ARM微控制器與嵌入式系統(tǒng) 課件 12 STM32F4xx微控制器庫函數(shù)開發(fā)-點亮一個led燈

ARM微控制器與嵌入式系統(tǒng)

庫函數(shù)開發(fā)-點亮led燈主講人：景妮琴北京電子科技職業(yè)學(xué)院內(nèi)容認(rèn)識GPIO結(jié)構(gòu)體打開時鐘了解GPIO庫函數(shù)了解開發(fā)板硬件電路編程方法完成任務(wù)GPIO結(jié)構(gòu)體typedefstruct{uint32_tGPIO_Pin;GPIOMode_TypeDefGPIO_Mode;GPIOSpeed_TypeDefGPIO_Speed;GPIOOType_TypeDefGPIO_OType;GPIOPuPd_TypeDefGPIO_PuPd;}GPIO_InitTypeDef;GPIOMode結(jié)構(gòu)體typedefenum{GPIO_Mode_IN=0x00,/*!<GPIOInputMode*/GPIO_Mode_OUT=0x01,/*!<GPIOOutputMode*/GPIO_Mode_AF=0x02,/*!<GPIOAlternatefunctionMode*/GPIO_Mode_AN=0x03/*!<GPIOAnalogMode*/}GPIOMode_TypeDef;GPIOOType結(jié)構(gòu)體typedefenum{GPIO_OType_PP=0x00,GPIO_OType_OD=0x01}GPIOOType_TypeDef;GPIOSpeed結(jié)構(gòu)體typedefenum{GPIO_Low_Speed=0x00,/*!<Lowspeed*/GPIO_Medium_Speed=0x01,/*!<Mediumspeed*/GPIO_Fast_Speed=0x02,/*!<Fastspeed*/GPIO_High_Speed=0x03/*!<Highspeed*/}GPIOSpeed_TypeDef;#defineGPIO_Speed_2MHzGPIO_Low_Speed#defineGPIO_Speed_25MHzGPIO_Medium_Speed#defineGPIO_Speed_50MHzGPIO_Fast_Speed#defineGPIO_Speed_100MHzGPIO_High_SpeedGPIOPuPd結(jié)構(gòu)體typedefenum{GPIO_PuPd_NOPULL=0x00,GPIO_PuPd_UP=0x01,GPIO_PuPd_DOWN=0x02}GPIOPuPd_TypeDef;GPIO結(jié)構(gòu)體typedefenum{Bit_RESET=0,Bit_SET}BitAction;GPIO結(jié)構(gòu)體#defineGPIO_Pin_0((uint16_t)0x0001)/*Pin0selected*/#defineGPIO_Pin_1((uint16_t)0x0002)/*Pin1selected*/#defineGPIO_Pin_2((uint16_t)0x0004)/*Pin2selected*/#defineGPIO_Pin_3((uint16_t)0x0008)/*Pin3selected*/#defineGPIO_Pin_4((uint16_t)0x0010)/*Pin4selected*/#defineGPIO_Pin_5((uint16_t)0x0020)/*Pin5selected*/#defineGPIO_Pin_6((uint16_t)0x0040)/*Pin6selected*/#defineGPIO_Pin_7((uint16_t)0x0080)/*Pin7selected*/#defineGPIO_Pin_8……((uint16_t)0x0100)/*Pin8selected*/#defineGPIO_Pin_15((uint16_t)0x8000)/*Pin15selected*/#defineGPIO_Pin_All((uint16_t)0xFFFF)/*Allpinsselected*/STM32微控制器-添加頭文件添加全局宏定義:USE_STDPERIPH_DRIVER#ifdefUSE_STDPERIPH_DRIVER#include"stm32f4xx_conf.h"#endif在stm32f4xx_conf.h中加載了這些庫函數(shù)：STM32微控制器-添加頭文件主要添加頭文件：#include"stm32f4xx.h"#include"main.h"而stm32f4xx_gpio.h、stm32f4xx_rcc.h已經(jīng)包含只需要在fwlib中添加源文件：stm32f4xx_gpio.c、stm32f4xx_rcc.c即可。注意：這里需要用到哪個源文件就加哪個，這里需要用GPIO點亮led燈，因此添加rcc和gpio即可。STM32微控制器-重要函數(shù)1個初始化函數(shù)：voidGPIO_Init(GPIO_TypeDef*GPIOx,GPIO_InitTypeDef*GPIO_InitStruct);2個讀取輸入電平函數(shù)：uint8_tGPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef*GPIOx,uint16_tGPIO_Pin);uint16_tGPIO_ReadInputData(GPIO_TypeDef*GPIOx);2個讀取輸出電平函數(shù)：uint8_tGPIO_ReadOutputDataBit(GPIO_TypeDef*GPIOx,uint16_tGPIO_Pin);uint16_tGPIO_ReadOutputData(GPIO_TypeDef*GPIOx);STM32微控制器-重要函數(shù)4個設(shè)置輸出電平函數(shù)：voidGPIO_SetBits(GPIO_TypeDef*GPIOx,uint16_tGPIO_Pin);voidGPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef*GPIOx,uint16_tGPIO_Pin);voidGPIO_WriteBit(GPIO_TypeDef*GPIOx,uint16_tGPIO_Pin,BitActionBitVal);voidGPIO_Write(GPIO_TypeDef*GPIOx,uint16_tPortVal);STM32微控制器-庫函數(shù)1個初始化函數(shù)：

voidGPIO_Init(GPIO_TypeDef*GPIOx,GPIO_InitTypeDef*GPIO_InitStruct);作用：初始化一個或者多個IO口（同一組）的工作模式，輸出類型，速度以及上下拉方式。也就是一組IO口的4個配置寄存器。GPIOx->MODERGPIOx->OSPEEDRGPIOx->OTYPERGPIOx->PUPDRGPIO_PinSTM32微控制器-庫函數(shù)GPIO_Init函數(shù)初始化樣例：GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOH,ENABLE);//使能GPIOH時鐘

