在嵌入式开发领域，小华半导体的 MCU 凭借其稳定的性能、低功耗及高性价比，逐渐成为开发者们的热门选择。本文将以小华半导体的 HDS32 系列 MCU 为例，展示如何在嵌入式项目中使用该 MCU 实现基本的 GPIO 控制、串口通信（UART）、以及 PWM 控制。通过实际代码示例，帮助大家了解其在开发中的应用与技巧。
一、HDS32 MCU 简介HDS32 系列 MCU 是基于 ARM Cortex-M0+ 内核的高性价比微控制器，主频最高可达 48MHz，具备丰富的外设资源，包括 GPIO、UART、SPI、I2C、ADC、PWM 等。同时，其具备多种低功耗模式，广泛应用于物联网设备、消费电子和工业控制等领域。
二、开发环境及工具- 开发工具：Keil MDK-ARM
- 开发板：小华 HDS32 开发板
- 使用模块：GPIO、UART、PWM
- 项目目标：通过按键控制 LED，使用 UART 发送数据，并通过 PWM 控制 LED 的亮度变化。
三、代码实现1. 系统初始化及 GPIO 控制#include "hds32f1xx.h" // 小华 HDS32 头文件
// 系统时钟初始化
void SystemInit(void) {
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC | RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
}
// GPIO 初始化
void GPIO_Init(void) {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
// LED 引脚配置
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 推挽输出模式
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
// 按键引脚配置
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; // 上拉输入
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}
// 按键控制 LED 状态
void ControlLED(void) {
if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0) == 0) {
GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13); // 点亮 LED
} else {
GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13); // 熄灭 LED
}
}
void UART_Init(void) {
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
// 配置 USART1
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
// 使能 UART1
USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}
// 发送字符串函数
void UART_SendString(char* str) {
while (*str) {
USART_SendData(USART1, *str++);
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET);
}
}
void PWM_Init(void) {
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
// 配置定时器 2
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 999;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 71;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
// 配置 PWM
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 500; // 50% 占空比
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);
// 使能定时器
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}
int main(void) {
SystemInit(); // 初始化系统
GPIO_Init(); // 初始化 GPIO
UART_Init(); // 初始化 UART
PWM_Init(); // 初始化 PWM
while (1) {
ControlLED(); // 按键控制 LED
UART_SendString("Hello, HDS32!"); // 通过 UART 发送数据
}
}
四、功能分析- GPIO 控制：通过按键控制 GPIO 引脚，LED 会在按下按键时点亮，松开时熄灭。GPIO 的配置非常简单，使用推挽输出控制 LED，使用上拉输入模式读取按键状态。
- UART 通信：串口通信部分实现了基本的 UART 配置与数据发送功能，通过 UART_SendString 函数可以将字符串发送至串口。串口通信的波特率设置为 9600，适用于调试信息输出或者简单的串口通信应用。
- PWM 输出：使用定时器 2 实现 PWM 功能，通过调整占空比可以改变 LED 的亮度。此处设置占空比为 50%，用户可以根据实际需求灵活调整该值。
五、应用场景扩展小华 HDS32 系列 MCU 的强大功能使其能够在各种场景中应用。以下是一些可能的扩展应用场景：
- 智能家居：可以通过 GPIO 控制家居设备的开关，如智能照明、智能门锁等，并使用 PWM 实现照明设备的亮度调节。
- 工业自动化：通过 UART 与传感器或控制设备进行通信，采集数据或发送控制指令。
- 物联网设备：结合无线通信模块（如 Wi-Fi 或 BLE），通过串口将数据传输至云端，实现远程监控与控制。
- 低功耗设备：得益于小华 MCU 的多种低功耗模式，它适用于需要电池供电的设备，如便携式电子产品、传感器节点等。
六、总结通过本文的代码示例，我们展示了如何使用小华 HDS32 MCU 实现基本的 GPIO 控制、串口通信以及 PWM 功能。小华半导体 MCU 的强大功能和简洁的开发流程，使得它成为嵌入式开发者们的一大选择。无论是用于消费类电子产品，还是工业控制和物联网设备，小华 HDS32 系列都能为开发者提供稳定可靠的解决方案。
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