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【经验分享】STM32H7的GPIO应用之跑马灯

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STMCU小助手 发布时间:2021-12-22 13:30
18.1 初学者重要提示0 C  ]3 h$ ^1 B9 }* r+ c
  虽然是跑马灯的初级例程,但有必要掌握程序的基本设计框架,后面的例子都是建立在这个框架的基础上。
9 |# p0 \) s1 c4 J+ R. n8 X  LED不是用CPU的IO直接驱动,而是由74HC574驱动的,74HC574是一个8路并口缓冲器,挂在FMC总线上,实现IO扩展。也许初学者会问为什么要做IO扩展,不是已经用了240脚的STM32H743XIH6吗?因为开发板使用了32位SDRAM和RGB888硬件接口,消耗IO巨大,所以必须得扩展了。: T' S2 R& o4 Q& x! g
  对于初学者来说,仅需掌握LED驱动的实现方法和对应的API调用即可,需要深入的理解IO扩展部分,会在后面的第48章节进行详细讲解。4 w$ ?" a' Y3 g8 j" y
  FMC总线扩展32路高速IO理解成GPIO的ODR寄存器就很简单了,其实就是一个东西。
3 G* t: @8 s" @7 zFMC扩展IO是对地址0x60001000的32bit数据空间的0和1的操作。GPIOA的ODR寄存器是对地址 0x40000000 + 0x18020000 + 0x14 空间的操作。但只能操作16个引脚。; j9 Y8 I- n8 \( u# b
使用总线的优势就在这里了,相当于在GPIOA到GPIOK的基础上,又扩展出GPIOL和GPIOM。
7 a+ P, B7 G7 _
' v1 G7 t9 U; e& ~) l' b, T
  1. #define PERIPH_BASE            ((uint32_t)0x40000000)
    4 D1 ^3 I! ]/ [; u- ^
  2. #define D3_AHB1PERIPH_BASE     (PERIPH_BASE + 0x18020000)/ e% }" [3 h5 r1 t2 \$ y' L1 O, E
  3. #define GPIOA_BASE             (D3_AHB1PERIPH_BASE + 0x0000)/ l: O( j+ V5 Y) N
  4. #define GPIOA                  ((GPIO_TypeDef *) GPIOA_BASE)8 o5 {; D+ L) `( A% J4 N7 r0 l

  5. 9 V. a8 R5 M; i- D
  6. typedef struct! i8 e4 J( k  Q4 |; R
  7. {
    ( A0 ]& b/ S7 M8 n
  8.   __IO uint32_t MODER;    /*!< GPIO port mode register,               Address offset: 0x00      */
    $ g1 z  `. G+ l8 [" c7 c
  9.   __IO uint32_t OTYPER;   /*!< GPIO port output type register,        Address offset: 0x04      */" Z) _" C% \) x7 T
  10.   __IO uint32_t OSPEEDR;  /*!< GPIO port output speed register,       Address offset: 0x08      */9 g2 @8 d  a) b* p. y
  11.   __IO uint32_t PUPDR;    /*!< GPIO port pull-up/pull-down register,  Address offset: 0x0C      */
    " }, ~* K8 r' t" a, ?& ?9 o
  12.   __IO uint32_t IDR;      /*!< GPIO port input data register,         Address offset: 0x10      */
    , z5 s4 J7 E% [- }6 O
  13.   __IO uint32_t ODR;      /*!< GPIO port output data register,        Address offset: 0x14      */) B5 T* d- W! l/ Q3 X5 s0 _
  14.   __IO uint16_t BSRRL;    /*!< GPIO port bit set/reset low register,  Address offset: 0x18      */# G# I6 F" C+ F5 T
  15.   __IO uint16_t BSRRH;    /*!< GPIO port bit set/reset high register, Address offset: 0x1A      */4 U' u& O" K; A% X1 F% k: f
  16.   __IO uint32_t LCKR;     /*!< GPIO port configuration lock register, Address offset: 0x1C      */* N' r7 r% |3 H' f2 E9 i- w
  17.   __IO uint32_t AFR[2];   /*!< GPIO alternate function registers,     Address offset: 0x20-0x24 */
    . S& g$ ?% f: Y" u! _$ |0 k
  18. } GPIO_TypeDef;
复制代码
' x$ z4 ?# D1 v  P: w$ ^0 M

7 `. \! t3 l+ v/ D5 ~6 Q0 e18.2 跑马灯硬件设计
: I9 ?. @- V8 h! H3 i3 h( c8 j9 B跑马灯的硬件设计如下:' s- [: ]4 r. K5 ~# s

. C7 N/ J! U+ ?" @7 x6 n( C0 W
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

3 K# S; O( J* x  C# V3 M/ k0 m! A  _, K# B3 V% @
通过这个硬件设计,有如下四点需要学习:; k( A' N2 ^) Q
' d: i9 H. H# ~; g0 W- g! o
18.2.1 灌电流驱动方式% D# g* @) y. {6 T& ^
关于拉电流、灌电流和相关的电气特性,在第15章的15.4小节做了专门的讲解。对于STM32H7来说,使用拉电流和灌电流驱动LED都是可以的,因为拉电流和灌电流时,STM32H7总的拉电流和灌电流都是不可超过140mA,单个引脚最大不可超过20mA。
; O7 x3 x$ t* g
+ W1 ]7 @0 p. B8 O4 P3 N* R% L开发板这里是采用的灌电流方式。5 R" g- l0 e! j! H+ p+ }' ?

0 l; _& j3 _' i# d0 c& F- B18.2.2 LED的压降和驱动电流
9 b0 S* Z8 @3 F' [这种采用的是灌电流方式,而流经LED的电流大小是多少呢? 这里需要先补充一个基础的知识点。
/ g, F' j0 l9 S) P5 g, K+ r, s5 d; E' [3 b5 c1 O. i
直插超亮发光二极管压降,主要有三种颜色,然而三种发光二极管的压降都不相同,具体压降参考值如下:2 K- F4 [5 C7 U8 P

: t, I" V0 Q# s' u  红色发光二极管的压降为2.0V-2.2V。4 {/ }5 W9 e, u5 }& X0 v
  黄色发光二极管的压降为1.8V-2.0V。
: Q. t: p# `5 I! c8 H  h% l1 O  绿色发光二极管的压降为3.0V-3.2V。
- G" e+ w1 E- k! N1 R  正常发光时的额定电流约为20mA。
( E% L$ a) z& p' u8 f3 }  @贴片LED压降:
" Q- A* D$ f9 c/ \$ l8 y3 `5 y, w) W. a: \: O& j- |' y
  红色的压降为1.82-1.88V,电流5-8mA。# P! [6 V$ Y# N6 Z& }% M3 h3 M
  绿色的压降为1.75-1.82V,电流3-5mA。
( [( o" l# D' \. t. X. ?  橙色的压降为1.7-1.8V,电流3-5mA。
$ l$ Y, F6 P7 E* x  蓝色的压降为3.1-3.3V,电流8-10mA。
& T1 T- E/ {. U- h8 W- w' t  白色的压降为3-3.2V,电流10-15mA。/ K2 P& `# d5 C1 [8 x
: a( f8 N5 @( ?
9 L6 `- F0 L9 K3 y* z) \8 Q8 y
实际测试开发板红色贴片LED的压降的确是1.8V左右,那么流过LED的电流就是) F# l5 n; ]0 @
$ k0 Q# i* C$ [
                                                                            (3.3 – 1.8)/ 1K = 1.4mA  ~; \/ n( r6 k* \) n+ Y) d

