基于STM32-GPIO的流水灯实现

1万 · 2018-3-6 17:50

像c/c++中经典的入门代码"hello world"一样，流水灯作为最简单的硬件设备在单片机领域也是入门首推。如果你已经有了一定的C语言基础以及曾经使用过类似的芯片，那么学习起来绝对事半功备。当然没有也不需要担心，本项目实现起来很简单。不过学习嵌入式，第一点就是要转变思路，从现在开始你不在是仅仅和编程语言打交道了，交叉编译的方式注定嵌入式项目软硬件不分家，从硬件实现，软件设计，软硬件调试，硬件运行观察结果，熟悉和适应这个流程对于嵌入式学习和研发具有重要意义。

　　因为所有例程都是在现有开发板完成的，所以主要涉及上面后三个方面，其中最核心的部分就是软件设计。流水灯的实现并不复杂，系统的来说包含硬件接口信息获得，驱动配置，逻辑实现，编译测试等组成。了解了上述流程,项目设计就比较简单了：

　　1）原理图分析

　　根据上面原理图。就能得出信息LED对应端口PD2，PD3，PD4，PD7，外部上拉电阻，低电平点亮。

　　STM32的GPIO端口工作模式有8种：

　　模拟输入用于模拟量的输入，或者低功耗下省电。

　　下拉输入端口内下拉电阻电路导通。默认为低电平，外部高电平动作。

　　上拉输入端口内上拉电阻电路导通，默认为高电平,外部低电平动作。

　　浮空输入端口内上下MOSFET均不导通，高阻态，输入状态仅由端口决定。

　　开漏输出端口输出为0时内部下拉电阻电路接地，输出1时端口相当于悬空，即默认只能输出0，如果外部需要输出1，需要外接上拉电阻电路。

　　推挽输出端口输出为0时内部下拉电阻电路接地，输出1时内部接上拉电阻电路，默认输出为0。

　　复用开漏输出内部设置同开漏，但被其他外设复用。

　　复用推挽输出内部设置同推挽，但被其他外设复用。

　　结合原理图和GPIO端口的配置信息，可知端口配置为推挽输出，由内部上拉电阻来保证LED熄灭。

　　熟悉下stm32f10x固件函数库中的stm32f10x_gpio.c文件，接下来就可以开始项目编程了。

1万 · 2018-3-6 17:52

LED相关引脚初始化:

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void LED_UserConfig(void)

{

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//定义必须在所有运行代码之前，c语言机制问题

    

    /*使能外设区域时钟*/

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_LED_GPIO, ENABLE); 

    

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;        

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_LED_ALL;             //选择LED输出的端口，可根据实际需要配置 

    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;       //设定GPIO最大输出频率

    GPIO_Init(GPIO_LED, &GPIO_InitStructure);               

}

　使能外设区域时钟对于所有外设都是必须的，且要先于外设初始化函数，这是因为stm32的寄存器配置也是依靠时钟脉冲才能够处理的。

　　GPIO_Mode_Out_PP即固件函数库中对应推挽输出。

　　如上，就完成外设初始化，接下来就可以直接利用固件库提供的API接口操作LED了，具体实现代码：

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void LED_Control(u8 LED_Number)

{

    GPIO_SetBits(GPIO_LED,GPIO_LED_ALL);//关闭所有LED

    switch(LED_Number)

    {

       case 0:

               GPIO_ResetBits(GPIO_LED,GPIO_LED_1);//LED1点亮       

            break;

       case 1:

                GPIO_ResetBits(GPIO_LED,GPIO_LED_2);     

            break;

       case 2:

                GPIO_ResetBits(GPIO_LED,GPIO_LED_3);        

            break;

       case 3:

                GPIO_ResetBits(GPIO_LED,GPIO_LED_4);      

            break;

        default:

                GPIO_SetBits(GPIO_LED,GPIO_LED_ALL);

            break;

  }

}