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[STM32F4] 从51到ARM裸机开发实验(004)STM32F401VE GPIO实验

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 楼主| wangtaohui 发表于 2023-11-23 23:27 | 显示全部楼层
2、创建STM32工程
2.1、工程命名
94790655f6f4e5ff8b.png
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 楼主| wangtaohui 发表于 2023-11-23 23:27 | 显示全部楼层
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。
85780655f6f5d792b6.png
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 楼主| wangtaohui 发表于 2023-11-23 23:27 | 显示全部楼层
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
13511655f6f7ced942.png
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 楼主| wangtaohui 发表于 2023-11-23 23:28 | 显示全部楼层
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。
48021655f6f8a4e7a7.png
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 楼主| wangtaohui 发表于 2023-11-23 23:28 | 显示全部楼层
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。
25001655f6f9643dd0.png
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 楼主| wangtaohui 发表于 2023-11-23 23:28 | 显示全部楼层
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
1432655f6fa3df27b.png
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 楼主| wangtaohui 发表于 2023-11-23 23:28 | 显示全部楼层
54433655f6faa7f3f3.png
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 楼主| wangtaohui 发表于 2023-11-23 23:28 | 显示全部楼层
37827655f6fb0e9917.png
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 楼主| wangtaohui 发表于 2023-11-23 23:29 | 显示全部楼层
74748655f6fbb088f7.png
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 楼主| wangtaohui 发表于 2023-11-23 23:29 | 显示全部楼层
69840655f6fc1cfad9.png
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 楼主| wangtaohui 发表于 2023-11-23 23:29 | 显示全部楼层
  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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 楼主| wangtaohui 发表于 2023-11-23 23:29 | 显示全部楼层
3、GPIO驱动程序
3.1、LED驱动

led.h
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  1. #ifndef _LED_H_
    

  2. #define _LED_H_
    

  3.         void led_init();
    

  4.         void led_on(unsigned char site);
    

  5.         void led_off(unsigned char site);
    

  6.         char get_led_status(unsigned char site);
    

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

  8. #endif
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 楼主| wangtaohui 发表于 2023-11-23 23:29 | 显示全部楼层
led.c
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  1. #include "led.h"
    

  2.  
    

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

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

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

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

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

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

  9.  
    

  10. //LED状态输出初始化
    

  11. void led_set_init(){
    

  12.         //1、使能GPIOD时钟
    

  13.         RCC_AHB1ENR |= (0x01<<3);
    

  14.         //2、后八位置为 01010101 PD0~PD3通用输出
    

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

  16.         //3、PD0~PD3设为推挽输出
    

  17.         GPIOD_OTYPER = GPIOD_OTYPER & 0xfffffff0;
    

  18. }
    

  19.  
    

  20. void led_on(unsigned char site){
    

  21.         led_set_init();
    

  22.         switch(site){
    

  23.                         case 0: 
    

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

  25.                                 break;
    

  26.                         case 1:
    

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

  28.                                 break;
    

  29.                         case 2: 
    

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

  31.                                 break;
    

  32.                         case 3: 
    

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

  34.                                 break;
    

  35.                         default:
    

  36.                                 break;
    

  37.         }
    

  38. }
    

  39.  
    

  40. void led_off(unsigned char site){
    

  41.         led_set_init();
    

  42.         switch(site){
    

  43.                         case 0: 
    

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

  45.                                 break;
    

  46.                         case 1:
    

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

  48.                                 break;
    

  49.                         case 2: 
    

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

  51.                                 break;
    

  52.                         case 3: 
    

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

  54.                                 break;
    

  55.                         default:
    

  56.                                 break;
    

  57.         }
    

  58. }
    

  59.  
    

  60. char get_led_status(unsigned char site){
    

  61.                 switch(site){
    

  62.                         case 0: 
    

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

  64.                         case 1:
    

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

  66.                         case 2: 
    

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

  68.                         case 3: 
    

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

  70.                         default:
    

  71.                                 return -1;
    

  72.         }
    

  73. }
    

  74. //on_off 0:开灯 1:关灯
    

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

  76.         if(on_off == 0){
    

  77.                 led_on(site);
    

  78.         }else if(on_off == 1){
    

  79.                 led_off(site);
    

  80.         }
    

  81. }
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 楼主| wangtaohui 发表于 2023-11-23 23:30 | 显示全部楼层
3.2、Key驱动

key.h
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  1. #ifndef _KEY_H_
    

  2. #define _KEY_H_
    

  3.         char scan_keyboard();
    

  4. #endif
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 楼主| wangtaohui 发表于 2023-11-23 23:30 | 显示全部楼层
key.c
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  1. #include "delay.h"
    

  2. #include "key.h"
    

  3.  
    

