STM32第一个例子
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// 作者:YYYtech
// 时间:2007/12/14
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main文件,GPIO操作,完成最简单的IO操作实验,就是控制LED灯
4个LED分别对应PC的6、7、8、9引脚。4个LED流水显示
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#include "stm32f10x_lib.h"
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
void LED_Init(void)
{
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11 | GPIO_Pin_12;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
}
void LED_TurnOn(u8 led)
{
}
void Delay(vu32 nCount)
{
for(; nCount != 0; nCount--);
}
main()
{
//RCC_Configuration();
LED_Init();
while(1)
{
GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_9);
Delay(0x8ffff);
GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_9);
Delay(0x8ffff);
GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_10);
Delay(0x8ffff);
GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_10);
Delay(0x8ffff);
GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_11);
Delay(0x8ffff);
GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_11);
Delay(0x8ffff);
GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_12);
Delay(0x8ffff);
GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_12);
Delay(0x8ffff);
}
}
注意:在这里用到了RCC和GPIO的库函数,所以必须把这两个函数加入工程。
关于固件库函数在文件夹:C:\Keil\ARM\RV31\LIB\ST\STM32F10x
为了不在操作过程中避免改变KEIL文件夹下的库函数,可以固件函数库放到其他文件夹下,如:E:\jy\work\STM\WxlStm32\LAB\library
其中stm32f10x_lib.c文件是整个库的一些定义,是必须要的。
加入后的工程为:
GPIO库函数简单说明:
函数名称 功能描述
GPIO_DeInit 重新初始化外围设备GPIOx相关寄存器到它的默认复位值
GPIO_AFIODeInit 初始化交错功能(remap, event control和 EXTI 配置) 寄存器
GPIO_Init 根据GPIO_初始化结构指定的元素初始化外围设备GPIOx
GPIO_StructInit 填充GPIO_初始化结构(GPIO_InitStruct)内的元素为复位值
GPIO_ReadInputDataBit 读指定端口引脚输入数据
GPIO_ReadInputData 读指定端口输入数据
GPIO_ReadOtputDataBit 读指定端口引脚输出数据
GPIO_ReadOtputData 读指定端口输出数据
GPIO_SetBits 置1指定的端口引脚
GPIO_ResetBits 清0指定的端口引脚
GPIO_WriteBit 设置或清除选择的数据端口引脚
GPIO_Write 写指定数据到GPIOx端口寄存器
GPIO_ANAPinConfig 允许或禁止 GPIO 4 模拟输入模式
GPIO_PinLockConfig 锁定GPIO引脚寄存器
GPIO_EventOutputConfig 选择GPIO引脚作为事件输出
GPIO_EventOutputCmd 允许或禁止事件输出
GPIO_PinRemapConfig 改变指定引脚的影射
GPIO_EMIConfig 允许或禁止GPIO 8 和 9 的EMI 模式
拓展实验:
在上面LED灯流水显示的基础之上加上按键程序,首先来看看按键的原理图:
当然这个原理图也是相当之简单的,不用读解释了,唯一注意的是OK键与其他三个键的区别是按下为高电平,其余三个按下为低电平。
加入后的完整清单如下:
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// 作者:JingYong
// 时间:2008/4/24
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GPIO操作,完成最简单的IO操作实验,用按键控制LED灯闪烁
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#include "stm32f10x_lib.h"
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
//键盘定义
#define KEY_OK GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0)
#define KEY_DOWN GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_1)
#define KEY_UP GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_2)
#define KEY_ESC GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_3)
//LED初始化
void LED_Init(void)
{
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11 | GPIO_Pin_12;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
}
//按键初始化
void KEY_Init (void)
{
GPIO_InitTypeDef gpio_init;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
gpio_init.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
gpio_init.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOA, &gpio_init);
}
//延迟函数
void Delay(vu32 nCount)
{
for(; nCount != 0; nCount--);
}
//主函数
main()
{
//RCC_Configuration();
LED_Init();
KEY_Init ();
while(1)
{
if(!KEY_ESC)
{
while(!KEY_ESC) ;
GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_9);
Delay(0x8ffff);
GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_9);
Delay(0x8ffff);
}
else if(!KEY_UP)
{
while(!KEY_UP) ;
GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_10);
Delay(0x8ffff);
GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_10);
Delay(0x8ffff);
}
else if(!KEY_DOWN)
{
while(!KEY_DOWN) ;
GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_11);
Delay(0x8ffff);
GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_11);
Delay(0x8ffff);
}
else if(KEY_OK)
{
while(KEY_OK) ;
GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_12);
Delay(0x8ffff);
GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_12);
Delay(0x8ffff);
}
}
}
该例子是按下不同的按键,闪烁对应的LED灯。
STM32的GPIO口的输出:开漏输出和推挽输出 收藏
推挽输出与开漏输出的区别:
>>推挽输出:可以输出高,低电平,连接数字器件
>>开漏输出:输出端相当于三极管的集电极. 要得到高电平状态需要上拉电阻才行. 适合于做电流型的驱动,其吸收电流的能力相对强(一般20ma以内).