6 u7 r9 ]* R7 x3 n& }在不考虑二极管本身电阻的情况下,流过LED的电流就是1.4mA。
: l( j- \+ U3 Z) D' P; M$ w+ u
! w! S5 l/ I4 \6 R18.2.3 总线扩展
) B% M: t: X* o! f2 z* V: W  L在教程第48章节详细讲解了这个问题,对于初学者来说,可以先不用看,等后面学习了FMC总线后再去看,就容易掌握多了。
$ l/ Y$ G+ z+ j" a7 ~1 B5 x9 j" Z$ k
9 o' X$ ]' f$ @! L, O! f4 o18.2.4 贴片LED的正负极区分
2 f; j- j  C0 f" I3 `仔细查看开发板版上面所使用的贴片LED,会发现一端有绿点,有绿点的这端是负极,而另一端就是正级了。$ h9 Q) X7 Q2 S& j

' D- w$ G* a# [" P7 c  \) w
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
( W4 q4 E' }( b+ `7 s9 ]- I. ~# R
! |1 S6 y  g; ^- f8 x: A
18.3 跑马灯软件驱动设计
8 T* |) Z7 W3 \- ^/ \6 q- U跑马灯的软件驱动实现比较简单,主要是IO初始化,LED亮,LED灭,LED翻转。对应的驱动文件也是实现了这几个功能,没有特别的技巧,所以大家看源代码也比较省事。
; b. F$ c) W" H# j8 d8 v$ W% Y/ L" E" c! C
18.4 跑马灯板级支持包(bsp_led.c)3 E1 q9 b+ o, }* Z
LED驱动文件bsp_led.c主要实现了如下几个API:
  a; Q" b5 f" F# j0 F( U7 C* Q
7 o4 J* {( X7 l6 W% R" i4 c  bsp_InitLed
% {2 E$ J8 c% {" ^  bsp_LedOn6 X$ _, t% R3 M/ Q" o- y0 R
  bsp_LedOff
7 e/ t. P% j1 E* b% |  bsp_LedToggle/ y* O- V9 g2 M" u0 x0 A
  bsp_IsLedOn& P5 g0 I) c! _1 Y- z
下面将这几个API逐一进行说明。
# `- H7 J2 J  g4 X, o' _! h. u1 Z) D) ~* |
18.4.1 函数bsp_InitLed$ K7 V1 ~  Z7 O9 }
函数原型:7 h$ g* i- b* G* y

4 N: o1 D& t( Z$ Y  Y4 [7 k
  1. /*
    & W# t; T& N( S/ `
  2. *********************************************************************************************************
    3 R) j4 o% _0 s: T8 |! b; c
  3. *        函 数 名: bsp_InitLed
    & x3 S0 O% {  Y+ r; \- Z3 s
  4. *        功能说明: 配置LED指示灯相关的GPIO,  该函数被 bsp_Init() 调用。
    7 k; c/ q0 N7 p$ f; H1 F6 R
  5. *        形    参:  无
    % y' u+ ^- Z0 R: p& N* m: k
  6. *        返 回 值: 无
    . b# V4 o0 S! I' c; E
  7. *********************************************************************************************************
    ( R& B6 k1 O2 @
  8. */
    : `# S% w  \7 J- N( [
  9. void bsp_InitLed(void)7 Y1 K7 ?; O: l( {- m0 Z
  10. {, W5 V" R6 t. X2 \/ S4 [; L1 I5 C% c
  11.         bsp_LedOff(1);- l: i, h2 {' B% n0 C7 k
  12.         bsp_LedOff(2);
    / I* ]# _; d3 y5 A
  13.         bsp_LedOff(3);0 ~, q6 K' v4 i8 w: {
  14.         bsp_LedOff(4);
      ]4 m6 ~, t9 Z, P1 P2 n# E1 P
  15. }
复制代码

2 d* T. ^% O8 `9 S# L函数描述:
- O& H6 m5 Z: K
+ b6 v0 q1 J) h1 o此函数主要用于LED初始化。由于将GPIO设置为输出时,GPIO输出寄存器的值缺省是0,因此会驱动LED点亮,因此在改变GPIO为输出前,先关闭LED指示灯。
. ^- b5 a- k$ _
$ L  u/ O  S) }! i, C# ^5 Y( ^  K注意事项:
% O6 z! |+ S+ ^& F/ b  u
* W( f9 s2 O. W* M8 |大家会有疑惑,为什么这里没有初始化GPIO。这是因为V7开发板是由74HC574驱动的,不是用CPU的IO直接驱动,74HC574是一个8路并口缓冲器,挂在FMC总线上,实现IO扩展。
0 \8 x& L& L7 I" B. X4 w% _通过FMC总线扩展出的IO来驱动,不是GPIO直接驱动。: C9 ^$ l, }. ]8 q: H6 @. ]6 G4 d9 j
调用此函数前,要优先调用函数bsp_InitExtIO(),此函数用于初始化FMC扩展接口,关于这方面的知识在48章节专门做了讲解
& t5 m& g1 W- R  E" J, h使用举例:+ h  C: c5 x- {8 w2 u. [- ]

& ?; c# p: h$ X4 o& Y$ q3 @调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitExtIO()。这里底层驱动初始化一般都是在bsp.c文件的函数bsp_Init里面调用。
: S4 w  L: o9 v' E
, A5 C. m7 I3 D, \* p18.4.2 函数bsp_LedOn
. _1 v' a7 N2 V9 ?; ^函数原型:& E9 x/ F6 c6 X0 v$ f. r( @8 J/ M

$ Q0 U0 G, p$ @6 `$ |5 Q
  1. /*4 q- \& `5 T; I' ]6 `! I' d1 V
  2. *********************************************************************************************************
    3 X, S3 K! @# `, k5 J
  3. *        函 数 名: bsp_LedOn
      C0 B/ f& i; e) g& n' D8 V8 q0 X. y: o
  4. *        功能说明: 点亮指定的LED指示灯。: o6 K$ l0 X4 I2 A, S9 l
  5. *        形    参:  _no : 指示灯序号,范围 1 - 44 E* S7 n  |6 k8 p; M' w
  6. *        返 回 值: 无, c3 }4 t9 N# P) U- C( `4 |
  7. *********************************************************************************************************" y8 E$ U0 l* D* g4 M: v9 ?. z
  8. */
    8 c" P* y6 H6 |( s) T- M, t% w5 z
  9. void bsp_LedOn(uint8_t _no)
    1 t' Q1 S, T( B- `9 l1 E
  10. {% U; A' W, L" G* X/ [  i% A
  11.         if (_no == 1)' {" d( \5 q) f5 Y1 E- d
  12.         {
    : [7 S+ |/ f; [( c! {$ F9 N& {
  13.                 HC574_SetPin(LED1, 0);( V; V& d1 b* O5 M8 `1 l/ S. M
  14.         }* c% d$ |: [0 c2 Z6 x, |, b
  15.         else if (_no == 2)
    & o. p8 l/ o! o; i: i8 a$ P
  16.         {
    # P2 B: h/ S: P8 s* F
  17.                 HC574_SetPin(LED2, 0);+ U. a& z* C4 c: v
  18.         }3 C5 q% T- E7 L9 I$ M! f
  19.         else if (_no == 3)
    ; ^' X& |% n! p7 b
  20.         {
    ' O$ Y5 h5 r/ P8 R; ~4 B
  21.                 HC574_SetPin(LED3, 0);
    " }! t! P0 a9 ^+ ]4 z/ A
  22.         }
    " l- C+ u- H+ T# i' H2 E) S
  23.         else if (_no == 4)* m; U1 d9 \1 }- _
  24.         {$ b" _7 F. {  `# I% z+ o
  25.                 HC574_SetPin(LED4, 0);
    1 `; {4 \! ?- |( Z: [
  26.         }1 R4 d" v' e6 ]- o
  27. }
复制代码