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

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

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

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

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

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

  10.  
    

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

  12.         
    

  13. //Key状态输入初始化
    

  14. void key_get_init(){
    

  15.         //1、使能GPIOA时钟
    

  16.         RCC_AHB1ENR |= 0x01;
    

  17.         //2、后12位置为 0000 0000 0000 PA0~PA5输入模式
    

  18.         GPIOA_MODER = (GPIOA_MODER&0xfffff000);
    

  19. }
    

  20.  
    

  21. char scan_keyboard(){ //返回当前操作过的按键位置
    

  22.         key_get_init();
    

  23.         char site = -1;
    

  24.         if(GET_GPIOA_IDR(0) == 0){
    

  25.                 delayms(10);
    

  26.                 if(GET_GPIOA_IDR(0) == 0){
    

  27.                         while(GET_GPIOA_IDR(0)==0);
    

  28.                         site = 0;
    

  29.                 }
    

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

  31.                 delayms(10);
    

  32.                 if( GET_GPIOA_IDR(1) == 0){
    

  33.                         while(GET_GPIOA_IDR(1) == 0);
    

  34.                         site = 1;
    

  35.                 }
    

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

  37.                 delayms(10);
    

  38.                 if( GET_GPIOA_IDR(2) == 0){
    

  39.                         while(GET_GPIOA_IDR(2) == 0);
    

  40.                         site = 2;
    

  41.                 }
    

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

  43.                 delayms(10);
    

  44.                 if( GET_GPIOA_IDR(3) == 0){
    

  45.                         while(GET_GPIOA_IDR(3) == 0);
    

  46.                         site = 3;
    

  47.                 }
    

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

  49.                 delayms(10);
    

  50.                 if( GET_GPIOA_IDR(4) == 0){
    

  51.                         while(GET_GPIOA_IDR(4) == 0);
    

  52.                         site = 4;
    

  53.                 }
    

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

  55.                 delayms(10);
    

  56.                 if( GET_GPIOA_IDR(5) == 0){
    

  57.                         while(GET_GPIOA_IDR(5) == 0);
    

  58.                         site = 5;
    

  59.                 }
    

  60.         }
    

  61.         return site;
    

  62. }
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 楼主| wangtaohui 发表于 2023-11-23 23:30 | 显示全部楼层
delay.h
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  1. #ifndef _DELAY_H_
    

  2. #define _DELAY_H_
    

  3.         void delayms(unsigned int xms);
    

  4. #endif
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 楼主| wangtaohui 发表于 2023-11-23 23:31 | 显示全部楼层
delay.h
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  1. #ifndef _DELAY_H_
    

  2. #define _DELAY_H_
    

  3.         void delayms(unsigned int xms);
    

  4. #endif
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 楼主| wangtaohui 发表于 2023-11-23 23:31 | 显示全部楼层
delay.c
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  1. #include "delay.h"
    

  2.  
    

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

  4.         unsigned int i,j;
    

  5.         for(i=xms;i>0;i--){
    

  6.                 for(j=1500;j>0;j--);
    

  7.         }
    

  8. }
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 楼主| wangtaohui 发表于 2023-11-23 23:31 | 显示全部楼层
3.3、蜂鸣器驱动

buzzer.h


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  1. #ifndef _BUZZER_H_
    

  2. #define _BUZZER_H_
    

  3.         void buzzer_open();
    

  4.         void buzzer_off();
    

  5. #endif
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 楼主| wangtaohui 发表于 2023-11-23 23:32 | 显示全部楼层
buzzer.c
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  1. #include "buzzer.h"
    

  2.  
    

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

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

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

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

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

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

  9.  
    

  10. //LED状态输出初始化
    

  11. void buzzer_set_init(){
    

  12.         //1、使能GPIOB时钟
    

  13.         RCC_AHB1ENR |= (0x01<<1);
    

  14.         //2、后2位置为 01 PB0通用输出
    

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

  16.         //3、PB0设为推挽输出
    

  17.         GPIOB_OTYPER = GPIOB_OTYPER | 0xfffffffe;
    

  18.         //4、后2位置为 01 PB0使用上拉
    

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

  20. }
    

  21.  
    

  22. void buzzer_open(){
    

  23.         buzzer_set_init();
    

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

  25. }
    

  26.  
    

  27. void buzzer_off(){
    

  28.         buzzer_set_init();
    

  29.         GPIOB_ODR &= ~(0x01); //PB0置0
    

  30. }
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