如何去实现一种基于MDK的STM32汇编程序创建呢

一、学习

1.串口协议

  串口通讯 (Serial Communication)是一种设备间非常常用的串行通讯方式，电子工程师在调试设备时也经常使用该通讯方式输出调试信息。 通讯协议，我们以分层的方式来理解，最基本的是把它分为物理层和协议层。物理层规定通讯系统中具有机械、电子功能部分的特性，确保原始数据在物理媒体的传输。协议层主要规定通讯逻辑，统一收发双方的数据打包、解包标准。

2.RS-232

   RS-232是现在主流的串行通信接口之一。由于RS232接口标准出现较早，难免有不足之处，主要有以下四点：
（1）接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片。RS232接口任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即：逻辑“1”为-3— -15V；逻辑“0”：+3— +15V ，噪声容限为2V。即要求接收器能识别高于+3V的信号作为逻辑“0”，低于-3V的信号作为逻辑“1”，TTL电平为5V为逻辑正，0为逻辑负 。与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。
（2）传输速率较低，在异步传输时，比特率为20Kbps；因此在51CPLD开发板中，综合程序波特率只能采用19200，也是这个原因。
（3）接口使用一根信号线和一根信号返回线与地线构成共地的传输形式，这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。
（4）传输距离有限，最大传输距离标准值为50英尺，实际上也只能用在15米左右。

3. RS232电平与TTL电平的区别

  （1）.TTL电平标准
输出 L： 《0.8V ； H：》2.4V。
  输入 L： 《1.2V ； H：》2.0V
  TTL器件输出低电平要小于0.8V，高电平要大于2.4V。输入，低于1.2V就认为是0，高于2.0就认为是1。于是TTL电平的输入低电平的噪声容限就只有（0.8-0）/2=0.4V，高电平的噪声容限为（5-2.4）/2=1.3V。
  （2）具体区别
1.电平的上限和下限定义不一样，CMOS具有更大的抗噪区域。 同是5伏供电的话，ttl一般是1.7V和3.5V的样子，CMOS一般是2.2V，2.9V的样子，不准确，仅供参考。
  2.电流驱动能力不一样，ttl一般提供25毫安的驱动能力，而CMOS一般在10毫安左右。
  3.需要的电流输入大小也不一样，一般ttl需要2.5毫安左右，CMOS几乎不需要电流输入。
  4.很多器件都是兼容TTL和CMOS的，datasheet会有说明。如果不考虑速度和性能，一般器件可以互换。但是需要注意有时候负载效应可能引起电路工作不正常，因为有些ttl电路需要下一级的输入阻抗作为负载才能正常工作。
  TTL电路和CMOS电路的逻辑电平
VOH： 逻辑电平 1 的输出电压
VOL： 逻辑电平 0 的输出电压
VIH ： 逻辑电平 1 的输入电压
VIH ： 逻辑电平 0 的输入电压
6.TTL和CMOS的逻辑电平转换
CMOS电平能驱动TTL电平
TTL电平不能驱动CMOS电平，需加上拉电阻。