; h/ R% v: z: s* e函数描述:* M- c6 K; E5 q, ~3 P1 q# B( y

7 J; J3 S) O( u3 Z此函数主要用于点亮LED。
# t5 ^: |0 F1 l! v' W- N$ k5 X
  b- r* Y- c9 z- Q5 ~函数参数:
6 N/ j- w5 R0 _4 f: p% \) o8 v: F5 z6 N/ P& `! o, F/ A
  第1个参数用于指定点亮那个LED,范围1-4。
: P3 L8 P  Z& N' L' p1 u2 T  `使用举例:' R5 z' t2 ^8 [( g+ q7 g) a; _
1 {% U& e2 J( Z* ]6 f6 T7 G* l
此函数的使用比较简单,需要调用的时候直接调用即可。另外使用前记得先调用函数bsp_InitExtIO()和bsp_InitLed。
1 E/ Q+ o4 |3 t3 S. `
6 g! h4 Q6 L7 s: ^18.4.3 函数bsp_LedOff, V$ ^: K2 X' L' [) w
函数原型:" ~2 R0 a& `3 {% i; ~8 d
7 Y% q0 a& a3 d; }
  1. /*
    6 ]- L3 ]& x* H) p* [+ d
  2. *********************************************************************************************************' a- \6 o* T  p5 c- m- ^
  3. *        函 数 名: bsp_LedOff0 K1 [( S+ C, ]( m5 f, T- U
  4. *        功能说明: 熄灭指定的LED指示灯。
    0 ?% c/ l5 O0 w# D
  5. *        形    参:  _no 指示灯序号,范围 1 - 4/ E1 h& H6 u: j* g: s& }; s- K  ?
  6. *        返 回 值: 无
    ( k5 x4 A0 ]1 b; {$ d3 [* ~$ ]
  7. *********************************************************************************************************
      B$ Z! o/ `; v
  8. */
    * l3 k1 G' o+ d/ s# i- D
  9. void bsp_LedOff(uint8_t _no)
    - k6 K7 ]  E* a* }! _7 W
  10. {* c0 Y& C% B7 a
  11.         if (_no == 1)' D! P- v+ a1 \) L
  12.         {
    ' p3 N$ s! T1 t' i: H( S
  13.                 HC574_SetPin(LED1, 1);3 B( a! U5 z0 v( ^
  14.         }
    , n) r  ^: e9 |; W9 C  _
  15.         else if (_no == 2), I* `+ F5 u+ K! v
  16.         {8 ~. _9 v+ |; w# y1 K8 y& Q
  17.                 HC574_SetPin(LED2, 1);
    8 Q: p% Q% D9 s$ o5 y2 |% [. Q
  18.         }( p, [# b4 A2 U) H1 h; v
  19.         else if (_no == 3), H, n+ w- |4 d  O5 `
  20.         {
      H- a8 m( V4 F1 ~5 Z
  21.                 HC574_SetPin(LED3, 1);
    ; Q& o% u( t/ Q/ q+ ^, m7 x. ]1 a
  22.         }
    % u" G- d, v* L! ?3 f
  23.         else if (_no == 4)7 R1 N; i$ O5 Z# L7 x9 w
  24.         {
    & {! t" W& A5 }
  25.                 HC574_SetPin(LED4, 1);
    ; w# d* s5 x9 v$ Q
  26.         }2 ~% u3 g% B  `( C4 e
  27. }
复制代码
& e' g' K4 L$ ]$ H8 w- F
函数描述:8 B7 {3 c3 H) ], f7 k

" |+ d6 v' O: _. P" D此函数主要用于熄灭LED。
. l1 D2 ^2 u! C$ @  c! ~& l* d5 I' Q- c7 U" q% @3 H
函数参数:
0 X8 M& E' k. d& Y% g" E* b8 ^' c# S# q4 E) _4 [) ]
  第1个参数用于指定熄灭那个LED,范围1-4。
  d2 a, J4 Q# K( u; U. G  }8 k  F9 ~1 U使用举例:
: Q# O* u: e3 v: M+ T' F! `5 p" A( e
7 i' ~5 ], F( O1 B此函数的使用比较简单,需要调用的时候直接调用即可。另外使用前记得先调用函数bsp_InitExtIO()和bsp_InitLed。1 g: L! K* ^' y: ]5 J
7 ?, ~  \7 V: n
18.4.4 函数bsp_LedToggle

/ F% f( |* ^5 s% O. H4 t9 u函数原型:
. u9 N# N- V1 l; b
. T5 @0 \% L4 ~1 O  l0 ?) k: o
  1. /*
    $ s5 f9 f# `! b2 |- p9 d
  2. *********************************************************************************************************
    2 a$ Z9 u0 }! ^
  3. *        函 数 名: bsp_LedToggle
    2 ^4 O2 u7 F( x/ l: H3 \; |
  4. *        功能说明: 翻转指定的LED指示灯。" w$ @$ J: ?( A9 `% A6 J+ G( E, w/ \
  5. *        形    参:  _no 指示灯序号,范围 1 - 4. P) c" _8 {, y  p  Y
  6. *        返 回 值: 按键代码
    ; L/ R: U( C/ ]$ \( b! V
  7. *********************************************************************************************************
    6 K! \3 W; L& e8 \- _. J" Q/ p) z
  8. */" l1 M* y! g& c+ t  K8 Y
  9. void bsp_LedToggle(uint8_t _no)+ B3 }6 N6 J) f% a3 C7 n" q  q
  10. {" I. D/ _( E  K3 x, j* \, W5 H
  11.         uint32_t pin;: z+ v- y, f% U& D4 \# A
  12.         + V. R* i) d- b7 P& }
  13.         if (_no == 1)
    6 W' w3 j. u7 r# ~5 ~0 Z( R
  14.         {
    ) T" }9 R* U$ l  Z  c7 e
  15.                 pin = LED1;
    : D* {- p; Y6 B1 `+ C5 n! G5 W+ l; v
  16.         }( H3 a5 H  p' j( j8 L7 }/ t
  17.         else if (_no == 2)
    & U# s1 ^; o' {: M  p* t
  18.         {
    & ]2 o; [. N  |7 Z: K0 Q( s
  19.                 pin = LED2;
    ) A& X5 c! L( u, a( I! R
  20.         }$ I* g1 @+ q6 [1 C8 c: }; f* H
  21.         else if (_no == 3)& n' J2 ]# z/ W
  22.         {) x" F. f; ?) V8 P0 z# T7 K4 e
  23.                 pin = LED3;& o  }4 x6 ~9 \# v( i3 h2 k0 b+ C0 h
  24.         }
    - Q: q0 D9 i! ~1 K7 G8 T! @+ K- u9 @
  25.         else if (_no == 4)6 ~3 k* ?; j* \* c; I- f' U
  26.         {
    , ^' B0 T" \. x) j$ x$ B/ T  |
  27.                 pin = LED4;
    . I# v  e7 Q7 m0 x
  28.         }
    4 S& G9 z) T! z
  29.         else6 R4 a7 Y9 m3 N; F
  30.         {4 M3 ^# p7 U( H
  31.                 return;! N( x, I6 B! e, }. p2 F' C6 b, i
  32.         }
    6 ?/ K) Z& i5 B) }! I( a: u

