[嵌入式] 小熊座KE1开发板点亮LED三色灯

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[嵌入式]小熊座KE1开发板点亮LED三色灯

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最近开始学习单片机开发，记录一下自己的学习，巩固一下
相关软件和驱动链接： https://pan.baidu.com/s/1mnhaeWkYKaFWqcolKqk4FA
提取码：6u81
这是小熊座开发板，STM32L433CBT6芯片
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1- 三色LED灯介绍

RGB LED二极管有四个引脚，它把3个普通led被封装在其内部，这三个led颜色分别为红、绿、蓝三种颜色，通过控制各个LED的亮度，你可以混合出几乎任何你想要的颜色。
开发板上只有一个灯，连接的PB5,PB6，PB7三个管脚，都是通过1k的电阻连接到3.3V的电压上，然后连接发光二极管，发光二极管产生压降才会工作。3.3V-3.3V不工作，3.3V-0V工作
如何控制灯亮，就是CPU控制输出一个高电平或者低电平让发光二极管产生压降才会工作。
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来介绍一下LED二极管共阳极二和共阴极
RGB LED也分共阴极和共阳极：
共阴极：把所有负极端全部接一块接负极，即公共端为负极。
共阳极：把所有正极端全部接一块接正极，即公共端为正极。
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共阳极公共端接阳极，低电平有效（灯亮），共阳极数码管内部发光二极管的阳极(正极)都联在一起,此数码管阳极(正极)在外部只有一个引脚；
共阴极公共端接阴极，高电平有效（灯亮），共阴极数码管内部发光二极管的阴极(负极)都联在一起,此数码管阴极(负极)在外部只有一个引脚；
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2- 创建项目

安装使用STM32CubeIDE

解压缩出来的安装文件存放路径不能包含中文,否则不能开始安装;
STM32CubelDE的安装路径一定不能有中文,否则程序可能运行异常;
STM32CubelDE创建的项目存放路径不能有中文,否则程序不能烧录;
STM32CubelDE 创建的项目存放路径不能是分区顶层(如D:/、E:/),否则不能编译;
Win10登录系统用户名不能为中文,否则项目开发时会出错;

打开之后创建STMproject会看到如下，选择STM32L433CBT6，感兴趣的可以了解一下具体的介绍。
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保存位置，默认的位置你安装的时候就已经设置了，可以自己改也可以默认。
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3- 配置使能CPU外部晶振

晶振是电路中常用用的时钟元件,全称是叫晶体震荡器。
基本构成：石英晶体经精密切割磨成需要的薄片，并镀上电极焊上引线做成。
主要作用：在各种电路中，产生震荡频率的元器件（频率越高，单片机运行的速度越快）
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看到原理图，圈出来的是8MHZ的晶振，CPU工作在80MHZ，就需要时钟源，就需要晶振10倍频变成80MHZ
可以看到CPU内部有一个16MHZ的内部晶振，为什么还需要外部的呢？因为有误差，会产生零飘。
STM32单片机的时钟可以由以下3个时钟源提供：
1、HSI：高速内部时钟信号STM32单片机内带的时钟 (8M频率), 精度较差。
2、HSE：高速外部时钟信号，精度高。
来源：i. HSE外部晶体/陶瓷谐振器(晶振)；ii.HSE用户外部时钟
3、LSE：低速外部晶体 32.768kHz 主要提供一个精确的时钟源一般作为RTC时钟使用。

具体了解点击这篇文章

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4- 配置LED连接的管脚

GPIO（general porpose intput output）：作为通用的功能输入输出使用
LED上面看到三个管脚分别是PB5,PB6，PB7，将他们设置为output，因为对于cpu而言，他要输出高电平或者低电平来控制。
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将每一个管脚默认设置为高电平，因为默认高电平为不亮
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5- 生成代码修改生成可执行文件

完成之后按住Ctrl+s生成代码或者按左上角的锤子
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在whlie（1）中的 /* USER CODE BEGIN 3 /和 / USER CODE END 3 */之间输入如下代码，否则无效，然后保存点击锤子，显示0错误0警告
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  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
	  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET);
	  HAL_Delay(500);
	  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET);

	  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_RESET);
	  HAL_Delay(500);
	  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_SET);

	  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_RESET);
	  HAL_Delay(500);
	  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_SET);

  }

在保存项目的文件夹下可以找到.elf文件，这个就是需要烧录的文件，是linux下常用的可执行文件格式。
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编译生成的可执行文件必须烧录到开发板上才能运行，我们这次讲的是串口ISP烧录。

6- 串口ISP烧录

BearKE1开发板上TypeC USB接口,除了给开发板提供电源以外,还使用CH340芯片提供了一个USB转串口设备,同时该USB转串口芯片连接到了CPU的UART1管脚上,这样我们就可以使用该接口来将STM32CubeIDE编译生成的可执行程序烧录到开发板上。
需要STM32CubeProgrammer软件，在网盘里面有。
Windows一般支持CH340 USB转串口芯片驱动，如果支持网盘里面有，下载之后解压缩了就找到setup进行安装就可以了。
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TypeC连接开发板和PC，然后上电，然后寻找设备，打开设备管理器找到端口
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接下来,我们按住开发板的MCU_BOOT按键,同时再按一下MCU_RST按键让系统复位,再松开MCU_BOOT按健此时开发板将进入到ISP串口烧录模式。
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然后进入STM32CubeProgrammer进行连接，如下就点击connect
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连接成功
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然后点击open file将.elf文件选中
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记住一定要点击Download
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然后复位按钮，MCU-RST按一下就可以了
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7- ISP串口烧录原理

到上面说的就已经全部结束了，现在讲一讲ISP串口烧录原理
在小熊座开发板中，启动方式受到两个管脚的控制，BOOT1和BOOT0。
BOOT1接了100K的电阻接到了地上，已经默认设为0了，所以我们只能从上两种模式
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① Main Falsh memory, 即 STM32 CPU 内置的64KB Flash。我们通过各种方式烧录(串口、ST-Link等)的目的就是将程序烧录到这这片区域,这样系统上电时默认会从这里启动;

② System memory,这是STM32 CPU内置的一片ROM,出厂后无法修改。STM32在出厂时,由ST在这个区域内部预置了一段BootLoader,也就是我们常说的ISP程序,通过该程序我们可以使用串口、ST-Link等方式来烧录;

③ Embedded SRAM ,即 STM32 CPU 内置的20KB SRAM,这个模式一般用于程序调试。假如我们在调试过程中只修改了代码中一个很小的不复,然后就需要重新擦除整个Flash,比较的费时,可以考虑从这个模式启动代码,用于快速的程序调试,等程序调试完成后,再将程序下载到Flash中。不过这种模式我们很少用到。

现在我们需要我们的BOOT0是1，就可以从ISP串口进行烧录。
过程就是：
1、在CPU启动或者复位的时候按下MCU_BOOT管脚进入串口烧录模式
2、通过串口下载程序到Flash中
3、程序下载完成后，又有需要将BOOT0设置为GND，手动复位，这样，STM32才可以从Flash中启动

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