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 三极管的开漏输出有什么特性,和推挽是不是一回事,
问题:
很多芯片的供电电压不一样,有3.3v和5.0v,需要把几种IC的不同口连接在一起,是不是直接连接就可以了?实际上系统是应用在I2C上面。
简答:
1、部分3.3V器件有5V兼容性,可以利用这种容性直接连接
2、应用电压转换器件,如TPS76733就是5V输入,转换成3.3V、1A输出。
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开漏电路特点及应用
在电路设计时我们常常遇到开漏(open drain)和开集(open collector)的概念。所谓开漏电路概念中提到的“漏”就是指MOSFET的漏极。同理,开集电路中的“集”就是指三极管的集电极。开漏电路就是指以MOSFET的漏极为输出的电路。一般的用法是会在漏极外部的电路添加上拉电阻。完整的开漏电路应该由开漏器件和开漏上拉电阻组成。
组成开漏形式的电路有以下几个特点:
1. 利用 外部电路的驱动能力,减少IC内部的驱动。当IC内部MOSFET导通时,驱动电流是从外部的VCC流经R pull-up ,MOSFET到GND。IC内部仅需很下的栅极驱动电流。如图1。
2. 可以将多个开漏输出的Pin,连接到一条线上。形成 “与逻辑” 关系。如图1,当PIN_A、PIN_B、PIN_C任意一个变低后,开漏线上的逻辑就为0了。这也是I2C,SMBus等总线判断总线占用状态的原理。
3. 可以利用改变上拉电源的电压,改变传输电平。如图2, IC的逻辑电平由电源Vcc1决定,而输出高电平则由Vcc2决定。这样我们就可以用低电平逻辑控制输出高电平逻辑了。
4. 开漏Pin不连接外部的上拉电阻,则只能输出低电平(因此对于经典的51单片机的P0口而言,要想做输入输出功能必须加外部上拉电阻,否则无法输出高电平逻辑)。
5. 标准的开漏脚一般只有输出的能力。添加其它的判断电路,才能具备双向输入、输出的能力。
应用中需注意:
1. 开漏和开集的原理类似,在许多应用中我们利用开集电路代替开漏电路。例如,某输入Pin要求由开漏电路驱动。则我们常见的驱动方式是利用一个三极管组成开集电路来驱动它,即方便又节省成本。如图3。
2. 上拉电阻R pull-up的 阻值 决定了 逻辑电平转换的沿的速度 。阻值越大,速度越低功耗越小。反之亦然。
Push-Pull输出就是一般所说的推挽输出,在CMOS电路里面应该较CMOS输出更合适,应为在CMOS里面的push-pull输出能力不可能做得双极那么大。输出能力看IC内部输出极N管P管的面积。和开漏输出相比,push-pull的高低电平由IC的电源低定,不能简单的做逻辑操作等。 push-pull是现在CMOS电路里面用得最多的输出级设计方式。
at91rm9200 GPIO 模拟I2C接口时注意!!
一.什么是OC、OD
集电极开路门(集电极开路 OC 或源极开路OD)
open-drain是漏极开路输出的意思,相当于集电极开路(open-collector)输出,即ttl中的集电极开路(oc)输出。一般用于线或、线与,也有的用于电流驱动。
open-drain是对mos管而言,open-collector是对双极型管而言,在用法上没啥区别。
开漏形式的电路有以下几个特点:
1.利用外部电路的驱动能力,减少IC内部的驱动。 或驱动比芯片电源电压高的负载.
