STM32点亮一个LED灯的程序和电路详细介绍-库函数操作版本

发表于 2018-9-18 16:15

2.1 点亮你的第一个LED 灯
在讲第一个实例之前，我要先对许多初入 ARM的朋友说明几个关
键的学习问题：
首先是学习资料的准备，在新的处理器出来后，我们要如何入门，如何进行开发，这时相关的技术手册就是必须的了，以后我们的讲解与分享中都会回到技术手册，来分析下如何采用手册做到空手入门，实际上这也是工程师的必经之路。MCU 的设计者设计了非常多的外设寄存器结合处理器的内核构成了一个微控制器，而应用工程师仅仅只需要知道如何操作寄存器，而寄存器的操作实际上往往是傻瓜式的操作，当你认识到这一点的时候就知道 MCU 的控制实际上没有什么难度的，难的地方就是你要知道这些寄存器是干什么的，不同状态下代表什么。对于一个英语功底非常好的朋友读这些手册就相对简单了。
2.1.1原理分析：
大家之前学习过 51 单片机，也使用过 IO 口。与 ARM CORTEX M0 的 IO 口配置有点区别，51 不需要设置 IO 口为输入或者输出，而 CORTEX M0 的 IO 口有多种状态需要设置，那么下面我们一一介绍：
首先看看 IO 口的模式，查看 030 参考手册，找到如下寄存器说明，IO 口可以配置为 4 种模式：输入模式，输出模式，复用模式，模拟通道模式。由于 stm32f030 系列多数的 IO 管脚复用了其它的外设功能，比如 I2C,SPI,UART 等，那么此时就就必须要设置IO 口为复用模式。而模拟通道则作为AD,DA 的时候使用：

我使用下面一个等效图说明一下推挽输出和开漏输出。如左图所示：U1 是输出锁存器，执行 GPIO 管脚写操作时，在写脉冲（Write Pulse）的作用下，数据被锁存到 Q和/Q。T1 和 T2 构成 CMOS 反相器，T1 导通或 T2 导通时都表现出较低的阻抗，但T1 和T2不会同时导通或同时关闭，最后形成的是推挽输出。如右图所示，为 GPIO 管脚在开漏输出模式下的等效结构示意图。开漏输出和推挽输出相比结构基本相同，但只有下拉晶体管 T1 而没有上拉晶体管。同样，T1 实际上也是多组可编程选择的晶体管。开漏输出的实际作用就是一个开关，输出“1”时断开、输出“0”时连接到 GND（有一定内阻）。

关于其数字的复用功能会在相应外设里进行介绍，我们这里只是谈通用 IO 口，也就是 GPIO，现在就来点亮一个 LED灯，学过 51 的同学可以回忆下，51 是通过设置 IO口输出 0 或者 1 来驱动 LED灯的亮灭。在 STM32F030 中，我们通过设置 IO 端口为输出来点亮LED等。
2.1.2硬件准备：
如上图所示：青风 STM32F030 豪华开发板上，通过管脚 PA11和管脚 PA12 连接2 个 LED灯，我们下面的任务首先来点亮它。IO 管脚接分别接一个发光二级管，然后接高电平，因此当把 IO 管脚定义为输出低电平的时候，就可以点亮发光二极管了。

上图红色框框中的几个文件都是 ST 官方给我们编好的库函数。那边用户在使用中，只需要编写 led.c 驱动文件和 main.c 主函数就 OK，整个工程项目大家如果加入分层的思想那么就对之后的移植非常有利。打个比方:底层和应用程隔离。底层驱动和应用层无关，main.c使用的函数在 led.c 驱动中已经些好，这些才和硬件有关，这是需要移植到不同硬件时， main主函数是可以不做任何修改的，只需要修改和底层相关的led.c

上面的函数中GPIO_ResetBits函数和GPIO_SetBits函数在stm32f0xx_gpio.c驱动文件中所定义了。分别表示复位和置位相关 IO 管脚。
那么主函数的编写就比较简单了，我们需要调用下面 2 个头文件，才能够直接使用我们定义的子函数。如下使用 LED_Open()函数就能够点亮一个 LED 灯了，是不是很简单。

那么加入一个小的延迟delay函数和打开与关闭LED子函数相结合，就可以实现LED闪烁的功能了，写一个软件延迟，函数如下所示：

下载到青风 STM32F030 开发板上运行后的效果如下图所示，按下复位键，LED 开始闪烁：如图所示，按下复位键后，上方的用户led灯不停闪烁

完整的pdf格式文档51黑下载地址：

第一节：点亮led灯.pdf (569.55 KB, 下载次数: 81)

第三节：按键控制.pdf (492.41 KB, 下载次数: 27)

第七节：通用定时器time.pdf (430.4 KB, 下载次数: 22)

ID:439256 *发表于 2018-12-4 15:15* | 只看该作者 · 发表于 2018-12-4 15:15

学习需要感谢

ID:436524 *发表于 2018-12-5 15:01* | 只看该作者 · 发表于 2018-12-5 15:01

好好学习

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