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[嵌入式]【WB32库开发】第4章 GPIO的输出与输入(上)

上一节介绍了如何创建一个空白的库函数工程模板,那么本章,笔者通过使用固件库在WB32开发板上点亮LED灯,让大家走进WB32固件库开发的世界。
本章内容重在教会初学者快速上手WB32固件库开发,其中部分原理细节不过多探究,只要大家能够根据教程循序渐进的学习,那么掌握WB32固件库开发并根据基础教程开发项目也就信手拈来了。

4.1使用固件库点亮LED硬件设计

在本章教程中,我们要点亮开发板上的LED灯。
从WB32最小系统原理图中,可以看到上方的LED正极接在3.3V供电上,负极连接GND,单片机上电后即可点亮,即上方的红色LED为电源指示灯。下方的LED正极接在3.3V供电上,负极连接PC13,我们只需控制该GPIO引脚的电平输出状态,即可控制相对应LED的亮灭。
如果你不想使用板载LED进行实验,也可使用面包板对应下图LED电路进行搭建,想要使用低电平点亮LED仅需按照下方图示连接,想要使用高电平点亮则需将LED负极接地,LED正极连接在开发板GPIO上。注意,无论使用任何点亮方法,务必在电路中串联一个合适的电阻,以免烧毁LED。
(最小系统原理图文件放在文末下载链接当中)在这里插入图片描述

4.2使用固件库点亮LED软件设计

在编写代码时,初学者往往按照从上到下的顺序来编写程序,寥寥几行的代码还易观看。而工程一旦复杂,在前期程序的编写和后期的代码维护就会变得异常复杂。
所以,为了使工程更加有条理,我们需要将控制LED的程序代码独立存储,方便阅读和未来的移植工作。
接下来,复制一份空白工程模板到桌面(或你觉得合适的位置,最好不要放在中文目录下)。进入USER目录下,并新建名为" led " 的文件夹。在" led “文件夹下,新建两个文本文件,并分别重命名为"bsp_led.c"与"bsp_led.h”(文件夹及文件名亦可按照自己的习惯命名,并无强制要求)。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
接下来进入Project文件夹中,点击工程文件进入工程。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
进入MDK工程中,将鼠标移至USER处,右击鼠标点击“ Add existing Files To Group ‘User’ ”找到"bsp_led.c"文件位置并添加。
在这里插入图片描述
添加后
在这里插入图片描述
但此时是看不到bsp_led.h文件的,首先在bsp_led.c文件中编写如下代码
在这里插入图片描述

此时编译文件会报错,显示
在这里插入图片描述

我们上一章介绍了如何包含头文件这个问题,如果不会可以参考一下,也可留言讨论。

4.2.1编程要点

1)使能GPIO时钟并初始化GPIO端口
2)编写简单测试程序,控制GPIO输出高低电平来控制LED的亮灭状态。
没有接触过固件库开发的朋友们可能刚上手理解会有困难,不用担心,目前最主要的是点亮这个LED灯。

4.2.2代码分析

1)LED引脚宏定义
在编写程序时,为了后续修改和移植程序方便,在修改程序时不至于“牵一发而动全身”,可以把硬件相关的部分使用宏来封装。
所谓“宏”可以这样理解:周树人在酒店喝酒时被团团围住,带队的军官说要抓周树人,周树人淡定回答:“你们抓周树人关我鲁迅什么事?”然后逃过一劫。
在程序当中,宏就是“周树人”,而笔名“鲁迅”则是宏下的子类元素,宏下的元素可以按需修改,但宏定义好后在程序中起到的作用就像“周树人”在社会中的作用,是稳定不变的。
硬件相关宏定义一般存储在头文件中,即上一步建好的"bsp_led.h"中。
在这里插入图片描述
通过上述代码,我们就把GPIO引脚号、GPIO端口以及GPIO端口时钟封装起来了。
在这部分学习中会有不少初学者很头疼,GPIO_Pin_13是什么?GPIOC是什么?RCC_APB1Periph_GPIOC是什么?为什么一定要用这些名称?笔者在刚刚接触到时也是很头疼,总觉得自己什么都不会,压力好大。
实际上初学者只需按照教程跟着编写即可,细节原理会在后期教程中给大家一一讲解。

2)控制LED亮灭翻转的宏定义
为了方便控制LED,我们把LED的亮、灭和翻转也定义成宏。
在这里插入图片描述
通过上述代码,我们就把GPIO状态翻转(Toggle)、置位(Set)和复位(Reset)封装起来了。想要具体了解函数的原理和作用请等待后续教程。

"bsp_led.h"头文件中全部代码如下:

在这里插入图片描述
3)LED GPIO初始化函数
在这里插入图片描述
函数执行流程如下:
1.调用库函数RCC_APB1PeriphClockCmd来使能LED的GPIO端口时钟。
2.初始化GPIO,根据实际情况,调用GPIO_Init函数初始化GPIO引脚。如本例,想要通过改变GPIO引脚的输出状态来控制LED的亮灭,则需将GPIO初始化为高速推挽输出模式、无上下拉。
3.调用GPIO_SetBits函数,将GPIO引脚置位为高电平,使LED默认关闭。

4)main函数
在这里插入图片描述
在main函数中,调用定义好的LED_GPIO_Config初始化LED控制引脚,然后才能调用控制LED亮灭的宏来实现LED的控制。

4.2.3下载验证

在完成文件的编写后,首先需要编译,编译成功没有错误后即可点击下载按键下载到开发板上观察了,可以看到LED灯交替亮灭。

本节内容已经结束,这里给初学的同学布置一个小作业,请你帮忙找一找GPIOC、RCC_APB1Periph_GPIOC和GPIO_SetBits函数的定义在哪儿。(提示:鼠标右击函数名,Go To Def即可)

最小开发板原理图下载地址:
链接:https://pan.baidu.com/s/1Mv8miSjpFl9kag4DUP2KeQ
提取码:CSDN

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加:2021-12-07 12:12:19  更:2021-12-07 12:13:01 
 
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