从51到ARM裸机开发实验(004)STM32F401VE GPIO实验

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2、创建STM32工程
2.1、工程命名

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2.2、选择芯片。注意Device一定要选择“Software Packs”，然后搜索STM32F401，选择本次使用的芯片STM32F401VEHx。如果搜索不到则说明此芯片支持包没有安装，需要安装芯片支持包。

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2.3、如果上一步中找不到对应的芯片支持包，则需要安装支持包

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2.4、支持包下载界面如下图所示，左侧搜索到要开发的芯片，右侧是相关支持包。可以直接点击Install。如果下载失败，则下方的信息框中会给出提示和下载地址。可以将下载地址复制出来使用下载工具进行下载(如迅雷等)，如果还无法下载，请在可访问Google的环境下进行下载。下载好的支持包可以点击File --> Import进行导入。

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2.5、芯片支持包导入后，Manager Run-Time Environment会出现如下界面，此处CORE和Startup为必选选项。

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2.6、仿照上一篇文章中51单片机GPIO开发那样建立相应分组和文件夹

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2.7、创建完分组和文件夹并完成路径配置后，创建以下文件：

Keil5_STM32F401VE_GPIO_Project\DRIVER\include文件夹下创建：buzzer.h、delay.h、key.h、led.h。
Keil5_STM32F401VE_GPIO_Project\DRIVER\source文件夹下创建：buzzer.c、delay.c、key.c、led.c。并添加到工程的DRIVER分组。
Keil5_STM32F401VE_GPIO_Project\APP文件夹下创建：application.c。并添加到工程的APP分组。

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3、GPIO驱动程序
3.1、LED驱动

led.h

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#ifndef _LED_H_

#define _LED_H_

        void led_init();

        void led_on(unsigned char site);

        void led_off(unsigned char site);

        char get_led_status(unsigned char site);

        void led_operate(unsigned char site,unsigned char on_off);

#endif

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led.c

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#include "led.h"

 

#define GPIOD_MODER (*(volatile unsigned long *)0x40020C00)

#define GPIOD_OTYPER (*(volatile unsigned long *)0x40020C04)

#define GPIOD_PUPDR (*(volatile unsigned long *)0x40020C0C)

#define GPIOD_IDR (*(volatile unsigned long *)0x40020C10)

#define GPIOD_ODR (*(volatile unsigned long *)0x40020C14)

#define RCC_AHB1ENR (*(volatile unsigned long *)0x40023830)

 

//LED状态输出初始化

void led_set_init(){

        //1、使能GPIOD时钟

        RCC_AHB1ENR |= (0x01<<3);

        //2、后八位置为 01010101 PD0~PD3通用输出

        GPIOD_MODER = (GPIOD_MODER|0x000000ff)&0xffffff55;

        //3、PD0~PD3设为推挽输出

        GPIOD_OTYPER = GPIOD_OTYPER & 0xfffffff0;

}

 

void led_on(unsigned char site){

        led_set_init();

        switch(site){

                        case 0: 

                                GPIOD_ODR &= ~(0x01); //PD0置0

                                break;

                        case 1:

                                GPIOD_ODR &= ~(0x01<<1); //PD1置0

                                break;

                        case 2: 

                                GPIOD_ODR &= ~(0x01<<2); //PD2置0

                                break;

                        case 3: 

                                GPIOD_ODR &= ~(0x01<<3); //PD3置0

                                break;

                        default:

                                break;

        }

}

 

void led_off(unsigned char site){

        led_set_init();

        switch(site){

                        case 0: 

                                GPIOD_ODR |= (0x01);         //PD0置1

                                break;

                        case 1:

                                GPIOD_ODR |= (0x01<<1); //PD1置1

                                break;

                        case 2: 

                                GPIOD_ODR |= (0x01<<2); //PD2置1

                                break;

                        case 3: 

                                GPIOD_ODR |= (0x01<<3); //PD3置1

                                break;

                        default:

                                break;

        }

}

 

char get_led_status(unsigned char site){

                switch(site){

                        case 0: 

                                return (GPIOD_IDR >> 0) & (0x01);

                        case 1:

                                return (GPIOD_IDR >> 1) & (0x01);

                        case 2: 

                                return (GPIOD_IDR >> 2) & (0x01);

                        case 3: 

                                return (GPIOD_IDR >> 3) & (0x01);

                        default:

                                return -1;

        }

}

//on_off 0:开灯 1:关灯

void led_operate(unsigned char site,unsigned char on_off){

        if(on_off == 0){

                led_on(site);

        }else if(on_off == 1){

                led_off(site);

