一、STM32F103C8T6简介
? ? ? ? STM32F103C8T6是一款由意法半导体公司(ST)推出的基于Cortex-M3内核的32位微控制器,硬件采用LQFP48封装,属于ST公司微控制器中的STM32系列。
二、初始化GPIO,点亮LED灯
? ? ? ? 外设的功能都是完全不同的,但初始化都是大同小异的。 点灯是所有学单片机的人都应该学会的第一项技能,这样子才算入门。
? ? ? ? 51单片机的点灯是,通过控制寄存器将片外引脚(我们称之为IO口)拉低拉高,输出高低电平,以控制LED亮灭。 其过程:单片机给指令->控制寄存器->给IO口电平->控制LED亮灭
? ? ? ? ?stm32的点灯则是,通过使能外设GPIO时钟,发出指令给外设GPIO,外设GPIO收到指令后,着手配置自己的寄存器,然后给IO口模式,让其实现各种功能。 其过程:CPU给指令->GPIO收到指令->配置内部寄存器->配置IO口模式(注意是模式)->控制LED亮灭。
三、以 STM32最小系统核心板(STM32F103C8T6)+面板板+3只红绿蓝LED 搭建电路,使用GPIOB、GPIOC、GPIOD这3个端口控制LED灯(最高时钟2Mhz),轮流闪烁,间隔时长1秒。
在正点原子openedv资料下载地址下载mini板的rct6资料,开发板的例程。
(一)建立工程模板
1.创建项目
2.选择芯片
?
?3.添加项目所需要的分组以及文件
?
?4.创建Groups名字,点击右边的Add Files…按钮添加相应的文件
?
?
?
?
?
5.配置Options for Target 'Target 1’?
点击Target,可以看到STM芯片为STM32F103C8,修改晶振频率值为8
点击Output,其中select folder for objects是选择生成的hex存放的目录,这里选择存放在建立的OBJ文件夹中,Create HEX File用于生成可执行代码文件(可以用编程器写入单片机芯片的 HEX 格式文件,文件的扩展名为.HEX)
接着点击C/C++选项,将其中的Define设置为USE_STDPERIPH_DRIVER,STM32F10X_MD,然后点击右下方的添加按钮添加Include Paths的路径
?
?
?(二)配置GPIO端口
? ?GPIO端口的初始化设置三步骤:
1.配置时钟使能
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); //开启 GPIOB 端口时钟
2.初始化结构体
// @file stm32f10x_gpio.h
typedef struct
{
uint16_t GPIO_Pin; /*!< 选择要配置的 GPIO 引脚 */
GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed; /*!< 选择 GPIO 引脚的速率 */
GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode; /*!< 选择 GPIO 引脚的工作模式 */
}GPIO_InitTypeDef;
3.配置输入输出模式
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP; //输出模式为通用推挽输出
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_4 ; //选定输出端口为GPIO_Pin_4
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_2MHz; //输出速度为2M
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
(三)主要函数
1.led.h
#ifndef _LED_H
#define _LED_H
#include "stm32f10x.h"
void LED_R_TOGGLE(void);
void LED_G_TOGGLE(void);
void LED_Y_TOGGLE(void);
void LED_Init(void);
#endif
2.led.c
#include "led.h"
#include "delay.h"
void LED_Init(void)
{
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE); //打开外设GPIOB的时钟
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP; //输出模式为通用推挽输出
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_4 ; //选定端口为GPIO_Pin_4
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_2MHz; //输出速度为2M
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP; //输出模式为通用推挽输出
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10 ; //选定端口为GPIO_Pin_1
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_2MHz; //输出速度为2M
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStruct);
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP; //输出模式为通用推挽输出
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_14 ; //选定端口为GPIO_Pin_14
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_2MHz; //输出速度为2M
GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStruct);
}
void LED_R_TOGGLE(void)
{
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4);
delay_ms(500);
GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4);
}
void LED_G_TOGGLE(void)
{
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_10);
delay_ms(500);
GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_10);
}
void LED_Y_TOGGLE(void)
{
GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_14);
delay_ms(500);
GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_14);
}
3.delay.h
#ifndef __DELAY_H
#define __DELAY_H
#include "sys.h"
void delay_init(void);
void delay_ms(u16 nms);
void delay_us(u32 nus);
#endif
4.delay.c
#include "delay.h"
//
//如果需要使用OS,则包括下面的头文件即可.
