STM32點(diǎn)亮一個(gè)LED燈的程序和電路詳細(xì)介紹-庫函數(shù)操作版本

ID:399582 · 發(fā)表于 2018-9-18 16:15

2.1 點(diǎn)亮你的第一個(gè)LED 燈
在講第一個(gè)實(shí)例之前，我要先對許多初入 ARM的朋友說明幾個(gè)關(guān)
鍵的學(xué)習(xí)問題：
首先是學(xué)習(xí)資料的準(zhǔn)備，在新的處理器出來后，我們要如何入門，如何進(jìn)行開發(fā)，這時(shí)相關(guān)的技術(shù)手冊就是必須的了，以后我們的講解與分享中都會回到技術(shù)手冊，來分析下如何采用手冊做到空手入門，實(shí)際上這也是工程師的必經(jīng)之路。MCU 的設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)了非常多的外設(shè)寄存器結(jié)合處理器的內(nèi)核構(gòu)成了一個(gè)微控制器，而應(yīng)用工程師僅僅只需要知道如何操作寄存器，而寄存器的操作實(shí)際上往往是傻瓜式的操作，當(dāng)你認(rèn)識到這一點(diǎn)的時(shí)候就知道 MCU 的控制實(shí)際上沒有什么難度的，難的地方就是你要知道這些寄存器是干什么的，不同狀態(tài)下代表什么。對于一個(gè)英語功底非常好的朋友讀這些手冊就相對簡單了。
2.1.1原理分析：
大家之前學(xué)習(xí)過 51 單片機(jī)，也使用過 IO 口。與 ARM CORTEX M0 的 IO 口配置有點(diǎn)區(qū)別，51 不需要設(shè)置 IO 口為輸入或者輸出，而 CORTEX M0 的 IO 口有多種狀態(tài)需要設(shè)置，那么下面我們一一介紹：
首先看看 IO 口的模式，查看 030 參考手冊，找到如下寄存器說明，IO 口可以配置為 4 種模式：輸入模式，輸出模式，復(fù)用模式，模擬通道模式。由于 stm32f030 系列多數(shù)的 IO 管腳復(fù)用了其它的外設(shè)功能，比如 I2C,SPI,UART 等，那么此時(shí)就就必須要設(shè)置IO 口為復(fù)用模式。而模擬通道則作為AD,DA 的時(shí)候使用：

我使用下面一個(gè)等效圖說明一下推挽輸出和開漏輸出。如左圖所示：U1 是輸出鎖存器，執(zhí)行 GPIO 管腳寫操作時(shí)，在寫脈沖（Write Pulse）的作用下，數(shù)據(jù)被鎖存到 Q和/Q。T1 和 T2 構(gòu)成 CMOS 反相器，T1 導(dǎo)通或 T2 導(dǎo)通時(shí)都表現(xiàn)出較低的阻抗，但T1 和T2不會同時(shí)導(dǎo)通或同時(shí)關(guān)閉，最后形成的是推挽輸出。如右圖所示，為 GPIO 管腳在開漏輸出模式下的等效結(jié)構(gòu)示意圖。開漏輸出和推挽輸出相比結(jié)構(gòu)基本相同，但只有下拉晶體管 T1 而沒有上拉晶體管。同樣，T1 實(shí)際上也是多組可編程選擇的晶體管。開漏輸出的實(shí)際作用就是一個(gè)開關(guān)，輸出“1”時(shí)斷開、輸出“0”時(shí)連接到 GND（有一定內(nèi)阻）。

關(guān)于其數(shù)字的復(fù)用功能會在相應(yīng)外設(shè)里進(jìn)行介紹，我們這里只是談通用 IO 口，也就是 GPIO，現(xiàn)在就來點(diǎn)亮一個(gè) LED燈，學(xué)過 51 的同學(xué)可以回憶下，51 是通過設(shè)置 IO口輸出 0 或者 1 來驅(qū)動 LED燈的亮滅。在 STM32F030 中，我們通過設(shè)置 IO 端口為輸出來點(diǎn)亮LED等。
2.1.2硬件準(zhǔn)備：
如上圖所示：青風(fēng) STM32F030 豪華開發(fā)板上，通過管腳 PA11和管腳 PA12 連接2 個(gè) LED燈，我們下面的任務(wù)首先來點(diǎn)亮它。IO 管腳接分別接一個(gè)發(fā)光二級管，然后接高電平，因此當(dāng)把 IO 管腳定義為輸出低電平的時(shí)候，就可以點(diǎn)亮發(fā)光二極管了。

上圖紅色框框中的幾個(gè)文件都是 ST 官方給我們編好的庫函數(shù)。那邊用戶在使用中，只需要編寫 led.c 驅(qū)動文件和 main.c 主函數(shù)就 OK，整個(gè)工程項(xiàng)目大家如果加入分層的思想那么就對之后的移植非常有利。打個(gè)比方:底層和應(yīng)用程隔離。底層驅(qū)動和應(yīng)用層無關(guān)，main.c使用的函數(shù)在 led.c 驅(qū)動中已經(jīng)些好，這些才和硬件有關(guān)，這是需要移植到不同硬件時(shí)， main主函數(shù)是可以不做任何修改的，只需要修改和底層相關(guān)的led.c

上面的函數(shù)中GPIO_ResetBits函數(shù)和GPIO_SetBits函數(shù)在stm32f0xx_gpio.c驅(qū)動文件中所定義了。分別表示復(fù)位和置位相關(guān) IO 管腳。
那么主函數(shù)的編寫就比較簡單了，我們需要調(diào)用下面 2 個(gè)頭文件，才能夠直接使用我們定義的子函數(shù)。如下使用 LED_Open()函數(shù)就能夠點(diǎn)亮一個(gè) LED 燈了，是不是很簡單。

那么加入一個(gè)小的延遲delay函數(shù)和打開與關(guān)閉LED子函數(shù)相結(jié)合，就可以實(shí)現(xiàn)LED閃爍的功能了，寫一個(gè)軟件延遲，函數(shù)如下所示：

下載到青風(fēng) STM32F030 開發(fā)板上運(yùn)行后的效果如下圖所示，按下復(fù)位鍵，LED 開始閃爍：如圖所示，按下復(fù)位鍵后，上方的用戶led燈不停閃爍

完整的pdf格式文檔51黑下載地址：

第一節(jié)：點(diǎn)亮led燈.pdf (569.55 KB, 下載次數(shù): 81)

第三節(jié)：按鍵控制.pdf (492.41 KB, 下載次數(shù): 27)

第七節(jié)：通用定時(shí)器time.pdf (430.4 KB, 下載次數(shù): 22)

ID:439256 · 發(fā)表于 2018-12-4 15:15

學(xué)習(xí)需要感謝

ID:436524 · 發(fā)表于 2018-12-5 15:01

好好學(xué)習(xí)

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