基于面向对象思维的STM32开发基本思路--以GPIO口的操作为例
开发单片机也都是用C语言较多，大多数都是面向过程编程。这样很容易造成全局变量满天飞，变量声明来回穿插的局面，这种现象是很不好的，往往会牵一发而动全身，不利于代码维护和后期移植。群友“野生程序猿”分享了一个自己对标准库的封装，采用面向对象的思想来封装库，进而可以高效的进行开发。感谢群友“野生程序猿”的分享。
正文开始：
Stm32的标准库很多人都在用，相对于寄存器来说开发效率高很多，很利于新手入门。但是作者在使用了Stm32标准库以来的心得就是，重复工作做的太多。Stm32标准库里面的结构体成员太多了，每次使用都需要查固件库手册，配置一个外设需要的步骤也很多，搞错一个步骤都会造成配置外设失败。以至于每次开发新工程，大多数人写代码都会选择从原来的工程里面复制，不会自己重新编写。
简单举个例子，使用标准库控制一个LED（操作一个IO），需要的步骤有哪些？
1、新建一个GPIO_InitTypeDef结构体
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
2、开启时钟，首先要查阅手册确定GPIO所挂载的时钟总线，找到开启时钟的函数RCC_APB2PeriphClockCmd，然后开启GPIOx的时钟。
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
3、填充结构体，根据用途填充结构体成员，包含模式、速率、管脚号等
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
4、初始化结构体指针
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
5、操作IO
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_8);
GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_9);
到此，一个IO初始化完成。操作IO也是有响应的库函数，需要填入GPIOx和GPIO_Pin_x等参数，这些参数就需要和初始化的端口一致，要不然操作也不会成功。整体给人的感觉逻辑特别乱。
很多人移植程序的时候总会出错，很多是忘记修改时钟部分，还有是忘记修改端口号，层层调试找Bug。想给LED更换一个端口的时候，工程里面所有相关的与LED相关的操作都要修改。这就是前面说的，移植效率很低。当然这个也可以通过宏定义或者位带操作来进行简化，但这不是我们今天的主题。
下面给大家介绍一种基础的面向对象方式开发STM32的GPIO的方式。这是作者自己对stm32标准库中GPIO部分stm32f10x_gpio进行二次封装，除去了繁杂的配置步骤，省略了枯燥的查手册过程。将这个库函数初步命名为stm32f10x_gpio_simp，后缀simp就是simple的缩写，就是简单的意思，目的是为了让stm32的开发更简单，不用在底层配置浪费很多时间，让精力都放在上层应用算法的开发上。自己一直在用，开发效率确实很高，面向对象的操作方式也让人很舒服。现在分享给大家一起探讨一下。废话不多说，先教大家怎么用。
举例：我需要创建两个LED和一个KEY按键
1、将stm32f10x_gpio_simp.c文件包含到工程中，
2、在需要的位置#include"stm32f10x_gpio_simp.h"包含头文件
3、新建结构体，根据自己的外设命名并填入GPIOx和GPIO_Pin_x
Stm32f10x_GPIO_Typedef KEY = { //创建一个按键端口
.GPIOx= GPIOA,
.GPIO_Pin= GPIO_Pin_0
};
Stm32f10x_GPIO_Typedef LED = { //创建一个LED端口
.GPIOx = GPIOA,
.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1
};
Stm32f10x_GPIO_Typedef LED1 = { //创建一个LED1端口
.GPIOx = GPIOA,
.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2
};
4、根据需求配置端口模式
_stm32f10x_gpio_setin_Mode_IPU(KEY); //配置KEY端口上拉输入模式
_stm32f10x_gpio_setout_Mode_PP(LED); //配置LED端口推挽输出模式
_stm32f10x_gpio_setout_Mode_PP(LED1); //配置LED端口推挽输出模式
stm32f10x_gpio_simp里面有一系列配置操作库函数，入口参数均为的外设名称，所有IO操作均使用这种方式。具体可以到stm32f10x_gpio_simp.h中查看。这个库函数执行完成以后，将会对GPIO的时钟、模式等一系列参数全部配置，使用者不用再关心这些细节工作。
5、根据需求读取IO端口或者控制IO输出。所有操作函数入口参数均为外设名。
if (RESET == _stm32f10x_gpio_in(KEY)){ //检测KEY端口状态
stm32f10x_gpio_out_h(LED); //LED置高
_stm32f10x_gpio_out_invers(LED1); //LED1端口输出反转
}
else{
_stm32f10x_gpio_out_l(LED); //LED低
}
至此我们的IO操作就完成了。大概思路可以看出来，所有IO操作均是对结构体对象操作的。这样有几点好处：
1、使程序易读性更强，后期更好维护。
2、修改端口时，修改结构体参数即可。移植更方便。
3、随用随建，开发更快。
后续还会分享基于这种思维点亮一个RGB灯以及实现呼吸灯的实例。
simp库函数，里面包含.c和.h，使用时添加进工程即可。需要这个工程文件的可以添加微信客服为好友， 微信客服微信号：electricstudyer，二维码如下：
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