4. "USB/TTL转232"模块（以CH340芯片模块为例）的工作原理

  XD：发送端，一般表示为自己的发送端，正常通信必须接另一个设备的RXD。
  RXD：接收端，一般表示为自己的接收端，正常通信必须接另一个设备的TXD。
正常通信时候本身的TXD永远接设备的RXD！
  自收自发：正常通信时RXD接其他设备的TXD，因此如果要接收自己发送的数据顾名思义，也就是自己接收自己发送的数据，即自身的TXD直接连接到RXD，用来测试本身的发送和接收是否正常，是最快最简单的测试方法，当出现问题时首先做该测试确定是否产品故障。也称回环测试。
  电平逻辑：
  TTL电平：通常数据表示采用二进制，规定+5V等价于逻辑“1”，0V等价于逻辑“0”，称作TTL信号系统，是正逻辑
  RS232电平：采用-12V到-3V，等价于逻辑“0”，+3V到+12V的逻辑电平，等价于逻辑“1”，是负逻辑的。
  产品说明：
  1、主芯片为CP2102，安装驱动后生成虚拟串口
  2、USB取电，引出接口包括3.3V（《40mA），5V，GND，TX，RX，信号脚电平为3.3V，正逻辑
  3、板载状态指示灯、收发指示灯，正确安装驱动后状态指示灯会常亮，收发指示灯在通信的时候会闪烁，波特率越高亮度越低
  4、支持从300bps~1Mbps间的波特率
  5、通信格式支持：1）5，6，7，8位数据位；2）支持1，1.5，2停止位；3）odd，even，mark，space，none校验
  6、支持操作系统：windowsvista/xp/server2003/200，MacOS-X/OS-9，Linux
  7、USB头为公头，可直接连接电脑USB口
  8、贴片元件为SMT工艺生产，质量稳定
  9、不含USB头体积为：33*15（mm）
  模块与单片机请遵循以下连接：
  u***转ttl电路图大全（RS232/串口/CH340T/PL2303）
  u***转ttl电路图大全（RS232/串口/CH340T/PL2303）
  u***转ttl电路图（一）：USB转3线制RS232串口
图中也是USB转3线制RS232串口，只是输出RS232信号的电平幅度略低。CH340的R232引脚为高电平，启用了辅助RS232功能，只需外加二极管、三极管、电阻和电容就可代替7.2.节中专用的电平转换电路U5，所以硬件成本更低。
  u***转ttl电路图大全（RS232/串口/CH340T/PL2303）
  u***转ttl电路图（二）：USB转RS232串口
图中是USB转最基本也最常用的3线制RS232串口，U5为MAX232/ICL232/SP232等。
  u***转ttl电路图大全（RS232/串口/CH340T/PL2303）
  u***转ttl电路图（三）：USB转9线串口
下图是由CH340T实现的USB转RS232串口。CH340提供了常用的串口信号及MODEM信号，通过电平转换电路U8将TTL串口转换为RS232串口，端口P11是DB9插针，其引脚及功能与计算机的普通9针串口相同，U8的类似型号有MAX213/ADM213/SP213/MAX211等。
  如果只需要实现USB转TTL串口，那么可以去掉图中的U8及电容C46/C47/C48/C49/C40。图中的信号线可以只连接RXD、TXD以及公共地线，其它信号线根据需要选用，不需要时都可以悬空。
  P2是USB端口，USB总线包括一对5V电源线和一对数据信号线，通常，+5V电源线是红色，接地线是黑色，D+信号线是绿色，D-信号线是白色。USB总线提供的电源电流最大可以达到500mA，一般情况下，CH340芯片和低功耗的USB产品可以直接使用USB总线提供的5V电源。如果USB产品通过其它供电方式提供常备电源，那么CH340也应该使用该常备电源，如果需要同时使用USB总线的电源，那么可以通过阻值约为1Ω的电阻连接USB总线的5V电源线与USB产品的5V常备电源，并且两者的接地线直接相连接。
  C8容量为4700pF到0.02μF，用于CH340内部电源节点退耦，C9容量为0.1μF，用于外部电源退耦。晶体X2、电容C6和C7用于时钟振荡电路。X2是频率为12MHz的石英晶体，C6和C7是容量为22pF的独石或高频瓷片电容。如果X2选用低成本的陶瓷晶体，那么C6和C7的容量必须用该晶体厂家的推荐值，一般情况下是47pF。
  在设计印刷线路板PCB时，需要注意：退耦电容C8和C9尽量靠近CH340的相连引脚；使D+和D-信号线贴近平行布线，尽量在两侧提供地线或者覆铜，减少来自外界的信号干扰；尽量缩短XI和XO引脚相关信号线的长度，为了减少高频干扰，可以在相关元器件周边环绕地线或者覆铜。
  u***转ttl电路图大全（RS232/串口/CH340T/PL2303）
  u***转ttl电路图（四）
USB转串口设计原理
  u***转ttl电路图大全（RS232/串口/CH340T/PL2303）
  USB接口：主要由3部分组成：USB接头、USB供电、USB数据收发，其原理如如下：
  u***转ttl电路图大全（RS232/串口/CH340T/PL2303）
  1.USB接头：提供USB物理接口，通过USB线与USB设备进行连接。
  2.USB供电：整个USB转串口线无需外接电源，直接使用USB供电即可。
  3.USB数据收发：USB接口与USB转串口芯片主芯片（PL2303）的通讯。
  USB转串口主芯片：USB转串口主芯片模块，USB转串口主芯片是电路的核心部分，提供USB和串口的桥转换，它主要由三个部分组成，分别是USB转串口芯片PL2303、PL2303工作晶振和PL2303外围电路。
  1.USB转串口主芯片：USB转串口芯片内部功能框图如下：
  u***转ttl电路图大全（RS232/串口/CH340T/PL2303）
  2.PL2303工作晶振：提供PL2303工作时钟，最大支持12M频率。
  3.PL2303外围电路：依据PL2303数据手册要求添加外围电路，具体各外围电路功能，见PL2303手册。
  RS232接口：RS232接口部分实现串口RS232电平与TTL电平的转换。模块原理图如下，主要由2个部分组成，SP232EH芯片、串口接口。
  1.SP213EH芯片：将SP2303的TTL电平的串行接口，转换成普通的RS232电平。以及将普通的RS232电平电平转换成TTL电平串行接口。
  2.标准的DB9公头，可以直接设备进行数据通信。

