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STM32学习笔记【江科协】【3-2】LED闪烁&LED流水灯&蜂鸣器_stm32控制led闪烁代码

作者：小丑西瓜9 | 2024-06-05 13:42:32

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stm32控制led闪烁代码

根据接线图接线，这里采用低电平的接线方式

速通新建工程

还要新建一个System，存放系统资源

1.Start启动文件

找到固件库文件，打开启动文件放在start的文件夹下

这三个文件同样复制到start文件夹下

2. Library文件夹

找到标准外设驱动文件夹

3.Project文件夹

main.c直接复制过来，就不用新建文件了

到此为止，工程文件的复制就完成了

4.System文件夹

5.工程组里的文件添加

把默认组删掉，再新建三个组还有一个System

6.工程选项配置

6.main函数

加上头文件，写上主函数


#include "stm32f10x.h"                  // Device header
 
int main(void)
{	
	while(1)
	{	
		
	}
}

到这里工程就搭建完毕了

*小工具

双击一下keilkill

点亮LED

操作STM32的GPIO需要三个步骤：1.使用RCC打开GPIO的时钟；2.使用GPIO_Init函数初始化GPIO；3.使用输出或输入函数来控制GPIO口

这里涉及了GPIO和RCC两个外设，可以看看这两个外设有哪些库函数

RCC库函数

RCC最常用的库函数有三个

右键点击函数名，跳转到函数定义

GPIO库函数

void GPIO_DeInit(GPIO_TypeDef* GPIOx);

*调用这个函数，所指定的GPIO就会被复位
void GPIO_AFIODeInit(void);

*可以复位AFIO外设
void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct);

*用结构体的参数来初始化GPIO端口，需定义一个结构体变量，然后再给GPIO赋值，最后再调用这个函数，这个函数就会自动读取结构体的值，自动把外设各个参数配好

*这种Init函数几乎在所有外设中都有，一般初始化外设都是使用Init函数来完成的
void GPIO_StructInit(GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct);

*把结构体变量默认的赋一个值
uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
uint16_t GPIO_ReadInputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);
uint8_t GPIO_ReadOutputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
uint16_t GPIO_ReadOutputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);

*以上四个是GPIO的读取函数
void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
void GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
void GPIO_WriteBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, BitAction BitVal);
void GPIO_Write(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t PortVal);

*以上四个是GPIO的写入函数

*这些函数可以实现读取GPIO口的功能

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);

这样时钟就开启了

第一个参数根据跳转的定义填写为GPIOA一个小细节，

GPIO_InitTypeDef GPIO_Initstructure;这个结构体是一个局部变量

GPIO_Mode_AIN = 0x0,

*AIN(Analog IN)模拟输入
GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04,

*IN_FLOATING是浮空输入
GPIO_Mode_IPD = 0x28,

*IPD（In Pull Down）是下拉输入
GPIO_Mode_IPU = 0x48,

*IPU(In Pull Up)是上拉输入
GPIO_Mode_Out_OD = 0x14,

*Out_OD(Out Open Drain)是开漏输出
GPIO_Mode_Out_PP = 0x10,

*Out_PP（Out Push Pull)是推挽输出
GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C,

*AF_OD（Atl Open Drain）是复用开漏
GPIO_Mode_AF_PP = 0x18

*AF_PP（Atl Push Pull）是复用推挽

点灯使用的是推挽输出，所以复制GPIO_Mode_Out_PP

然后再配置GPIO_Initstructure.GPIO_Pin，同样跳转定义

第三个GPIO_Initstructure.GPIO_Speed是一样的套路，选择GPIO_Speed_50MHz

内部的主要执行逻辑是，读取结构体参数，执行一堆判断和运算，然后再写入GPIO配置寄存器


    GPIO_InitTypeDef GPIO_Initstructure;
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
	
	GPIO_Initstructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_Initstructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;
	GPIO_Initstructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_Initstructure);

这样GPIO的初始化已经完成了，这样就可以使用GPIO的输入输出函数了

void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);

*这个函数可以把指定端口设置为高电平
void GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);

*把指定端口设置为低电平
void GPIO_WriteBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, BitAction BitVal);

*第三个参数BitVal，这个是根据第三个参数的值来设置指定的端口的
void GPIO_Write(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t PortVal);