#if SYSTEM_SUPPORT_OS
#include "includes.h" //ucos 使用
#endif
static u8 fac_us=0; //us延时倍乘数
static u16 fac_ms=0; //ms延时倍乘数,在ucos下,代表每个节拍的ms数
#if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS定义了,说明要支持OS了(不限于UCOS).
#ifdef OS_CRITICAL_METHOD //OS_CRITICAL_METHOD定义了,说明要支持UCOSII
#define delay_osrunning OSRunning //OS是否运行标记,0,不运行;1,在运行
#define delay_ostickspersec OS_TICKS_PER_SEC //OS时钟节拍,即每秒调度次数
#define delay_osintnesting OSIntNesting //中断嵌套级别,即中断嵌套次数
#endif
//支持UCOSIII
#ifdef CPU_CFG_CRITICAL_METHOD //CPU_CFG_CRITICAL_METHOD定义了,说明要支持UCOSIII
#define delay_osrunning OSRunning //OS是否运行标记,0,不运行;1,在运行
#define delay_ostickspersec OSCfg_TickRate_Hz //OS时钟节拍,即每秒调度次数
#define delay_osintnesting OSIntNestingCtr //中断嵌套级别,即中断嵌套次数
#endif
//us级延时时,关闭任务调度(防止打断us级延迟)
void delay_osschedlock(void)
{
#ifdef CPU_CFG_CRITICAL_METHOD //使用UCOSIII
OS_ERR err;
OSSchedLock(&err); //UCOSIII的方式,禁止调度,防止打断us延时
#else //否则UCOSII
OSSchedLock(); //UCOSII的方式,禁止调度,防止打断us延时
#endif
}
//us级延时时,恢复任务调度
void delay_osschedunlock(void)
{
#ifdef CPU_CFG_CRITICAL_METHOD //使用UCOSIII
OS_ERR err;
OSSchedUnlock(&err); //UCOSIII的方式,恢复调度
#else //否则UCOSII
OSSchedUnlock(); //UCOSII的方式,恢复调度
#endif
}
//调用OS自带的延时函数延时
//ticks:延时的节拍数
void delay_ostimedly(u32 ticks)
{
#ifdef CPU_CFG_CRITICAL_METHOD
OS_ERR err;
OSTimeDly(ticks,OS_OPT_TIME_PERIODIC,&err); //UCOSIII延时采用周期模式
#else
OSTimeDly(ticks); //UCOSII延时
#endif
}
//systick中断服务函数,使用ucos时用到
void SysTick_Handler(void)
{
if(delay_osrunning==1) //OS开始跑了,才执行正常的调度处理
{
OSIntEnter(); //进入中断
OSTimeTick(); //调用ucos的时钟服务程序
OSIntExit(); //触发任务切换软中断
}
}
#endif
//初始化延迟函数
//当使用OS的时候,此函数会初始化OS的时钟节拍
//SYSTICK的时钟固定为HCLK时钟的1/8
//SYSCLK:系统时钟
void delay_init()
{
#if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS.
u32 reload;
#endif
SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); //选择外部时钟 HCLK/8
fac_us=SystemCoreClock/8000000; //为系统时钟的1/8
#if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS.
reload=SystemCoreClock/8000000; //每秒钟的计数次数 单位为M
reload*=1000000/delay_ostickspersec; //根据delay_ostickspersec设定溢出时间
//reload为24位寄存器,最大值:16777216,在72M下,约合1.86s左右
fac_ms=1000/delay_ostickspersec; //代表OS可以延时的最少单位
SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_TICKINT_Msk; //开启SYSTICK中断
SysTick->LOAD=reload; //每1/delay_ostickspersec秒中断一次
SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //开启SYSTICK
#else
fac_ms=(u16)fac_us*1000; //非OS下,代表每个ms需要的systick时钟数
#endif
}
#if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS.
