此处省略头文件的具体内容 /
#endif / end of __LED_H */
在头文件的开头，使用“#ifndef”关键字，判断标号“__LED_H”是否被定义，若没有被定义，则从
“#ifndef”至“#endif”关键字之间的内容都有效，也就是说，这个头文件若被其它文件“#include”，
它就会被包含到其该文件中了，且头文件中紧接着使用“#define”关键字定义上面判断的标号
“__LED_H”。当这个头文件被同一个文件第二次“#include”包含的时候，由于有了第一次包含中
的“#define __LED_H”定义，这时再判断“#ifndef __LED_H”，判断的结果就是假了，从“#ifndef”至加粗样式“#endif”之间的内容都无效，从而防止了同一个头文件被包含多次，编译时就不会出现“redefine
（重复定义）”的错误了。
一般来说，我们不会直接在 C 的源文件写两个“#include”来包含同一个头文件，但可能因为头文
件内部的包含导致重复，这种代码主要是避免这样的问题。如“bsp_led.h”文件中使用了“#include
“stm32F103xx.h””语句，按习惯，可能我们写主程序的时候会在 main 文件写“#include“bsp_led.h” 及 #include“stm32F103xx.h””，这个时候“stm32F103xx.h”文件就被包含两次了，如果没有这种
机制，就会出错。
至于为什么要用两个下划线来定义“__LED_H”标号，其实这只是防止它与其它普通宏定义
重复了，如我们用“GPIO_PIN_0”来代替这个判断标号，就会因为 stm32F103xx.h 已经定义了
GPIO_PIN_0，结果导致“bsp_led.h”文件无效了，“bsp_led.h”文件一次都没被包含。
4、GPIO 输入—按键检测
按键机械触点断开、闭合时，由于触点的弹性作用，按键开关不会马上稳定接通或一下子断开，
使用按键时会产生图 13_1 中的带波纹信号，需要用软件消抖处理滤波，不方便输入检测。本实
验板连接的按键带硬件消抖功能，见图 13_2a 和图 13_2b，它利用电容充放电的延时，消除了波
纹，从而简化软件的处理，软件只需要直接检测引脚的电平即可。
从按键的原理图可知，这些按键在没有被按下的时候，GPIO 引脚的输入状态为低电平 (按键所在
的电路不通，引脚接地)，当按键按下时，GPIO 引脚的输入状态为高电平 (按键所在的电路导通，
引脚接到电源)。只要我们检测引脚的输入电平，即可判断按键是否被按下。
编程要点

1. 使能 GPIO 端口时钟；
2. 初始化 GPIO 目标引脚为输入模式 (浮空输入)；
3. 编写简单测试程序，检测按键的状态，实现按键控制 LED 灯。
   在这里我们定义了一个 Key_Scan 函数用于扫描指定按键的状态。GPIO 引脚的输入电平可通过读
   取 IDR 寄存器对应的数据位来感知，而 STM32 HAL 库提供了库函数 HAL_GPIO_ReadPin 来获取
   位状态，该函数输入 GPIO 端口及引脚号，函数返回该引脚的电平状态，高电平返回 1，低电平
   返回 0。Key_Scan 函数中以 HAL_GPIO_ReadPin 的返回值与自定义的宏“KEY_ON”对比，若检
   测到按键按下，则使用 while 循环持续检测按键状态，直到按键释放，按键释放后 Key_Scan 函数
   返回一个“KEY_ON”值；若没有检测到按键按下，则函数直接返回“KEY_OFF”。若按键的硬
   件没有做消抖处理，需要在这个 Key_Scan 函数中做软件滤波，防止波纹抖动引起误触发。
   5、启动文件简介
   启动文件由汇编编写，是系统上电复位后第一个执行的程序。主要做了以下工作：
4. 初始化堆栈指针 SP（__initial_sp）
5. 初始化 PC 指针（Reset_Handler）
6. 初始化中断向量表（__Vectors）
7. 配置系统时钟（SystemInit）
8. 调用 C 库函数 _main 初始化用户堆栈，从而最终调用 main 函数去到 C 的世界。
   启动文件使用的 ARM 汇编指令汇总
   IF,ELSE,ENDIF 汇编条件分支语句，跟 C 语言的 if else 类似
   
   栈的作用是用于局部变量，函数调用，函数形参等的开销，栈的大小不能超过内部 SRAM 的大
   小。如果编写的程序比较大，定义的局部变量很多，那么就需要修改栈的大小。如果某一天，你
   写的程序出现了莫名奇怪的错误，并进入了硬 fault 的时候，这时你就要考虑下是不是栈不够大，
   溢出了。栈是由高向低生长的。
   堆主要用来动态内存的分配，像 malloc() 函数申请的内存就在堆上面。这个在 STM32 里面用的
   比较少。堆是由低向高生长的，跟栈的生长方向相反。
   
   6、中断服务程序
   在启动文件里面已经帮我们写好所有中断的中断服务函数，跟我们平时写的中断服务函数不一
   样的就是这些函数都是空的，真正的中断复服务程序需要我们在外部的 C 文件里面重新实现，这
   里只是提前占了一个位置而已。
   如果我们在使用某个外设的时候，开启了某个中断，但是又忘记编写配套的中断服务程序或者函
   数名写错，那当中断来临的时，程序就会跳转到启动文件预先写好的空的中断服务程序中，并且
   在这个空函数中无线循环，即程序就死在这里。