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[嵌入式]STM32笔记2-使用库函数点亮LED灯

目录

一、硬件电路设计

二、软件设计

1、工程配置

?2、程序编写

(1)led头文件

(2)Led_Init()函数编写

三、实验测试

?四、使用宏定义

1、修改后的led.h中程序

2、修改后的Led_Init()初始化函数

3、main函数中点亮LED灯

五、使用位带方式

1、创建system文件

2、修改程序代码

六、工程下载连接


一、硬件电路设计

?电气原理图

8个LED灯采用共阳极方式接在PC口的PC0-PC7引脚上,输出低电平为点亮、高电平熄灭。

测试实物开发板

二、软件设计

复制第一节所创建的库函数模板空工程,重新编译没有错误没有警告。然后开始接下来的工程配置和代码编写等工作。

1、工程配置

在工程文件中新建文件夹取名APP,用来存放外部设备驱动程序。在APP文件夹中新建文件夹led,用以存放led灯相关的驱动程序。

(1)led文件夹路径添加

若不添加后面程序编译将报错。

(2)创建led驱动程序文件

分别创建led.c和led.h文件,保存在APP-led文件夹中

(3)工程Project中新建APP分组

?(4)工程APP中添加led.c文件

?2、程序编写

(1)led头文件

#ifndef _LED_H_
#define _LED_H_

#include "stm32f10x.h"

void Led_Init(void);			//led Init Function

#endif

#ifndef _LED_H_

#define _LED_H

_ #endif

的作用是:

如果led.h第一次被引用,那么__LED_H没有被定义,所以#define __LED_H和#endif 中间的头文件内容就被执行,也就是头文件内容被定义。那么如果led.h第二次被引用,由于__LED_H已经被第一次引用时定义了,所以不会执行#define __LED_H和#endif 中间的头文件内容,也就是不会重复定义头文件内容。

这样,可以避免头文件的内容被重复定义。头文件中定义的变量不存在重复声明或定义

(2)Led_Init()函数编写

①GPIO_InitTypeDef结构体变量定义和赋值

在STM32的GPIO的驱动文件上? 找到GPIO_StructInit()。

?在Led_Init()中定义GPIO_InitTypeDef结构体变量,同时给结构体变量成员GPIO_Pin、GPIO_Speed、GPIO_Mode赋值

GPIO_Pin:需要使用的IO引脚

GPIO_Speed:IO输出最高带宽频率

GPIO_Mode:IO输出模式,四种模式。一般常用为普通推挽输

普通推挽输出(GPIO_Mode_Out_PP:电平匹配场合。低电平0V、高电平3.3V

普通开漏输出(GPIO_Mode_Out_OD):电平不匹配场合,一般5V以上

复用推挽输出(GPIO_Mode_AF_PP):用作串口的输出

复用开漏输出(GPIO_Mode_AF_OD):用在IIC

?具体要赋什么值,鼠标分别放在GPIO_Pin_All、GPIO_Speed_2MHz、GPIO_Mode_IN_FLOATING上面右击,然后选择Go To Definition of 'XXX'跳转到其头文件中相应的宏、枚举定义,如下图所示

?GPIO_Pin

GPIO_Speed

GPIO_Mode

结构体变量重新赋值后的程序如下

②时钟使能

在STM32的rcc.c文件夹中找到RCC_APB2PeriphClockCmd(),使能或者失能 APB2 外设时钟

第二个参数就是ENABLE或者DISENABLE,

参数1选择如下:

另外说明:

(1)APB2负责AD,I/O,串口1,高级定时器TIM。如上图参数1表格所示。

(2)APB1负责DA,串口2,3,4,5,普通定时器TIM, USB , IIC ?, CAN。如下图所示

?最终的LED代码如下

void Led_Init()
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitTypeStruct;					//结构体定义
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);	//时钟使能
	
	GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;
	GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;		//输出口的最高带宽频率:50MHz
	GPIO_InitTypeStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;			//普通推挽输出
	GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitTypeStruct);					//初始化GPIO的C口
	
    //设置IO高电平输出,LED在初始状态下都保持熄灭状态
	           GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7);
	
}

(3)在Main.c主函数中点亮led灯

首先引用led.h头文件,调用Led_Init()。

Main程序

#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"



int main()
{
	Led_Init();	
	while(1)
	{
		//8个引脚都设置为低电平,将8个LED灯都点亮
		GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7);
	}
}

三、实验测试

编译没有错误,生成HEX文件。

使用烧录软件,将HEX文件写到单片机中

?实验结果实物展示

?四、使用宏定义

为了方便代码移植,将引脚、IO口和时钟等在头文件中使用宏定义,代码在移植到别的工程项目中,只需要修改宏定义文件即可。宏定义如下。

#define LED_PORT_RCC 		RCC_APB2Periph_GPIOC
#define LED_PIN					GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7
#define LED_PORT				GPIOC

然后将程序中的原变量名,修改为定义的宏名称即可

1、修改后的led.h中程序

#ifndef _LED_H_
#define _LED_H_

#include "stm32f10x.h"

#define LED_PORT_RCC 		RCC_APB2Periph_GPIOC
#define LED_PIN					(GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7)
#define LED_PORT				GPIOC


void Led_Init(void);			//led Init Function

#endif

2、修改后的Led_Init()初始化函数

void Led_Init()
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;								//定义结构体变量	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(LED_PORT_RCC,ENABLE);
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=LED_PIN;  							//选择要设置的IO口
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;	 		        //设置推挽输出模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;	  	            //设置传输速率
	GPIO_Init(LED_PORT,&GPIO_InitStructure); 	   				    /* 初始化GPIO */
	