二、流水灯实现

1.STM32Mx使用

进入软件点击下面 ACCESS TO MCU SELECTOR

左上角选择芯片，我用的是STM32F103C8

点击System Core，进入里面的SYS，在debug那里选择Serial Wire

接下来观察时钟架构，APB2总线的时钟由hse控制，同时在这个界面得把PLLCLK右边选上

将hse那里设为Crystal/Ceramic Resonator

接下来就是点击相应的引脚设置输出寄存器了，就是output那一项，一共选了三个，是PA7，PB9，PC15

设置还没完，点击System core里的GPIO，把点击引脚名，把输出等级改为high，其实这里不改也没什么，只是程序运行开始时初始状态不一样，mode不用改

点击project manager，配置好自己的路径和项目名，然后IDE那项改为MDK-ARM

进入code generate界面，选择生成初始化.c/.h文件，后面点击generate code就行了

2.keil上仿真调试

进入对应文件夹，再打开MDK-ARM文件夹，通过keil打开刚刚生成的项目。通过这个目录打开main.c文件，滑倒主函数那一部分。

将下面代码放入主函数中（替换）

烧录运行
3.结果


三、基于 MDK 创建 STM32 汇编程序：串口输出 Hello world

创建工程后，添加 asm 汇编文件，并添加如下的代码：

;RCC寄存器地址映像            
RCC_BASE            EQU    0x40021000
RCC_CR              EQU    (RCC_BASE + 0x00)
RCC_CFGR            EQU    (RCC_BASE + 0x04)
RCC_CIR             EQU    (RCC_BASE + 0x08)
RCC_APB2RSTR        EQU    (RCC_BASE + 0x0C)
RCC_APB1RSTR        EQU    (RCC_BASE + 0x10)
RCC_AHBENR          EQU    (RCC_BASE + 0x14)
RCC_APB2ENR         EQU    (RCC_BASE + 0x18)
RCC_APB1ENR         EQU    (RCC_BASE + 0x1C)
RCC_BDCR            EQU    (RCC_BASE + 0x20)
RCC_CSR             EQU    (RCC_BASE + 0x24)
                              
;AFIO寄存器地址映像            
AFIO_BASE           EQU    0x40010000
AFIO_EVCR           EQU    (AFIO_BASE + 0x00)
AFIO_MAPR           EQU    (AFIO_BASE + 0x04)
AFIO_EXTICR1        EQU    (AFIO_BASE + 0x08)
AFIO_EXTICR2        EQU    (AFIO_BASE + 0x0C)
AFIO_EXTICR3        EQU    (AFIO_BASE + 0x10)
AFIO_EXTICR4        EQU    (AFIO_BASE + 0x14)
                                                           
;GPIOA寄存器地址映像              
GPIOA_BASE          EQU    0x40010800
GPIOA_CRL           EQU    (GPIOA_BASE + 0x00)
GPIOA_CRH           EQU    (GPIOA_BASE + 0x04)
GPIOA_IDR           EQU    (GPIOA_BASE + 0x08)
GPIOA_ODR           EQU    (GPIOA_BASE + 0x0C)
GPIOA_BSRR          EQU    (GPIOA_BASE + 0x10)
GPIOA_BRR           EQU    (GPIOA_BASE + 0x14)
GPIOA_LCKR          EQU    (GPIOA_BASE + 0x18)
                                                      