//延时nus
//nus为要延时的us数.
void delay_us(u32 nus)
{
u32 ticks;
u32 told,tnow,tcnt=0;
u32 reload=SysTick->LOAD; //LOAD的值
ticks=nus*fac_us; //需要的节拍数
tcnt=0;
delay_osschedlock(); //阻止OS调度,防止打断us延时
told=SysTick->VAL; //刚进入时的计数器值
while(1)
{
tnow=SysTick->VAL;
if(tnow!=told)
{
if(tnow<told)tcnt+=told-tnow; //这里注意一下SYSTICK是一个递减的计数器就可以了.
else tcnt+=reload-tnow+told;
told=tnow;
if(tcnt>=ticks)break; //时间超过/等于要延迟的时间,则退出.
}
};
delay_osschedunlock(); //恢复OS调度
}
//延时nms
//nms:要延时的ms数
void delay_ms(u16 nms)
{
if(delay_osrunning&&delay_osintnesting==0) //如果OS已经在跑了,并且不是在中断里面(中断里面不能任务调度)
{
if(nms>=fac_ms) //延时的时间大于OS的最少时间周期
{
delay_ostimedly(nms/fac_ms); //OS延时
}
nms%=fac_ms; //OS已经无法提供这么小的延时了,采用普通方式延时
}
delay_us((u32)(nms*1000)); //普通方式延时
}
#else //不用OS时
//延时nus
//nus为要延时的us数.
void delay_us(u32 nus)
{
u32 temp;
SysTick->LOAD=nus*fac_us; //时间加载
SysTick->VAL=0x00; //清空计数器
SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ; //开始倒数
do
{
temp=SysTick->CTRL;
}while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达
SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //关闭计数器
SysTick->VAL =0X00; //清空计数器
}
//延时nms
//注意nms的范围
//SysTick->LOAD为24位寄存器,所以,最大延时为:
//nms<=0xffffff*8*1000/SYSCLK
//SYSCLK单位为Hz,nms单位为ms
//对72M条件下,nms<=1864
void delay_ms(u16 nms)
{
u32 temp;
SysTick->LOAD=(u32)nms*fac_ms; //时间加载(SysTick->LOAD为24bit)
SysTick->VAL =0x00; //清空计数器
SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ; //开始倒数
do
{
temp=SysTick->CTRL;
}while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达
SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //关闭计数器
SysTick->VAL =0X00; //清空计数器
}
#endif
5.main.c
#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
int main(void)
{
LED_Init();
delay_init(); //使用系统滴答定时器、延时初始化
while(1) //循环亮起
{
LED_R_TOGGLE();
delay_ms(500); //红灯亮后延时1s
LED_G_TOGGLE();
delay_ms(500); //绿灯亮后延时1s
LED_Y_TOGGLE();
delay_ms(500); //黄灯亮后延时1s
}
}
6.生成.HEX文件
?(四)搭建电路
GND ?—?GND
3v3 ?—?3v3
TXD ?—?A10
RXD ?—?A9
?
?1.用串口下载程序
要使用串口得先在电脑中安装 USB 转串口驱动—CH340 版本
?
2.打开 mcuisp 软件,配置如下: ①搜索串口,设置波特率 115200(尽量不要设置的太高) ②选择要下载的HEX 文件 ③校验、编程后执行 ④DTR 低电平复位,RTS 高电平进入 bootloader ⑤开始编程,如果出现一直连接的情况,按一下开发板的复位键即可?
3.成功
?
?
(五)参考文献?
(18条消息) STM32F103寄存器方式点亮LED流水灯_爱吃丫的博客-CSDN博客
|