2. 可以将多个开漏输出的Pin,连接到一条线上。通过一只上拉电阻,在不增加任何器件的情况下,形成“与逻辑”关系。这也是I2C,SMBus等总线判断总线占用状态的原理。如果作为图腾输出必须接上拉电阻。接容性负载时,下降延是芯片内的晶体管,是有源驱动,速度较快;上升延是无源的外接电阻,速度慢。如果要求速度高电阻选择要小,功耗会大。所以负载电阻的选择要兼顾功耗和速度。
3.可以利用改变上拉电源的电压,改变传输电平。例如加上上拉电阻就可以提供TTL/CMOS电平输出等。
4.开漏Pin不连接外部的上拉电阻,则只能输出低电平。一般来说,开漏是用来连接不同电平的器件,匹配电平用的。
5.正常的CMOS输出级是上、下两个管子,把上面的管子去掉就是OPEN-DRAIN了。这种输出的主要目的有两个:电平转换和线与。
6.由于漏级开路,所以后级电路必须接一上拉电阻,上拉电阻的电源电压就可以决定输出电平。这样你就可以进行任意电平的转换了。
7.线与功能主要用于有多个电路对同一信号进行拉低操作的场合,如果本电路不想拉低,就输出高电平,因为OPEN-DRAIN上面的管子被拿掉,高电平是靠外接的上拉电阻实现的。(而正常的CMOS输出级,如果出现一个输出为高另外一个为低时,等于电源短路。)
8.OPEN-DRAIN提供了灵活的输出方式,但是也有其弱点,就是带来上升沿的延时。因为上升沿是通过外接上拉无源电阻对负载充电,所以当电阻选择小时延时就小,但功耗大;反之延时大功耗小。所以如果对延时有要求,则建议用下降沿输出。
二.什么是线或逻辑与线与逻辑?
在一个结点(线)上, 连接一个上拉电阻到电源 VCC 或 VDD 和 n 个 NPN 或 NMOS 晶体管的集电极 C 或漏极 D, 这些晶体管的发射极 E 或源极 S 都接到地线上, 只要有一个晶体管饱和, 这个结点(线)就被拉到地线电平上.
因为这些晶体管的基极注入电流(NPN)或栅极加上高电平(NMOS), 晶体管就会饱和, 所以这些基极或栅极对这个结点(线)的关系是或非 NOR 逻辑. 如果这个结点后面加一个反相器, 就是或 OR 逻辑.
注:个人理解:线与,接上拉电阻至电源。(~A)&(~B)=~(A+B),由公式较容易理解线与此概念的由来 ;
如果用下拉电阻和 PNP 或 PMOS 管就可以构成与非 NAND 逻辑, 或用负逻辑关系转换与/或逻辑.
注:线或,接下拉电阻至地。(~A)+(~B)=~(AB);
这些晶体管常常是一些逻辑电路的集电极开路 OC 或源极开路 OD 输出端. 这种逻辑通常称为线与/线或逻辑, 当你看到一些芯片的 OC 或 OD 输出端连在一起, 而有一个上拉电阻时, 这就是线或/线与了, 但有时上拉电阻做在芯片的输入端内.
顺便提示如果不是 OC 或 OD 芯片的输出端是不可以连在一起的, 总线 BUS 上的双向输出端连在一起是有管理的, 同时只能有一个作输出, 而其他是高阻态只能输入.
三.什么是推挽结构
一般是指两个三极管分别受两互补信号的控制,总是在一个三极管导通的时候另一个截止.要实现线与需要用OC(open collector)门电路 .如果输出级的有两个三极管,始终处于一个导通、一个截止的状态,也就是两个三级管推挽相连,这样的电路结构称为推拉式电路或图腾柱(Totem- pole)输出电路(可惜,图无法贴上)。当输出低电平时,也就是下级负载门输入低电平时,输出端的电流将是下级门灌入T4;当输出高电平时,也就是下级负载门输入高电平时,输出端的电流将是下级门从本级电源经 T3、D1 拉出。这样一来,输出高低电平时,T3 一路和 T4 一路将交替工作,从而减低了功耗,提高了每个管的承受能力。又由于不论走哪一路,管子导通电阻都很小,使RC常数很小,转变速度很快。因此,推拉式输出级既提高电路的负载能力,又提高开关速度。供你参考。
推挽电路是两个参数相同的三极管或MOSFET,以推挽方式存在于电路中,各负责正负半周的波形放大任务,电路工作时,两只对称的功率开关管每次只有一个导通,所以导通损耗小效率高。
输出既可以向负载灌电流,也可以从负载抽取电流
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