;GPIO C口控制                  
GPIOC_BASE          EQU    0x40011000
GPIOC_CRL           EQU    (GPIOC_BASE + 0x00)
GPIOC_CRH           EQU    (GPIOC_BASE + 0x04)
GPIOC_IDR           EQU    (GPIOC_BASE + 0x08)
GPIOC_ODR           EQU    (GPIOC_BASE + 0x0C)
GPIOC_BSRR          EQU    (GPIOC_BASE + 0x10)
GPIOC_BRR           EQU    (GPIOC_BASE + 0x14)
GPIOC_LCKR          EQU    (GPIOC_BASE + 0x18)
                                                           
;串口1控制                       
USART1_BASE         EQU    0x40013800
USART1_SR           EQU    (USART1_BASE + 0x00)
USART1_DR           EQU    (USART1_BASE + 0x04)
USART1_BRR          EQU    (USART1_BASE + 0x08)
USART1_CR1          EQU    (USART1_BASE + 0x0c)
USART1_CR2          EQU    (USART1_BASE + 0x10)
USART1_CR3          EQU    (USART1_BASE + 0x14)
USART1_GTPR         EQU    (USART1_BASE + 0x18)
                           
;NVIC寄存器地址               
NVIC_BASE           EQU    0xE000E000
NVIC_SETEN          EQU    (NVIC_BASE + 0x0010)     
;SETENA寄存器阵列的起始地址
NVIC_IRQPRI         EQU    (NVIC_BASE + 0x0400)     
;中断优先级寄存器阵列的起始地址
NVIC_VECTTBL        EQU    (NVIC_BASE + 0x0D08)     
;向量表偏移寄存器的地址     
NVIC_AIRCR          EQU    (NVIC_BASE + 0x0D0C)     
;应用程序中断及复位控制寄存器的地址                                                
SETENA0             EQU    0xE000E100
SETENA1             EQU    0xE000E104
                           
                              
;SysTick寄存器地址            
SysTick_BASE        EQU    0xE000E010
SYSTICKCSR          EQU    (SysTick_BASE + 0x00)
SYSTICKRVR          EQU    (SysTick_BASE + 0x04)
                              
;FLASH缓冲寄存器地址映像     
FLASH_ACR           EQU    0x40022000
                             
;SCB_BASE           EQU    (SCS_BASE + 0x0D00)
                             
MSP_TOP             EQU    0x20005000               
;主堆栈起始值               
PSP_TOP             EQU    0x20004E00               
;进程堆栈起始值            
                           
BitAlias_BASE       EQU    0x22000000               
;位带别名区起始地址         
Flag1               EQU    0x20000200
b_flas              EQU    (BitAlias_BASE + (0x200*32) + (0*4))               
;位地址
b_05s               EQU    (BitAlias_BASE + (0x200*32) + (1*4))               
;位地址
DlyI                EQU    0x20000204
DlyJ                EQU    0x20000208
DlyK                EQU    0x2000020C
SysTim              EQU    0x20000210

;常数定义
Bit0                EQU    0x00000001
Bit1                EQU    0x00000002
Bit2                EQU    0x00000004
Bit3                EQU    0x00000008
Bit4                EQU    0x00000010
Bit5                EQU    0x00000020
Bit6                EQU    0x00000040
Bit7                EQU    0x00000080
Bit8                EQU    0x00000100
Bit9                EQU    0x00000200
Bit10               EQU    0x00000400
Bit11               EQU    0x00000800
Bit12               EQU    0x00001000
Bit13               EQU    0x00002000
Bit14               EQU    0x00004000
Bit15               EQU    0x00008000
Bit16               EQU    0x00010000
Bit17               EQU    0x00020000
Bit18               EQU    0x00040000
Bit19               EQU    0x00080000
Bit20               EQU    0x00100000
Bit21               EQU    0x00200000
Bit22               EQU    0x00400000
Bit23               EQU    0x00800000
Bit24               EQU    0x01000000
Bit25               EQU    0x02000000
Bit26               EQU    0x04000000
Bit27               EQU    0x08000000
Bit28               EQU    0x10000000
Bit29               EQU    0x20000000
Bit30               EQU    0x40000000
Bit31               EQU    0x80000000