  33. . c9 u* Z3 s  O4 S& C
  34.         if (HC574_GetPin(pin))
    ; B, r3 L+ x4 _3 ?$ i6 Z7 f& t
  35.         {% D+ T! N' n) }. v4 v# h" k2 Y' ~  {
  36.                 HC574_SetPin(pin, 0);2 I0 @7 O; z# Y) q$ {( k+ B
  37.         }
    % D" L$ f0 l0 B/ i6 t; s& S
  38.         else: h7 g/ r" w  b+ B! g. V
  39.         {' z0 }( q2 O- g& u- A" b0 K
  40.                 HC574_SetPin(pin, 1);
    8 T1 w2 Y" e* ^
  41.         }        ( W4 f: I" P# Y* V3 _8 m$ K  U8 S
  42. }
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1 N) L- G" U  L
函数描述:
* Q* l2 \7 k' {1 k2 w8 E
3 x( F' u' ]4 s- E4 _8 R此函数主要用于翻转LED。
, X- ?) {# n/ \  k: J) }
$ m# G# b& n# a1 ]% i6 A! X* t6 {函数参数:0 P8 p( O$ J) W9 z# S

2 i. f  x( Q3 a1 v2 l1 j% x 第1个参数用于指定翻转那个LED,范围1-4。
& S8 z) j5 G$ m0 B4 h: E使用举例:
4 M" _8 l# k7 b" f! P/ W
0 U& K: s. e2 o7 P4 w( o# `此函数的使用比较简单,需要调用的时候直接调用即可。另外使用前记得先调用函数bsp_InitExtIO()和bsp_InitLed。
* x  I0 ^2 i2 i- @7 I) _6 [- B( z% T* H; u7 W, C
18.4.5 函数bsp_IsLedOn
5 u/ }% B( v% k2 c8 t$ A3 v函数原型:
% B5 R1 F5 J4 B' @( z
/ W: ~5 A" w, D  a
  1. /*
    1 E1 N# d: Y/ g/ {4 d  Q
  2. *********************************************************************************************************2 t) Q# g  L5 c
  3. *        函 数 名: bsp_IsLedOn9 k( n" ]5 z( x: k
  4. *        功能说明: 判断LED指示灯是否已经点亮。
    9 r. @; A7 m3 f+ ~$ T7 ^' |
  5. *        形    参:  _no 指示灯序号,范围 1 - 4
    , f8 y( k1 C. F6 Z
  6. *        返 回 值: 1表示已经点亮,0表示未点亮
    5 H! T9 r9 `5 s) o9 y7 k" k
  7. *********************************************************************************************************
    2 k- e( o! ^& ]+ Y
  8. */
    / ]) p  W. I9 Z& s; g2 |! m
  9. uint8_t bsp_IsLedOn(uint8_t _no)7 F) {% Q& M4 K1 V& K- C9 `" ?
  10. {+ C. a3 u( `  c5 Q, O
  11.         uint32_t pin;
    + u1 D; o! r( S) b  V( y$ Z( C/ _
  12.         
    ! F( U2 H; I4 h
  13.         if (_no == 1)
    0 [+ o; s; d5 o4 d: x# q
  14.         {
    / W0 D! P9 R) c/ h+ {/ K: r
  15.                 pin = LED1;! [) U" z$ @: E9 ^+ R+ g
  16.         }
    * p& q* s7 e4 ]; t, b& z" H
  17.         else if (_no == 2)- Y$ ^$ ^$ t1 k/ E/ h
  18.         {4 W4 T& Z$ P( }% a# @
  19.                 pin = LED2;& S7 M( `$ V- u5 `; j" ?6 J
  20.         }
    + ?- _; e! s2 x7 D$ |+ c" A. e* W
  21.         else if (_no == 3)( g$ D; D6 |5 V6 U' B3 b; _) b" y
  22.         {3 l- P3 ~3 R8 Q0 }! `
  23.                 pin = LED3;
    ! R- |# J# H  D1 w# A; F
  24.         }' C) J& l* k, u, `. H' l/ Z  A
  25.         else if (_no == 4)5 r- p7 S( G" `5 r: @& P; q( g. H
  26.         {  o5 H! ?3 A0 d% Q) O& S$ f3 A( P" f
  27.                 pin = LED4;
    ) m% k+ [$ H% {! ?
  28.         }* W  O& [$ R6 }# o/ b
  29.         else
    2 {# e3 \2 u, c
  30.         {+ l) _  F& ~5 g5 o
  31.                 return 0;  K# \: L6 h1 p" w# g7 t. o' A5 K7 M
  32.         }
    " s; h  {- w! {: F: @4 q( t) X) f
  33.         
    " X' ~" m7 a. ?/ a
  34.         if (HC574_GetPin(pin))- T  j/ T3 E4 U
  35.         {9 S. T( g, s$ m9 ?; C! @2 w
  36.                 return 0;        /* 灭 */% W! {6 _6 |9 {9 U' X% y
  37.         }
    2 p$ }7 \0 @5 E4 ~
  38.         else: [) B. R4 n4 J! m: s& l7 L, p. g
  39.         {
    - a/ c5 D8 G( L# I5 c) H& d
  40.                 return 1;        /* 亮 */' t2 u9 e. S7 u6 q' z. T$ x. \  ]
  41.         }4 c% I1 w# C" z1 L' g+ _! `' Q+ L
  42. }
复制代码
! J6 l2 a& k3 U- X) q
函数描述:' J0 R  ^/ I$ T2 H( P8 x' R* i% t
/ W, ~. ^4 B( M* h; i7 S. J; G% r
此函数主要用于获取LED亮灭状态。
* K9 A8 _" C0 d8 P! t" ^: J, h* }8 P) }4 A0 w1 Y  |/ z- F- h
函数参数:
! {9 F, S8 S% U# v4 R4 R1 o' g8 f" Q. o3 D7 K1 K" x" G
  第1个参数用于指定获取那个LED的亮灭状态,范围1-4。
7 i7 e3 L: {. i1 K8 n3 p, a6 U( h使用举例:
# q, S5 J* w5 `4 P/ y. d* g6 c& M2 X# @& w1 ^
此函数的使用比较简单,需要调用的时候直接调用即可。另外使用前记得先调用函数bsp_InitExtIO()和bsp_InitLed。) D9 n3 O% d  I
& \  d" z0 \8 t
18.5 跑马灯驱动移植和使用
: f: W$ d: p5 o( x跑马灯控制是基于FMC扩展IO实现的,所以跑马灯的移植需要看第48章的移植方式。
! f& M, L) M# n% i; C3 S7 C/ C* Y! Q& U: [! V9 C2 u
18.6 实验例程设计框架
) x/ m: J7 ?3 z+ C7 ?2 s& z$ J, b通过程序设计框架,让大家先对配套例程有一个全面的认识,然后再理解细节,本次实验例程的设计框架如下:& Y0 j9 n' j" R  V3 T# m4 h
0 r0 ]. E. l2 K- m5 `$ H/ O
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
+ |* Y; w6 d: S0 ?