	GPIO_SetBits(LED_PORT,LED_PIN);   								//设置IO口高电平输出,熄灭所有LED灯
}

3、main函数中点亮LED灯

#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"



int main()
{
	Led_Init();	
	while(1)
	{
		//
		GPIO_ResetBits(LED_PORT,GPIO_Pin_0);		//点亮LED1
		GPIO_ResetBits(LED_PORT,GPIO_Pin_1);		//点亮LED2
		GPIO_ResetBits(LED_PORT,GPIO_Pin_2);		//点亮LED3
		//GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_0);			//点亮LED1
	}
}

五、使用位带方式

1、创建system文件

创建system.c源文件和system.h头文件,创建Public文件夹和Public文件组。使用前面讲解的方法添加文件

将stm32f10x.h文件在system.h头文件中引用,其它文件中不在引用,只需要引用system.h即可。

2、修改程序代码

system.c中只调用system.h,没有其它代码操作。

system.h中代码如下

#ifndef _system_H
#define _system_H


#include "stm32f10x.h"


//位带操作,实现类似于51单片机中IO口操作方式
//IO口宏定义
#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2)) 
#define MEM_ADDR(addr)  *((volatile unsigned long  *)(addr)) 
#define BIT_ADDR(addr, bitnum)   MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum)) 
//IO?úμ??·ó3é?
#define GPIOA_ODR_Addr    (GPIOA_BASE+12) //0x4001080C 
#define GPIOB_ODR_Addr    (GPIOB_BASE+12) //0x40010C0C 
#define GPIOC_ODR_Addr    (GPIOC_BASE+12) //0x4001100C 
#define GPIOD_ODR_Addr    (GPIOD_BASE+12) //0x4001140C 
#define GPIOE_ODR_Addr    (GPIOE_BASE+12) //0x4001180C 
#define GPIOF_ODR_Addr    (GPIOF_BASE+12) //0x40011A0C    
#define GPIOG_ODR_Addr    (GPIOG_BASE+12) //0x40011E0C    

#define GPIOA_IDR_Addr    (GPIOA_BASE+8) //0x40010808 
#define GPIOB_IDR_Addr    (GPIOB_BASE+8) //0x40010C08 
#define GPIOC_IDR_Addr    (GPIOC_BASE+8) //0x40011008 
#define GPIOD_IDR_Addr    (GPIOD_BASE+8) //0x40011408 
#define GPIOE_IDR_Addr    (GPIOE_BASE+8) //0x40011808 
#define GPIOF_IDR_Addr    (GPIOF_BASE+8) //0x40011A08 
#define GPIOG_IDR_Addr    (GPIOG_BASE+8) //0x40011E08 
 
//IO口操作,只对单一的IO口
//确保n的值小于16
#define PAout(n)   BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n)  //输出 
#define PAin(n)    BIT_ADDR(GPIOA_IDR_Addr,n)  //输入 

#define PBout(n)   BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,n)  //输出 
#define PBin(n)    BIT_ADDR(GPIOB_IDR_Addr,n)  //输入

#define PCout(n)   BIT_ADDR(GPIOC_ODR_Addr,n)  //输出  
#define PCin(n)    BIT_ADDR(GPIOC_IDR_Addr,n)  //输入

#define PDout(n)   BIT_ADDR(GPIOD_ODR_Addr,n)  //输出 
#define PDin(n)    BIT_ADDR(GPIOD_IDR_Addr,n)  //输入

#define PEout(n)   BIT_ADDR(GPIOE_ODR_Addr,n)  //输出 
#define PEin(n)    BIT_ADDR(GPIOE_IDR_Addr,n)  //输入

#define PFout(n)   BIT_ADDR(GPIOF_ODR_Addr,n)  //输出 
#define PFin(n)    BIT_ADDR(GPIOF_IDR_Addr,n)  //输入

#define PGout(n)   BIT_ADDR(GPIOG_ODR_Addr,n)  //输出 
#define PGin(n)    BIT_ADDR(GPIOG_IDR_Addr,n)  //输入


#endif

修改后的led.h代码如下

#ifndef _LED_H_
#define _LED_H_

#include "system.h"

#define LED_PORT_RCC 		RCC_APB2Periph_GPIOC
#define LED_PIN					(GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7)
#define LED_PORT				GPIOC

#define led1 						PCout(0)  	//D1灯连接引脚PC0
#define led2 						PCout(1)  	//D2灯连接引脚PC1
#define led3 						PCout(2)	//D3灯连接引脚PC2


void Led_Init(void);			//led Init Function

#endif

修改后的main代码如下

#include "system.h"
#include "led.h"



int main()
{
	Led_Init();	
	while(1)
	{
		//
//		GPIO_ResetBits(LED_PORT,GPIO_Pin_0);		//点亮LED1
//		GPIO_ResetBits(LED_PORT,GPIO_Pin_1);		//点亮LED2
//		GPIO_ResetBits(LED_PORT,GPIO_Pin_2);		//点亮LED3
//		//GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_0);			//点亮LED4
		
		led1=0;
		led2=0;
	}
}

通过这种定义方式,这样就可以像在C51单片机中那样操作IO口了。

若要取反,led1=~led1;

六、工程下载连接

https://download.csdn.net/download/panjinliang066333/86507279

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加:2022-09-04 01:27:45  更:2022-09-04 01:28:36 
 
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