        }

}

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3.2、Key驱动

key.h

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#ifndef _KEY_H_

#define _KEY_H_

        char scan_keyboard();

#endif

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key.c

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#include "delay.h"

#include "key.h"

 

#define GPIOA_MODER (*(volatile unsigned long *)0x40020000)

#define GPIOA_OTYPER (*(volatile unsigned long *)0x40020004)

#define GPIOA_PUPDR (*(volatile unsigned long *)0x4002000C)

#define GPIOA_IDR (*(volatile unsigned long *)0x40020010)

#define GPIOA_ODR (*(volatile unsigned long *)0x40020014)

#define RCC_AHB1ENR (*(volatile unsigned long *)0x40023830)

 

#define GET_GPIOA_IDR(x) ((GPIOA_IDR >> x) & (0x01))

        

//Key状态输入初始化

void key_get_init(){

        //1、使能GPIOA时钟

        RCC_AHB1ENR |= 0x01;

        //2、后12位置为 0000 0000 0000 PA0~PA5输入模式

        GPIOA_MODER = (GPIOA_MODER&0xfffff000);

}

 

char scan_keyboard(){ //返回当前操作过的按键位置

        key_get_init();

        char site = -1;

        if(GET_GPIOA_IDR(0) == 0){

                delayms(10);

                if(GET_GPIOA_IDR(0) == 0){

                        while(GET_GPIOA_IDR(0)==0);

                        site = 0;

                }

        }else if(GET_GPIOA_IDR(1) == 0){

                delayms(10);

                if( GET_GPIOA_IDR(1) == 0){

                        while(GET_GPIOA_IDR(1) == 0);

                        site = 1;

                }

        }else if(GET_GPIOA_IDR(2) == 0){

                delayms(10);

                if( GET_GPIOA_IDR(2) == 0){

                        while(GET_GPIOA_IDR(2) == 0);

                        site = 2;

                }

        }else if(GET_GPIOA_IDR(3) == 0){

                delayms(10);

                if( GET_GPIOA_IDR(3) == 0){

                        while(GET_GPIOA_IDR(3) == 0);

                        site = 3;

                }

        }else if(GET_GPIOA_IDR(4) == 0){

                delayms(10);

                if( GET_GPIOA_IDR(4) == 0){

                        while(GET_GPIOA_IDR(4) == 0);

                        site = 4;

                }

        }else if(GET_GPIOA_IDR(5) == 0){

                delayms(10);

                if( GET_GPIOA_IDR(5) == 0){

                        while(GET_GPIOA_IDR(5) == 0);

                        site = 5;

                }

        }

        return site;

}

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delay.h

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#ifndef _DELAY_H_

#define _DELAY_H_

        void delayms(unsigned int xms);

#endif

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delay.h

复制

#ifndef _DELAY_H_

#define _DELAY_H_

        void delayms(unsigned int xms);

#endif

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delay.c

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#include "delay.h"

 

void delayms(unsigned int xms){        //毫秒级延时函数

        unsigned int i,j;

        for(i=xms;i>0;i--){

                for(j=1500;j>0;j--);

        }

}

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3.3、蜂鸣器驱动

buzzer.h

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#ifndef _BUZZER_H_

#define _BUZZER_H_

        void buzzer_open();

        void buzzer_off();

#endif

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buzzer.c

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#include "buzzer.h"

 

#define GPIOB_MODER (*(volatile unsigned long *)0x40020400)

#define GPIOB_OTYPER (*(volatile unsigned long *)0x40020404)

#define GPIOB_PUPDR (*(volatile unsigned long *)0x4002040C)

#define GPIOB_IDR (*(volatile unsigned long *)0x40020410)

#define GPIOB_ODR (*(volatile unsigned long *)0x40020414)

#define RCC_AHB1ENR (*(volatile unsigned long *)0x40023830)

 

//LED状态输出初始化

void buzzer_set_init(){

        //1、使能GPIOB时钟

        RCC_AHB1ENR |= (0x01<<1);

        //2、后2位置为 01 PB0通用输出

        GPIOB_MODER = (GPIOB_MODER|0x00000003)&0xfffffff1;

        //3、PB0设为推挽输出

        GPIOB_OTYPER = GPIOB_OTYPER | 0xfffffffe;

        //4、后2位置为 01 PB0使用上拉

        GPIOB_PUPDR = (GPIOB_PUPDR|0x00000003)&0xfffffff1;

}

 

void buzzer_open(){

        buzzer_set_init();

        GPIOB_ODR |= (0x01);         //PB0置1

}

 

void buzzer_off(){

        buzzer_set_init();

        GPIOB_ODR &= ~(0x01); //PB0置0

}