$ Y! D* r. e" m* p第1阶段,上电启动阶段:
) B- p7 u! O1 ]2 C! J
6 V0 J1 D8 |* F! S7 W: S* k1 l+ V) N这部分在第14章进行了详细说明。
) p# z1 s8 I' Z9 A& J5 T. N" f5 y7 l6 B
第2阶段,进入main函数:
( Q# U$ V2 F* ?5 z/ A$ m# C, Q; p* I
第1部分,硬件初始化,主要是MPU,Cache,HAL库,系统时钟,滴答定时器和LED。: r, t' r9 _- ]/ S& b
第2部分,应用程序设计部分,实现了一个简易的跑马灯效果。
4 O6 U& z+ L& D/ S9 X) [( \18.7 实验例程说明(MDK)
# t! P$ j6 I- J9 b( h' d6 W, g配套例子:
% b, R3 e* j9 q9 M2 m' H4 @3 I& A. Y; a* |# D' Y; D
V7-001_跑马灯
( i( U% C$ q+ m$ X* _3 J
9 q! s+ p+ [( q实验目的:
4 D# H0 h* W; E3 f* P- V0 H, h8 H% X3 v" l/ t5 s! f
学习H7平台的跑马灯实现。4 |' B, z2 s0 Z

9 D8 F; O( L# {3 J* P9 @: f$ b# N' L+ A& X4 t0 [- m
实验内容:, c  Q3 o5 v5 Y* s. G
- T6 U0 f& {7 n, Z% m& ?
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED1和LED2。$ A6 P4 {% Z) B0 a- ]1 O/ S
再启动一个自动重装软件定时器,每500ms翻转一次LED3和LED4。
6 V- [0 }: v2 |! t0 d# R% c上电后串口打印的信息:" |/ c! y. @% y+ r2 ^" q

! S0 d$ L8 [8 M: s8 c波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
2 C! W, f% [$ q1 Z" t$ o; _1 f7 b, B$ Y; H1 h& J
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
& {; U3 ~4 ~- e

; @1 X1 M% X& P& x: W2 E8 W程序设计:
7 T$ T5 `6 M$ b& D2 U  U
, m4 e# E3 b, ~+ m/ R/ a; J/ k  系统栈大小分配:7 m/ W1 W3 t- j
& M& U- `4 D/ ^! q* L+ j
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

; R) V/ N2 N6 z! r! J1 P% {8 e7 t) e8 i9 w
  RAM空间用的DTCM:
8 J; a% m+ }: @7 J3 H+ ~+ }) h
( D6 c2 a& g& Z% `7 d
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

  u, l" T8 _- S2 u" l
) k" D8 W$ a! T  硬件外设初始化
0 a9 q4 Z; v3 \& g+ I# J; u
5 L/ v' R* ]* A4 H4 e; C* I硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:0 J8 `! C& K( C. s( i& H
+ V- m; O, b+ n, \  Q
  1. /*
    / G2 {6 x( [0 x2 P0 A
  2. *********************************************************************************************************: J; ?$ `: K# K, {$ _
  3. *        函 数 名: bsp_Init
    ! a/ j5 a- W# H' K' v7 I
  4. *        功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
    5 f+ `! o9 C! R7 a5 y7 e# [
  5. *        形    参:无
    * X: Z. g' A1 x- ~% O+ k$ h
  6. *        返 回 值: 无& c" e2 F9 s0 A, ]; U% M" `
  7. *********************************************************************************************************: F2 v. p& @1 C7 W7 _
  8. */
    8 P1 g" c  d$ v2 E7 H
  9. void bsp_Init(void)( i1 D/ H- j2 Q  l" v4 a% N6 r" J
  10. {# ~& C% Q# u# T9 B: h  b$ ^
  11.     /* 配置MPU */
    . {1 B" F6 y# f% b7 _7 b2 A
  12.         MPU_Config();
    ; G% Q7 c4 F6 B; C" C3 K( v
  13.         
    ) ?. p1 S5 a  Q9 k* i
  14.         /* 使能L1 Cache */
    " m3 P  t  r  L" O' R+ p
  15.         CPU_CACHE_Enable();% F9 q% p. C8 U- Z; Q5 F

  16.   @% K# w. ^5 [9 w% w
  17.         /*
    ( f$ w3 u  [* h0 ]/ a/ f7 s
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:7 s% n! M& R3 C! n; T
  19.            - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。5 }% D  S8 N1 b/ y; g" o) V, w9 {& o
  20.            - 设置NVIV优先级分组为4。' f, |9 s: p+ c* _3 Z
  21.          */5 ]+ g7 M+ X" ^% r
  22.         HAL_Init();
    & A  p  N6 b4 r9 w1 G
  23. 3 z4 w& g1 g& `/ ~( |" D3 I
  24.         /* ( D4 f  O) ^4 }
  25.        配置系统时钟到400MHz  e# b( D* A/ `3 W
  26.        - 切换使用HSE。9 W0 D/ K7 \9 [9 x& b$ l; a* N
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
    / ]; K# R( P6 j% i' k
  28.     */0 l; y( e6 X' L& {* Y4 ~4 }
  29.         SystemClock_Config();
    ) L2 f" r# E3 J' u1 M, R6 W

  30. 9 \4 C, S0 }' K# j" v' w; ~
  31.         /*
    % `3 N. ?$ X6 w2 A2 C+ q
  32.            Event Recorder:
    # r! X3 {3 K+ i) w6 F9 ?- A
  33.            - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。- U6 v1 @$ [. D  t; Z: x- x
  34.            - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V7开发板用户手册第xx章
    * S' [% l/ [" B' Y/ T
  35.         */        ( s0 U5 y+ m4 d! }
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    " i% B( V* u; _( W
  37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
    6 _6 Q% g# n' I8 |6 ~. Y: N8 _
  38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    ) [: q- x& B# N/ d. ^. a0 l3 k
  39.         EventRecorderStart();( v7 E6 g: T$ r
  40. #endif
    6 U  D0 w5 R0 A( M7 n
  41.         ' X6 i: v" o' z0 V& h$ S
  42.         bsp_InitKey();            /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */! d% M6 [2 _* J3 U- L7 K' f
  43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */% a9 V. w" Z; t2 U
  44.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */
    3 g: P9 u( _5 Q; S
  45.         bsp_InitExtIO();        /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        
    6 C  }! @( Z/ ^/ R8 v% D2 L
  46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        0 V5 t# k1 Z+ b( O
  47. }
复制代码
( q' |# h  i+ |6 a0 i& q& r  `
MPU配置和Cache配置:
. I& w4 f) K( D1 {& `- M9 l' t0 b* p: T1 ~$ V
数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM)和FMC的扩展IO区。
  k; t5 ]6 I* L2 }1 ^' ?0 {" W
  x  F% x* X' r) i0 P' l7 E
  1. /*
    7 Y. X0 k- m; {% v7 h8 B' M
  2. *********************************************************************************************************+ [% X$ j7 i6 ^" n" G6 ~
  3. *        函 数 名: MPU_Config
    # g8 `7 L' g/ ^3 Y+ p+ N+ C; G
  4. *        功能说明: 配置MPU
    0 j# G1 S1 Y; q! m
  5. *        形    参: 无
    , `1 K! H& Q. M5 j* m
  6. *        返 回 值: 无8 M+ x: `. u! Q0 i2 R, X) ^& K
  7. *********************************************************************************************************$ y  }6 [+ L2 Q
  8. */
    % b/ e4 C5 Y) T
  9. static void MPU_Config( void )4 w# b2 B, C+ `2 X' S. H
  10. {6 w& O5 @  G9 g. o8 V. S4 i
  11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    . s& v1 E  a2 B4 C9 W7 p

