库函数和寄存器的区别

在单片机编程时，都会碰到寄存器or库函数编程的选择问题，“寄存器”需要对芯片手册有足够的了解，程序代码量较少、执行效率较高；“库函数”则无需对芯片有较深认识，只需了解对应“库函数”的“含义”及“使用方法”，就可以对单片机进行编程 *** 作；

不乏网络上的大神，可以兼顾“寄存器”和“库函数”，达到“信手拈来”的地步；对初学者而言，可能会力有不逮；笔者在“初学51单片机”后，感到“51”实在性能有限，但不得不说，能够把“51单片机”玩转的人简直是“神人”，私下一对比，本人即放弃了这条“成神之路”；

之后在正想学习下ARM系列单片机时，由于机缘巧合，接触到“STM32系列单片机”时，已经有“库函数”出来了，因此直接跳过了“AVR”、“MSP430”直接跨到了“STM32系列单片机”；

在学习“51单片机”时，其为“8bit单片机”，且“寄存器数目很少”，将“对应的头文件”（.h文件）看完，耗时也不会超过“1小时”；而对“stm32”而言，其为“32bit单片机”，即使是“单个外设”所涉及到的“寄存器数目”就已经很吓人；本人当时选择了“库函数”，曾经写的第一段代码为：

/*

********************************************************************************

** 函数名称 ： void GPIO_Configuration(void)

** 函数功能 ： GPIO配置函数,启动PA、PB所有时钟，及复用时钟；

** 输 入： 无

** 输 出： 无

** 返 回： 无

** 注意事项 : 无

** 完成进度 : 已完成,2012-09-16

********************************************************************************

*/

void GPIO_Configuration(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure

RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE )

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 |GPIO_Pin_2 |GPIO_Pin_3 |GPIO_Pin_12

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP// 推挽输出

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz// 最高输出速率50MHz

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure)// 选择A端口

}

简单配置后，就可以通过“GPIO_SetBits()”或“GPIO_ResetBits()”函数实现“高低电平的控制”；如上代码所示，代码中不涉及具体的“寄存器”，只使用了“库函数”；但“库函数”的底层“仍旧为寄存器”，只是“大神”将“复杂的寄存器”进行了封装，演变成了“库函数”；

但需注意：“库函数”可极大提高代码的复用性，但其与“底层寄存器”仍有“千丝万缕的关联”；因此，不能只为方便，彻底舍弃“寄存器方式”；需根据具体情况，适时选用“合适的编程方式”进行“代码编写”；譬如对常规“GPIO *** 作”主要有3种：“置高”、“置低”、“取反”，对“STM32F103”而言，写法举例如下：

#definePC1_H GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_1) // PC1 高电平

#definePC1_L GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_1) // PC1低电平

#define GPIO_ReversedGPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_5,(BitAction)(1 - (GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_5))))

注意：“取反”借助库函数“GPIO_WriteBit()”配合“GPIO_ReadOutputDataBit()读取函数”、“(BitAction)枚举强制转换”3者共同实现；同时，对“取反”而言，也可使用“自主编写取反函数，使用if判断实现”，但推荐使用“宏定义方式”实现，其能有效提高代码的“可读性”、“可维护性”；

最后，需明确无论是“寄存器”或是“库函数”，其本质仍是“编程工具”，“编程”的核心是“数据结构+算法”，即“编程思路”；因此，切忌舍本逐末，变成“为编程而编程”；

本人设计单片机有10多年的经验了，从stm32出来到现在也一直在用，我还是认为用寄存器版本比较好，比较灵活，有好多人说直接用库函数方便，方便是方便，当你搞大型程序的时候就知道了，问题一大堆你找都不知道去哪里找，因为你不懂库函数里面的东西，库函数不是你写的。有好多配置库函数是没有给修改入口的。什么adc的缓冲呀！等等。所以建议你还是用寄存器版本为好

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