//GPIOH12,H13初始化設(shè)置

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_13;//LED1和LED2對應(yīng)IO口

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_OUT;//普通輸出模式

GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP;//推挽輸出

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_100MHz;//100MHzGPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP;//上拉

GPIO_Init(GPIOH,&GPIO_InitStructure);//初始化GPIOH12,13可以一次初始化一個IO組下的多個IO，前提是這些IO口的配置方式一樣。STM32微控制器-庫函數(shù)

2個讀取輸入電平函數(shù)：uint8_tGPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef*GPIOx,uint16_tGPIO_Pin);作用：讀取某個GPIO的輸入電平。實際操作的是GPIOx_IDR寄存器。例如：GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_5);//讀取GPIOA5的輸入電平STM32微控制器-庫函數(shù)

2個讀取輸入電平函數(shù)：uint16_tGPIO_ReadInputData(GPIO_TypeDef*GPIOx);作用：讀取某組GPIO的輸入電平。實際操作的也是GPIOx_IDR寄存器。例如：GPIO_ReadInputData(GPIOA);//讀取GPIOA組中所有I/O口輸入電平STM32微控制器-庫函數(shù)

2個讀取輸出電平函數(shù)：uint8_tGPIO_ReadOutputDataBit(GPIO_TypeDef*GPIOx,uint16_tGPIO_Pin);作用：讀取某個GPIO的輸出電平。實際操作的是GPIO_ODR寄存器。例如：

GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_5);//讀取GPIOA.5的輸出電平STM32微控制器-庫函數(shù)

2個讀取輸出電平函數(shù)：uint16_tGPIO_ReadOutputData(GPIO_TypeDef*GPIOx);作用：讀取某組GPIO的輸出電平。實際操作的是GPIO_ODR寄存器。例如：GPIO_ReadOutputData(GPIOA);//讀取GPIOA組中所有I/O口輸出電平STM32微控制器-庫函數(shù)4個設(shè)置輸出電平函數(shù)：voidGPIO_SetBits(GPIO_TypeDef*GPIOx,uint16_tGPIO_Pin);作用：設(shè)置某個IO口輸出為高電平（1）。實際操作BSRRL寄存器例如：GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0);就是為GPIOA0設(shè)置高電平voidGPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef*GPIOx,uint16_tGPIO_Pin);作用：設(shè)置某個IO口輸出為低電平（0）。實際操作的BSRRH寄存器。例如：GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0);就是為GPIOA0設(shè)置低電平STM32微控制器-庫函數(shù)4個設(shè)置輸出電平函數(shù)：voidGPIO_WriteBit(GPIO_TypeDef*GPIOx,uint16_tGPIO_Pin,BitActionBitVal);作用：為某個IO口設(shè)置BitVal的值，BitVal可以是0也可以是1。例如：GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_0,1);就是為GPIOA0設(shè)置高電平voidGPIO_Write(GPIO_TypeDef*GPIOx,uint16_tPortVal);作用：為某組IO口設(shè)置PortVal的值。例如：GPIO_WriteBit(GPIOA,0x0100);就是為GPIOA設(shè)置0x0100的值。硬件電路任務(wù)：點亮一盞led燈。分析：1.底板上的led燈的硬件電路圖如右圖，我們發(fā)現(xiàn)led燈D1的左端接3.3V高電平，為了點亮它，需要有電流流過，也就是需要有壓差，左邊高電平，右邊應(yīng)為低電平2.如果我們用杜邦線在D1的右邊連接GPIOA0，那么A0的電平應(yīng)為低電平3.下面的任務(wù)就是為GPIOA0設(shè)置低電平。庫函數(shù)編程工程樹在工程模板的基礎(chǔ)上完成在hardware中新建led.c和led.h文件led.c品在hardware中l(wèi)ed.h只需要在main中#include即可led.c要實現(xiàn)GPIO的配置以及初始化led.h是led.c中函數(shù)的聲明庫函數(shù)編程-led.c在led.c中完成了一個函數(shù)的實現(xiàn)led_Init()在led_Init()中，定義了結(jié)構(gòu)體變量GPIO_InitStructure,打開了GPIOA的時鐘，完成了結(jié)構(gòu)體的配置，最后進(jìn)行了初始化。庫函數(shù)編程-led.h在led.h中完成了一個函數(shù)的聲明#ifndef__LED_H#define__LED_Hvoidled_Init(void);#endif庫函數(shù)編程-main.c在main.c中加載了