  12. 8 w1 U  t4 ~4 {. z6 h
  13.         /* 禁止 MPU *// _* L" W0 t3 p3 Z( l" \
  14.         HAL_MPU_Disable();
    6 O' ?+ }( ]9 ?# h
  15. " b% L" G+ U: m+ o6 m1 L* C
  16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */2 _: r$ O) M# \' a3 [4 e2 K# Q) |
  17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;3 i  `& K1 y: P5 q0 {
  18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;+ I4 @, w- \+ b* T4 y5 e/ T% e, W
  19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    * f7 X. ?5 h7 V5 t* H: j
  20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    3 ^5 x3 Q( C) e! ^! ^& Q6 [
  21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    3 g; }1 T( b* v
  22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;: G4 I9 |7 m7 O+ v) P6 f# Z% |
  23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;3 s, `% `! L+ Z9 a5 z0 o
  24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;& h# t8 g9 d/ F+ [9 m$ F; v
  25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;$ U/ @0 Y8 B: r
  26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    ) c% q, S; e8 h( s6 o9 J
  27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;1 u3 b: h- Z' Y7 a/ o8 r6 J

  28. 9 {( ^3 h2 I9 c( i
  29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    1 P  E2 q0 J! L) e3 c
  30.         ; a1 h. O2 n/ V, U
  31.           C3 R) A( I1 u
  32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    % ]9 F) Z, _5 _' f
  33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    % a4 X6 ], T, A3 G5 z4 v
  34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;5 f$ [2 K& m1 K3 f) `* j
  35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
    ; B0 x) Q/ d& @3 X& K( p, K0 o
  36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;- m. `5 ]# L: [5 k
  37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    ; P0 @& H6 F. ]  K. |/ E! \
  38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        + E4 }* {5 |& c) n! ^6 f
  39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    : `4 P; B' R  }' {* O$ J
  40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    7 P: s& m/ T" D* t" f0 M4 _
  41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;$ h/ [8 M6 d# E5 O" B& {
  42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    4 L9 Q3 i4 v' `+ `) W
  43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;2 n5 [7 ^. d7 f8 i! \+ d7 c) \
  44.         
    6 [4 ^" N* R  I1 t5 B
  45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);0 j3 Q+ M: P6 X% ?# [) S$ w# F

  46. 5 L. m: y3 D* k
  47.         /*使能 MPU */  V6 s( d$ m; U( g( y
  48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);8 h( T' p! y* i+ b+ V2 i- k- ?/ ~
  49. }
    + W, j+ g9 F" Z7 u9 M6 v

  50. 8 X: o2 O6 T9 b# o, a, j; w3 a4 [
  51. /*4 l' v* e6 L' L/ W4 s! j3 i: w
  52. *********************************************************************************************************
    8 P9 s: J8 }" y6 r
  53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable! k) u& e6 O0 X( p3 J8 l' N' P
  54. *        功能说明: 使能L1 Cache
    . M7 e9 A+ G: ?3 Q+ u* `  j
  55. *        形    参: 无9 K# w, y+ F5 U, K* h
  56. *        返 回 值: 无& l$ [, S: G, J1 P+ p! f
  57. *********************************************************************************************************
    ! Y0 {2 \0 z$ T/ F0 R
  58. */
    ' ~# g3 x: H2 B& n( @8 }; t
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    7 u3 y6 s* e( V1 h
  60. {
    ! G6 r3 |1 P. I. a8 W/ {$ m, w
  61.         /* 使能 I-Cache */1 H4 e0 [; A! [+ L: O8 A
  62.         SCB_EnableICache();8 v1 E, S! @% d

  63. 7 n4 X8 _+ e, ~  `
  64.         /* 使能 D-Cache */
    ; E9 b: r" S9 P0 V
  65.         SCB_EnableDCache();
    3 Z5 y# E1 U% U" A5 J1 [/ t' G
  66. }
复制代码

. ^' ?: l- N' k' v/ ]& E8 {5 m  主功能:
0 ~# c+ E8 `) |1 r: }+ R8 F/ r( V) a( _7 x; u2 N7 }& W
主功能的实现主要分为两部分:( \7 w2 |; p; P

2 Q0 Y) w( L/ K& B 启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED1和LED2。3 \/ k6 @5 q4 m. q1 F$ D
再启动一个自动重装软件定时器,每500ms翻转一次LED3和LED4。
3 u, y& f' i) |/ R, P$ S; k
  1. /*
    , x0 n1 r' }3 n8 x* k% {
  2. *********************************************************************************************************0 J" w& J* t) _* s5 j
  3. *        函 数 名: main
    0 f# Y# \  t5 v+ A  ]! x
  4. *        功能说明: c程序入口3 k/ {: R/ m) o4 N
  5. *        形    参: 无
    3 I' w( n! }1 ^1 q! b5 j
  6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)# G* m) m# B* d# p5 c
  7. *********************************************************************************************************
    & @2 _8 y) h2 v1 E& ^5 M" R
  8. */
    ) q3 F: }; V# w; m2 E: ]& C2 r1 |5 |
  9. int main(void)
    1 J3 ]! K1 F( y% d9 W2 A
  10. {7 x9 n# ], f4 W. T8 ~# Y3 L
  11. ; F  Y- j, C; ^( }% G
  12.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    # o' f0 T# [0 V6 [' }& f, m
  13.         : y2 g5 z: Z/ q; f; @
  14.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    # e2 s' B4 l6 j0 _7 `# ~& j2 M
  15.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    5 [6 s1 [4 Y7 T+ [) U4 ~6 |' W! W
  16. # R2 [: j$ w4 A( z: C4 l1 j
  17.         /* 先做个LED1的亮灭显示 */
    3 n5 b/ U4 t' l; u! {
  18.         bsp_LedOn(1);, x! g- I4 E8 l9 k
  19.         bsp_DelayMS(100);
    * d' M$ S: N! |6 g* {$ f# Z5 g
  20.         bsp_LedOff(1);
    " g; O% u( i8 I, ^' y  o4 q
  21.         bsp_DelayMS(100);& m0 ]6 [  `  v! C; g3 ~) G& E0 T
  22.         
    , c) r3 }; u4 g& i! |6 V( a* I1 M
  23.         bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    6 X7 W# f+ @6 s- }+ V
  24.         bsp_StartAutoTimer(1, 500);        /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */( e* S9 W: l; W9 A1 r
  25.         8 h# I$ |6 N4 \5 ^2 H! L) `/ u
  26.         /* 进入主程序循环体 */
    + F9 b- F1 u0 o# z% r! s( O5 |
  27.         while (1)" I  j' V( }  o5 P2 K$ h
  28.         {
    . X, y( n- I' t" U$ ]" i8 T6 n7 P
  29.                 bsp_Idle();                /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */
    8 y: l. H/ c/ Z1 y& t
  30. : m% r2 ]5 c( K4 M( X$ S6 b1 p5 ?
  31.                 /* 判断定时器超时时间 */
    9 |3 k. J% N1 |# c9 N. ]- Z
  32.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    6 {0 M1 I2 I6 _1 r
  33.                 {3 Y( @/ E: x2 r9 I
  34.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  " D0 x: {6 C; K7 B' R" j
  35.                         bsp_LedToggle(1);                        
    ! n1 j, U, r4 b; I1 N' ~2 s
  36.                 }
    ) u" ]# _# `* q% C. P- v9 b
  37.                 + `0 S' K- b/ H0 p: r
  38.                 /* 判断定时器超时时间 */
    9 [2 W1 g+ i& M) M  B
  39.                 if (bsp_CheckTimer(1))        % `1 \6 [/ v3 ~
  40.                 {6 F) Y8 n; k( Y, ^7 |. C3 g: M
  41.                         /* 每隔500ms 进来一次 */
    ' ^3 n2 r* w/ {3 B% @
  42.                         bsp_LedToggle(2);                        
    9 ?! z6 W6 h3 d
  43.                         bsp_LedToggle(3);                        " t5 h+ F0 r4 O' G3 w7 R+ u
  44.                         bsp_LedToggle(4);
    * b- C$ A% A. I+ g, M+ W; S6 k
  45.                 }9 O  ^$ G7 c. z/ O
  46.         }( T) W& `8 O& j$ `) g# D+ @2 n
  47. }
复制代码