;向量表
    AREA RESET, DATA, READONLY
    DCD    MSP_TOP            ;初始化主堆栈
    DCD    Start              ;复位向量
    DCD    NMI_Handler        ;NMI Handler
    DCD    HardFault_Handler  ;Hard Fault Handler
    DCD    0                  
    DCD    0
    DCD    0
    DCD    0
    DCD    0
    DCD    0
    DCD    0
    DCD    0
    DCD    0
    DCD    0
    DCD    0
    DCD    SysTick_Handler    ;SysTick Handler
    SPACE  20                 ;预留空间20字节




                 
;代码段
    AREA |.text|, CODE, READONLY
    ;主程序开始
    ENTRY                           
    ;指示程序从这里开始执行
Start
    ;时钟系统设置
    ldr    r0, =RCC_CR
    ldr    r1, [r0]
    orr    r1, #Bit16
    str    r1, [r0]
    ;开启外部晶振使能  
    ;启动外部8M晶振
                                            
ClkOk           
    ldr    r1, [r0]
    ands   r1, #Bit17
    beq    ClkOk
    ;等待外部晶振就绪
    ldr    r1,[r0]
    orr    r1,#Bit17
    str    r1,[r0]
    ;FLASH缓冲器
    ldr    r0, =FLASH_ACR
    mov    r1, #0x00000032
    str    r1, [r0]
            
    ;设置PLL锁相环倍率为7,HSE输入不分频
    ldr    r0, =RCC_CFGR
    ldr    r1, [r0]
    orr    r1, #(Bit18 :OR: Bit19 :OR: Bit20 :OR: Bit16 :OR: Bit14)
    orr    r1, #Bit10
    str    r1, [r0]
    ;启动PLL锁相环
    ldr    r0, =RCC_CR
    ldr    r1, [r0]
    orr    r1, #Bit24
    str    r1, [r0]
PllOk
    ldr    r1, [r0]
    ands   r1, #Bit25
    beq    PllOk
    ;选择PLL时钟作为系统时钟
    ldr    r0, =RCC_CFGR
    ldr    r1, [r0]
    orr    r1, #(Bit18 :OR: Bit19 :OR: Bit20 :OR: Bit16 :OR: Bit14)
    orr    r1, #Bit10
    orr    r1, #Bit1
    str    r1, [r0]
    ;其它RCC相关设置
    ldr    r0, =RCC_APB2ENR
    mov    r1, #(Bit14 :OR: Bit4 :OR: Bit2)
    str    r1, [r0]      


    ;IO端口设置
    ldr    r0, =GPIOC_CRL
    ldr    r1, [r0]
    orr    r1, #(Bit28 :OR: Bit29)         
    ;PC.7输出模式,最大速度50MHz  
    and    r1, #(~Bit30 & ~Bit31)   
    ;PC.7通用推挽输出模式
    str    r1, [r0]
            
    ;PA9串口0发射脚
    ldr    r0, =GPIOA_CRH
    ldr    r1, [r0]
    orr    r1, #(Bit4 :OR: Bit5)         
    ;PA.9输出模式,最大速度50MHz  
    orr    r1, #Bit7
    and    r1, #~Bit6
    ;10：复用功能推挽输出模式
    str    r1, [r0]   


    ldr    r0, =USART1_BRR   
    mov    r1, #0x271
    str    r1, [r0]
    ;配置波特率-> 115200
                  
    ldr    r0, =USART1_CR1   
    mov    r1, #0x200c
    str    r1, [r0]
    ;USART模块总使能 发送与接收使能
    ;71 02 00 00   2c 20 00 00
            
    ;AFIO 参数设置            
    ;Systick 参数设置
    ldr    r0, =SYSTICKRVR           
    ;Systick装初值
    mov    r1, #9000
    str    r1, [r0]
    ldr    r0, =SYSTICKCSR           
    ;设定,启动Systick
    mov    r1, #0x03
    str    r1, [r0]
            