*这个函数可以同时对16个端口执行写入操作

首先来使用一下void GPIO_ResetBits，看一下函数的定义

于是可以写为

GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);

同样可得

GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);

接下来使用一下void GPIO_WriteBit

定义中写到，这个端口可以是BitAction枚举中的值，还有Bit_RESET和Bit_SET

GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin0, Bit_RESET);

置低电平，灯点亮

GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin0, Bit_SET);

置高电平，灯熄灭

LED闪烁

为了实现闪烁功能，在逻辑上应该是在循环里，点亮LED，延时一段时间，熄灭LED，延时一段时间

把加入延时函数程序模板放在前面新建工程里了


#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "delay.h"
 
int main(void)
{	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_Initstructure;
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
	
	GPIO_Initstructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_Initstructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
	GPIO_Initstructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_Initstructure);
	
	while(1)
	{	
		GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);
		Delay_ms(500);
		GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);
		Delay_ms(500);
		
		GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, Bit_RESET);
		Delay_ms(500);
		GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, Bit_SET);
		Delay_ms(500);
		
		GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, (BitAction)0);//强制类型转换就可以实现不用填入指定的参数，写0和1即可
		Delay_ms(500);
		GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, (BitAction)1);
		Delay_ms(500);
	}
}

这里讨论一下推挽输出和开漏输出驱动问题

把LED的正负极对换，这样LED是高电平点亮方式，这样可以看到，LED依旧是正常闪烁的，说明在推挽模式下，高低电平都是有驱动能力的

把端口模式换为GPIO_Mode_Out_OD，开漏输出模式，LED不亮了，现在LED还是高电平点亮方式，LED不亮，说明开漏输出没有高电平驱动能力，再调换LED正负极，可以看到LED正常闪烁，说明开漏模式下低电平是有驱动能力的

这就映证了上节推挽输出和开漏输出的特性，推挽输出高低电平均有驱动能力，开漏输出高电平相当于高阻态，没有驱动能力，低电平有驱动能力

一般输出用推挽输出就行了，开漏输出在特殊情况下使用

LED流水灯

为什么可以这样操作？将各位转化为二进制是0000000000000001、0000000000000010、0000000000000100，这里每一个端口对应着一个位，按位或的操作就相当于0000000000000111

ResetBits也是这样，看函数定义解释的任意组合（any combination）同样是这个意思

GPIO_Write看第二个参数的定义

C语言不支持写二进制，只能在转换为16进制来写，这二进制的16位对应着16个端口


#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "delay.h"
 
int main(void)
{	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_Initstructure;
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
	
	GPIO_Initstructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	//GPIO_Initstructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2; 按或取
	GPIO_Initstructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_All;
	GPIO_Initstructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_Initstructure);
	
	while(1)
	{	
		//Q1：一开始是没有按位取反~，然后导致小灯常亮
		//Q2：看弹幕说可以用for循环减轻工作量
		GPIO_Write(GPIOA, ~0x0001); //0000 0000 0000 0001
		Delay_ms(500);
		GPIO_Write(GPIOA, ~0x0002); //0000 0000 0000 0010
		Delay_ms(500);
		GPIO_Write(GPIOA, ~0x0004); //0000 0000 0000 0100
		Delay_ms(500);
		GPIO_Write(GPIOA, ~0x0008); //0000 0000 0000 1000
		Delay_ms(500);
		GPIO_Write(GPIOA, ~0x0010); //0000 0000 0001 0000
		Delay_ms(500);
		GPIO_Write(GPIOA, ~0x0020); //0000 0000 0010 0000
		Delay_ms(500);
		GPIO_Write(GPIOA, ~0x0040); //0000 0000 0100 0000
		Delay_ms(500);
		GPIO_Write(GPIOA, ~0x0080); //0000 0000 1000 0000
		Delay_ms(500);
	}
}

蜂鸣器


#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "delay.h"
 
int main(void)
{	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_Initstructure;
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
	
	GPIO_Initstructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_Initstructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;
	GPIO_Initstructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_Initstructure);
	
	while(1)
	{	
		GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12);
		Delay_ms(100);
		GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12);
		Delay_ms(100);
		GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12);
		Delay_ms(100);
		GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12);
		Delay_ms(700);
		
	}
}

库函数的使用方法

*我打不开这个参考文档

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