$ ?; k% y: U* k( t( R18.8 实验例程说明(IAR), y4 J9 J: Q) A/ E# k# I# j) [
配套例子:/ @9 A0 V' Z! q$ _
) u3 r$ _  N! [- T
V7-001_跑马灯3 a- q' u# @( Z, Y/ B% U4 h
. o( c/ X% B+ k* A
实验目的:# m# d/ B5 I: ~. B( Z
! a2 A) {( P9 F  z
学习H7平台的跑马灯实现。) J# o1 f6 ^  n! ?: ?$ h
2 E9 M& O! h3 q' ~9 F1 \
$ _  b( F; ]0 G3 ~' Q1 A
实验内容:
' J: D4 B7 K+ E& V2 F! l( N& j- T! z
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED1和LED2。6 n, Y- G! |& Q. d; b
再启动一个自动重装软件定时器,每500ms翻转一次LED3和LED4。
, h1 o3 u( e. P3 l% k4 o上电后串口打印的信息:8 V4 C2 G' e" P3 V1 g! R0 Q

& n8 f4 ?/ a( ?+ [波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1, u& q; W3 [7 W3 b: Y+ `
$ m" t- [; b. g; `, j
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
' g# F" c. B; g4 P2 N
$ I8 J$ h% o4 M
程序设计:7 E, M; E' {5 J% f0 u

3 a0 r# x0 s* u3 r 系统栈大小分配:
. O$ q6 l2 t) Y" H0 v9 k1 Z7 k* B5 d3 J+ {% n! i
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

  ~. X( i% r* i( j
: |( I# i  W0 Y' W! \/ Q  RAM空间用的DTCM:( h! E! }3 J/ ~0 k7 H& V9 N

# K, r6 y) ]% s, \
* H' c0 s/ _2 h* J  O9 ?$ J. p9 J

. Y0 c& Y0 T3 D8 ?# I8 q  硬件外设初始化: G2 d  T0 n. e# g( t8 W5 A* [4 Z

1 h6 b+ G! c# I, V% z硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:* @' O2 g/ C7 B! q9 S# I0 t( k
/ l0 C6 l% Z* C6 ?, X$ X
  1. /*; m6 Q3 `- `) I
  2. *********************************************************************************************************; }% N7 B  e8 n( \. C" Y( c& _
  3. *        函 数 名: bsp_Init
    4 z( T/ k" h$ s; }4 f
  4. *        功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次$ a, D4 H  z" J3 b- j6 {- c
  5. *        形    参:无
    . ?$ T2 n/ q7 J7 w; w7 R/ O+ x
  6. *        返 回 值: 无6 C9 L4 q; ~& r, ?$ |9 U! x5 l
  7. *********************************************************************************************************) b& ^+ y" |0 O0 z- E( Y
  8. */; V( |3 a  l& f% k* Z
  9. void bsp_Init(void)( ~7 u+ s0 d6 p7 d) A
  10. {
    ) d9 g6 i. f  ~4 K: Y0 s
  11.     /* 配置MPU */
    + k% d2 `3 B$ G% {( M- V/ O( _
  12.         MPU_Config();
    ) f% T  [8 r) s9 Q# Q4 g, l' `; z
  13.         - ~) u# R* A' H9 X3 \( i! w. ^
  14.         /* 使能L1 Cache */
    2 x9 n: o9 d' [( i
  15.         CPU_CACHE_Enable();! k7 p# v$ ^+ x" c, {$ M
  16. 5 F6 S, H8 I2 m; b
  17.         /*
    : Z; b# h+ R1 v) m
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:' a" r) H% W( h
  19.            - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。/ V* {9 m8 v, n6 G3 N" }; V
  20.            - 设置NVIV优先级分组为4。
      S& {1 f5 s0 P5 a3 c1 }- m+ J
  21.          */) a  R0 R5 ]* P. T
  22.         HAL_Init();
    6 k4 n5 _* M3 O1 _1 D7 G. g

  23. * S6 A1 ~7 l# K
  24.         /* " o5 v2 W" Y8 j1 x) g( ^3 G- {& e2 u; Z
  25.        配置系统时钟到400MHz% W3 W0 p1 H; J; w9 r  V1 y2 D
  26.        - 切换使用HSE。
      [, G% K2 ?) K& r5 f
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
    : H; f  Q( X( x) [- U( ~' O1 t
  28.     */& T- Y5 ?6 n# N% N/ v: W: M/ I
  29.         SystemClock_Config();% C  X  V1 D1 ^- d3 c

  30. 5 H2 N; [) ~# G) v; o/ j3 z. [( a8 w' @
  31.         /*
    % ?6 s8 Q/ ^( \; |) l! F. J
  32.            Event Recorder:
    . t/ A( k; P  u+ \
  33.            - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。* F1 w0 o- Q" u! S8 R4 ]' d$ U
  34.            - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V7开发板用户手册第xx章
    * W! n/ J  c9 U7 S
  35.         */        $ z- N& A" g% W8 H+ v& ]
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  & u' h; h# d: ?, Z! J9 m, v7 Y+ X
  37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */4 D7 Q: ?: B( q) O" G; L
  38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);( R$ ]" |2 k' O' ?: H  n7 o
  39.         EventRecorderStart();. Y) ]0 m' R3 H+ l: g' [. i  q  y
  40. #endif
    $ R  U6 L. F/ G
  41.         
    ) P$ a8 I6 c& t) h& |
  42.         bsp_InitKey();            /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
    ' W# \: J7 b  |3 D; X9 _" o
  43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */
    / N8 T; Z/ a2 w' K
  44.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */
    ( d% Q) g5 ~2 O
  45.         bsp_InitExtIO();        /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        
    5 X+ @! b1 H8 q# j! Y5 M9 v. ~& d
  46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        , k, }8 U2 g$ r$ P1 q. t, _
  47. }
复制代码
1 h7 q& e" D7 V5 N
  MPU配置和Cache配置:
5 N9 {: Q( Y1 w+ _
2 y' z4 q; k$ W$ h& F8 H数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM)和FMC的扩展IO区。) G5 }6 N9 _1 ~) Y7 N