    ;NVIC                     
    ;ldr   r0, =SETENA0
    ;mov   r1, 0x00800000
    ;str   r1, [r0]
    ;ldr   r0, =SETENA1
    ;mov   r1, #0x00000100
    ;str   r1, [r0]
              
    ;切换成用户级线程序模式
    ldr    r0, =PSP_TOP                  
    ;初始化线程堆栈
    msr    psp, r0
    mov    r0, #3
    msr    control, r0
              
    ;初始化SRAM寄存器
    mov    r1, #0
    ldr    r0, =Flag1
    str    r1, [r0]
    ldr    r0, =DlyI
    str    r1, [r0]
    ldr    r0, =DlyJ
    str    r1, [r0]
    ldr    r0, =DlyK
    str    r1, [r0]
    ldr    r0, =SysTim
    str    r1, [r0]
               
;主循环            
main            
    ldr    r0, =Flag1
    ldr    r1, [r0]
    tst    r1, #Bit1                 
    ;SysTick产生0.5s,置位bit 1
    beq    main                  ;0.5s标志还没有置位      
     
    ;0.5s标志已经置位
    ldr    r0, =b_05s               
    ;位带操作清零0.5s标志
    mov    r1, #0
    str    r1, [r0]
    bl     LedFlas


    mov    r0, #'H'
    bl     send_a_char

mov    r0, #'e'
    bl     send_a_char

mov    r0, #'l'
    bl     send_a_char

mov    r0, #'l'
    bl     send_a_char

mov    r0, #'o'
    bl     send_a_char

mov    r0, #' '
    bl     send_a_char

mov    r0, #'w'
    bl     send_a_char

mov    r0, #'o'
    bl     send_a_char

mov    r0, #'r'
    bl     send_a_char

mov    r0, #'l'
    bl     send_a_char

mov    r0, #'d'
    bl     send_a_char

mov    r0, #'n'
    bl     send_a_char

b      main
            
              
            
;子程序 串口1发送一个字符
send_a_char
    push   {r0 - r3}
    ldr    r2, =USART1_DR   
    str    r0, [r2]
b1
    ldr    r2, =USART1_SR  
    ldr    r2, [r2]
    tst    r2, #0x40
    beq    b1
    ;发送完成(Transmission complete)等待
    pop    {r0 - r3}
    bx     lr


                 
;子程序 led闪烁
LedFlas      
    push   {r0 - r3}
    ldr    r0, =Flag1
    ldr    r1, [r0]
    tst    r1, #Bit0
    ;bit0 闪烁标志位
    beq    ONLED        ;为0 打开led灯
    ;为1 关闭led灯
    ldr    r0, =b_flas
    mov    r1, #0
    str    r1, [r0]
    ;闪烁标志位置为0,下一状态为打开灯
    ;PC.7输出0
    ldr    r0, =GPIOC_BRR
    ldr    r1, [r0]
    orr    r1, #Bit7
    str    r1, [r0]
    b      LedEx
ONLED      
    ;为0 打开led灯
    ldr    r0, =b_flas
    mov    r1, #1
    str    r1, [r0]
    ;闪烁标志位置为1,下一状态为关闭灯
    ;PC.7输出1
    ldr    r0, =GPIOC_BSRR
    ldr    r1, [r0]
    orr    r1, #Bit7
    str    r1, [r0]
LedEx        
    pop    {r0 - r3}
    bx     lr
                                
;异常程序
NMI_Handler
    bx     lr


HardFault_Handler
    bx     lr
              
SysTick_Handler
    ldr    r0, =SysTim
    ldr    r1, [r0]
    add    r1, #1
    str    r1, [r0]
    cmp    r1, #500
    bcc    TickExit
    mov    r1, #0
    str    r1, [r0]
    ldr    r0, =b_05s  
    ;大于等于500次 清零时钟滴答计数器 设置0.5s标志位
    ;位带操作置1
    mov    r1, #1
    str    r1, [r0]
TickExit   
    bx     lr
                                                                           
    ALIGN            
    ;通过用零或空指令NOP填充,来使当前位置与一个指定的边界对齐
    END
串口调试,先烧录再调试