#include <stdbool.h>

#include "stm32f1xx.h"


// Прототипы используемых функций
int clockInit(void);
void portClockInit(void);
void otherPortInit(void);
void msDelay(int ms);


int main(void)
{
    // Начальные инициализации оборудования STM32
    clockInit();
    portClockInit();
    otherPortInit(); // <-- Если закомментировать этот вызов, код работает МЕДЛЕННЕЕ


    // Инициализация порта A0
    uint32_t mode;
    uint32_t cnf;

    // Для начала сброс конфигурации пина в ноль
    GPIOA->CRL &= ~(GPIO_CRL_MODE0 | GPIO_CRL_CNF0);

    mode=0b11; // Режим выхода, с максимальной частотой 50 МГц
    cnf=0b00;  // Двухтактный выход (Output push-pull)
    GPIOA->CRL |= (mode << GPIO_CRL_MODE0_Pos)  | (cnf << GPIO_CRL_CNF0_Pos);


    // Основной цикл
    while (true)
    {
        GPIOA->BSRR = (1<<GPIO_BSRR_BS0_Pos); // Светодиод на A0 включается
        msDelay(1000);
        GPIOA->BRR = (1<<GPIO_BRR_BR0_Pos); // Low
        msDelay(1000);
    }

    return 0;
}


// Настройка тактирования системы от внешнего кварца
// через PLL на максимально возможных частотах.
// Внешний кварц должен быть на 8МГц
// Возвращает:
//  0 - завершено успешно
//  1 - не запустился кварцевый генератор
//  2 - не запустился PLL
// Настройка делается на 72МГц
int clockInit(void)
{
  __IO int startUpCounter;

  ////////////////////////////////////////////////////////////
  //Запускаем кварцевый генератор
  ////////////////////////////////////////////////////////////

  RCC->CR |= (1<<RCC_CR_HSEON_Pos); //Запускаем генератор HSE

  //Ждем успешного запуска или окончания тайм-аута
  for(startUpCounter=0; ; startUpCounter++)
  {
    //Если успешно запустилось, то
    //выходим из цикла
    if(RCC->CR & (1<<RCC_CR_HSERDY_Pos))
      break;

    //Если не запустилось, то
    //отключаем все, что включили
    //и возвращаем ошибку
    if(startUpCounter > 0x1000)
    {
      RCC->CR &= ~(1<<RCC_CR_HSEON_Pos); //Останавливаем HSE
      return 1;
    }
  }

  ////////////////////////////////////////////////////////////
  //Настраиваем и запускаем PLL
  ////////////////////////////////////////////////////////////

  //Настраиваем PLL
  RCC->CFGR |= (0x07<<RCC_CFGR_PLLMULL_Pos) //PLL множитель равен 9
            | (0x01<<RCC_CFGR_PLLSRC_Pos); //Тактирование PLL от HSE


  RCC->CR |= (1<<RCC_CR_PLLON_Pos); //Запускаем PLL

  //Ждем успешного запуска или окончания тайм-аута
  for(startUpCounter=0; ; startUpCounter++)
  {
    //Если успешно запустилось, то
    //выходим из цикла
    if(RCC->CR & (1<<RCC_CR_PLLRDY_Pos))
      break;

    //Если по каким-то причинам не запустился PLL, то
    //отключаем все, что включили
    //и возвращаем ошибку
    if(startUpCounter > 0x1000)
    {
      RCC->CR &= ~(1<<RCC_CR_HSEON_Pos); //Останавливаем HSE
      RCC->CR &= ~(1<<RCC_CR_PLLON_Pos); //Останавливаем PLL
      return 2;
    }
  }

  ////////////////////////////////////////////////////////////
  //Настраиваем FLASH и делители
  ////////////////////////////////////////////////////////////

  //Устанавливаем 2 цикла ожидания для Flash
  //так как частота ядра у нас будет 48 MHz < SYSCLK <= 72 MHz
  FLASH->ACR |= (0x02<<FLASH_ACR_LATENCY_Pos);

  //Делители
  RCC->CFGR |= (0x00<<RCC_CFGR_PPRE2_Pos) //Делитель шины APB2 отключен
            | (0x04<<RCC_CFGR_PPRE1_Pos) //Делитель нишы APB1 равен 2
            | (0x00<<RCC_CFGR_HPRE_Pos); //Делитель AHB отключен


  RCC->CFGR |= (0x02<<RCC_CFGR_SW_Pos); //Переключаемся на работу от PLL

  //Ждем, пока переключимся
  while((RCC->CFGR & RCC_CFGR_SWS_Msk) != (0x02<<RCC_CFGR_SWS_Pos))
  {
  }

  //После того, как переключились на
  //внешний источник такирования
  //отключаем внутренний RC-генератор
  //для экономии энергии
  RCC->CR &= ~(1<<RCC_CR_HSION_Pos);

  //Настройка и переключение сисемы
  //на внешний кварцевый генератор
  //и PLL запершилось успехом.
  //Выходим
  return 0;
}


// Включение тактирования портов
void portClockInit(void)
{
    // Тактирование портов GPIOA и GPIOB
    RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPAEN;
    RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPBEN;
}


// Настройка пинов A8, A9, B3, B4, B6, B7
void otherPortInit(void)
{
    // Для начала сброс конфигурации всех используемых портов в ноль
    GPIOA->CRH &= ~(GPIO_CRH_MODE8 | GPIO_CRH_CNF8);
    GPIOA->CRH &= ~(GPIO_CRH_MODE9 | GPIO_CRH_CNF9);

    GPIOB->CRL &= ~(GPIO_CRL_MODE3 | GPIO_CRL_CNF3);
    GPIOB->CRL &= ~(GPIO_CRL_MODE4 | GPIO_CRL_CNF4);
    GPIOB->CRL &= ~(GPIO_CRL_MODE6 | GPIO_CRL_CNF6);
    GPIOB->CRL &= ~(GPIO_CRL_MODE7 | GPIO_CRL_CNF7);


    uint32_t mode;
    uint32_t cnf;

    mode=0b11; // Режим выхода, с максимальной частотой 50 МГц
    cnf=0b00;  // Режим push-pull
    GPIOA->CRH |= (mode << GPIO_CRH_MODE8_Pos) | (cnf << GPIO_CRH_CNF8_Pos);
    GPIOA->CRH |= (mode << GPIO_CRH_MODE9_Pos) | (cnf << GPIO_CRH_CNF9_Pos);

    mode=0b00; // Режим входа
    cnf=0b01;  // Режим плавающего входа, подтяжки нет
    GPIOB->CRL |= (mode << GPIO_CRL_MODE3_Pos) | (cnf << GPIO_CRL_CNF3_Pos);
    GPIOB->CRL |= (mode << GPIO_CRL_MODE4_Pos) | (cnf << GPIO_CRL_CNF4_Pos);
    GPIOB->CRL |= (mode << GPIO_CRL_MODE6_Pos) | (cnf << GPIO_CRL_CNF6_Pos);
    GPIOB->CRL |= (mode << GPIO_CRL_MODE7_Pos) | (cnf << GPIO_CRL_CNF7_Pos);
}


// Функция задержки
void msDelay(int ms)
{
   while (ms-- > 0) {
      volatile int x=500;
      while (x-- > 0)
         __asm("nop");
   }
}