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標(biāo)題: 奮斗stm32開(kāi)發(fā)板學(xué)習(xí)日記3—GPIO點(diǎn)燈深究 [打印本頁(yè)]

作者: qunqun 時(shí)間: 2015-7-9 01:05
標(biāo)題: 奮斗stm32開(kāi)發(fā)板學(xué)習(xí)日記3—GPIO點(diǎn)燈深究
GPIO操作之點(diǎn)亮LED:
準(zhǔn)備工具：

帶有l(wèi)ed的開(kāi)發(fā)板，
Jlink仿真器，
開(kāi)發(fā)板原理圖，
stm32參考手冊(cè)，
stm32固件庫(kù)手冊(cè)

上一篇例程中的結(jié)尾，我只是把點(diǎn)亮了led燈，但是具體的如何是它點(diǎn)亮，并沒(méi)有說(shuō)到，那么這一期教程就來(lái)探究探究其中的原理。
其實(shí)讓led亮滅的原理無(wú)非就是使控制該led燈pin口輸出高低電壓，51是這樣， stm32亦是這樣，但是因?yàn)楹笳邇?nèi)核架構(gòu)比前者復(fù)雜許多，所以就不能像51那樣單單用一句話就能搞定，但是萬(wàn)變不離其宗，stm32點(diǎn)亮led的步驟一般如下:

選定需要控制的引腳
配置需要的特定功能
設(shè)置GPIO口輸出電壓的高低。

首先咱們先來(lái)分析他的電路原理圖，

打開(kāi)后找到控制led部分，清注意紅框圈出來(lái)的部分，這就是對(duì)應(yīng)的pin腳。
了解完后他的硬件鏈接后，接下來(lái)我們就可以對(duì)這個(gè)pin口進(jìn)行編程了，打開(kāi)利器keil5 ,新建led工程，如何搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境，請(qǐng)參考我上一篇教程。
關(guān)鍵代碼如下：
查看原代碼

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f10x.h"
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定義一個(gè)GPIO類型的結(jié)構(gòu)體。
void RCC_Configuration(void);
void LED_Config(void);
void Delay(__IO uint32_t nCount);
void LED_Config(void){
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);//開(kāi)啟GPIOB的外部時(shí)鐘
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;//選擇要控制的GPIOB的pin腳
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //設(shè)置引腳模式為推挽輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz /設(shè)置引腳的速率為50MHz
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //調(diào)用庫(kù)函數(shù)初始化GPIOB
}
void RCC_Configuration(void)
{
SystemInit();
}
int main(void)
{
RCC_Configuration(); //初始化系統(tǒng)時(shí)鐘，設(shè)置為72MHz
LED_Config(); //配置led電燈參數(shù)
while (1)
{
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5); 設(shè)置PB5 為高電平點(diǎn)亮
}
}

程序分析：眾所周知， c程序是從main函數(shù)開(kāi)始執(zhí)行的， main函數(shù)里面首先的執(zhí)行的是RCC_Configuration這個(gè)函數(shù)，
該函數(shù)的里面是systemInit這個(gè)函數(shù),這個(gè)函數(shù)的作用是設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘頻率為最大72mHz,（）；
接著繼續(xù)看，程序執(zhí)行LED_Confi()函數(shù)，程序首先執(zhí)行這句RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); 使能GPIO外部時(shí)鐘的，為什么要使能呢，因?yàn)?stm32外設(shè)時(shí)鐘默認(rèn)是處于關(guān)閉的，所以我們要在初始化階段設(shè)置為開(kāi)啟。
繼續(xù)看這三句;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5
PIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStruture這是什么結(jié)構(gòu)? 此時(shí)我們可以查詢 st官方庫(kù)說(shuō)明文檔。如圖所示:

該結(jié)構(gòu)體里面含有Pin, Speed ,Mode這三個(gè)參數(shù)。 LED對(duì)應(yīng)的pin腳上面的電路原理圖已經(jīng)給出，由于一端接地，所以我們選用推挽輸出的方式。這里補(bǔ)充一點(diǎn)，選用什么輸出輸入方式，輸出速率，ST官方都已經(jīng)在代碼中給出定義，都可以查詢到。
GPIO_init()函數(shù)主要功能就是將剛才輸入的結(jié)構(gòu)體參數(shù)寫入到GPIO相關(guān)的寄存器中，這里主要用到了GPIOx_CRL, GPIOx_CRL,，簡(jiǎn)單的解釋下GPIOx_CRL,GPIOx_CRL是什么, 查詢stm32參考手冊(cè)，如圖：

CRL寄存器就是配置pin口的輸出或者輸入速度，什么模式。從圖上可以發(fā)現(xiàn) 一個(gè)引腳口由2bit的mode（模式）和2bit的cnf（頻率）控制。又因?yàn)槊總€(gè)GPIO結(jié)構(gòu)組分有16個(gè)pin腳，這就解釋了為什么會(huì)有CRL與CRH這兩個(gè)寄存器了。到這里的話，點(diǎn)亮led就已經(jīng)全部待續(xù)了。
接著我們看SetBits函數(shù)的實(shí)現(xiàn)部分，由圖可知：

GPIOx用了BSRR這個(gè)寄存器，如圖：

這個(gè)寄存器設(shè)置相關(guān)端口為1 或者 0。相當(dāng)于設(shè)置端口輸出高低電平。這樣的話，就點(diǎn)亮了。

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