( O& m0 F) P( b- e1 Q
  1. /*
    ) n! [; S8 h: R% g4 u
  2. *********************************************************************************************************# v* m  L$ E& I% B" C
  3. *        函 数 名: MPU_Config
    ( y. b- z/ @! x' \
  4. *        功能说明: 配置MPU
    9 V% Y$ Y+ b2 I6 M$ k- ?
  5. *        形    参: 无
      s: n9 _8 \2 a8 z/ S/ G0 u" A  d
  6. *        返 回 值: 无
    ! Z/ U" N9 [9 @2 J$ {' H
  7. *********************************************************************************************************
    . u2 `3 P% a6 M% Y1 O/ l) z, I/ N
  8. */. S- }+ _+ M# T. h
  9. static void MPU_Config( void )& J9 ^) q) I! t9 ^6 X# d
  10. {
    . ~. j6 w. s' i
  11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;* r3 u8 w' c/ l. [* {' Z
  12. 3 [& T3 }; ~+ N% v# h7 t
  13.         /* 禁止 MPU */& v/ Q: q/ A+ A0 O) O/ f
  14.         HAL_MPU_Disable();' B9 k# ]1 m- U) ^
  15. ; D4 C- z' X3 Z* {; i* {
  16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
    ' Q* ^6 p3 c9 O0 ]7 e7 W( ?; B
  17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    . i+ P$ r1 t. q  Z3 u, c4 l  L( v& d( c
  18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;5 S, f9 G* z0 \8 P
  19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;4 J9 q9 z/ S, d' M/ A6 a% s
  20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    : V9 b" J1 K3 D8 x- [" k
  21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    ( S3 N1 E3 `9 v% ]5 f0 W8 p5 m
  22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    ' `* o+ C0 `3 ^0 x; z' z; @* p7 W
  23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    ; S7 s$ c# k& b
  24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;" m) ~1 C8 i1 M3 q  o
  25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;/ p2 y  s% T6 q( o# t
  26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    & B' y; ?6 Z/ ^8 P& h, C
  27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    4 }' M7 S  H; K! _8 g1 Q0 b

  28. 2 P- [2 z) C1 G1 }
  29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    8 o6 p/ D. F; m4 q! _/ j4 B. s
  30.         ; N' ^" _, {1 h* u6 E
  31.         1 K. t* C/ B0 ^$ y' d0 d$ h" @
  32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    6 a0 Z3 v- u9 K( _4 m3 z
  33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;2 V! `; T( _- f: y/ s) a+ C2 S' `
  34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;" I; t# D+ ~% @# ~2 f8 [/ V; M
  35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
    - T" q6 v6 L' [' V
  36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;$ x  E6 z7 f8 J4 V% v
  37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    1 y' E- @3 N( Y$ V4 O
  38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        * g& k1 J* U( D9 o; n% l0 l
  39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    0 v5 K9 p. w9 ?* p
  40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;3 \+ L7 K# T* o9 O3 p( K
  41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;6 u* e) z, x" |
  42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    : P) Z2 j& o# _- F! H; V( q# K
  43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    8 x: S% ^+ c) T' S
  44.         
    ( l, p  r& J) b
  45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    8 E1 c6 |$ M8 F3 s4 _
  46. " S2 y& d- O! C/ B  R5 e7 X2 O) G( e6 M
  47.         /*使能 MPU */; I. a0 A8 r/ a
  48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    : S) V9 _. r& w* c7 R; r, p7 |
  49. }
    % ^7 K) B7 ~% O; c& S) I  C
  50. 7 c( A5 P' _  q, ]
  51. /*+ O7 C+ V6 l3 v: ?1 i. a) V) T( P
  52. *********************************************************************************************************) V& A# f, w* x& F
  53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    : Q$ B) j. i+ P' F- a/ T/ I, [
  54. *        功能说明: 使能L1 Cache
    6 P% C& s# _- R# k4 E' Z) z. Y
  55. *        形    参: 无
    & i- I  M$ r7 Z, s+ }6 n
  56. *        返 回 值: 无
    1 W% O4 K, `  c9 J/ @, p  }' E
  57. *********************************************************************************************************
    8 D1 K5 n  h! k& t" m
  58. */% z/ ?6 ]0 W, k3 h
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void); K% @6 }* l  C2 P$ c
  60. {* p. Q& x, b( g# r
  61.         /* 使能 I-Cache */
    ! @! }, @" c  P6 d
  62.         SCB_EnableICache();% p* Z# t7 X4 x3 |( A3 h
  63. 9 b: l* Z( O1 Z4 c  x
  64.         /* 使能 D-Cache */9 C8 l/ E3 C: t3 v$ y# k, V
  65.         SCB_EnableDCache();( r* |( i7 h' G& H- `% i* P
  66. }
复制代码
0 o  B0 E& m, }. d3 ^
主功能:) k5 c% {' G2 O& L$ k

6 @; ]7 T5 {7 c. V0 A4 n主功能的实现主要分为两部分:* v% q# I" o! C& \

4 {6 z, {7 f9 v$ L, ]8 n$ t) h  启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED1和LED2。
) S" r& _6 ], F* U) T/ S. E. o% K7 Q  再启动一个自动重装软件定时器,每500ms翻转一次LED3和LED4。" ~% @' d; H' O* K, o( e- a; C, M' o
  1. /*
    $ `/ n" v8 l1 i/ o2 o
  2. *********************************************************************************************************
    ' V# `6 T# r9 E8 O
  3. *        函 数 名: main& p* b1 x) d) A  e6 q2 w/ q
  4. *        功能说明: c程序入口
    * E8 }) V) B4 j) T- c1 ^, C
  5. *        形    参: 无
    ( [1 `' k( ]% n+ @
  6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
    ; Q& U3 {- B+ s. b. t* X
  7. *********************************************************************************************************
    * _5 N+ A* K# w
  8. */
    . v$ S0 a0 N9 u3 t( ]. ]  S  [
  9. int main(void)+ d4 ^( L+ P1 e& M$ ~8 V: i
  10. {! `- _" \* e1 {$ b! c

  11. ; T3 ^) ]% D. ^# Y- b; e) {- b4 }
  12.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */- c; o6 n8 y+ G- w
  13.         9 ]. a1 Q3 r; t' F
  14.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */0 t6 R7 e" B7 g; H$ B3 ?7 g
  15.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    2 c: F7 A, G. t  {

  16. ' p) H4 A; w' I1 Y, {% I: K
  17.         /* 先做个LED1的亮灭显示 */
    8 x- @$ I; s# K" ?5 @; M( B
  18.         bsp_LedOn(1);7 P' w- v7 _( J& \' ?2 K# \$ y
  19.         bsp_DelayMS(100);
    & C  ?) K4 q2 g! y( g: V  k3 k
  20.         bsp_LedOff(1);! k; b. _2 }* D8 s, j# [$ l1 m
  21.         bsp_DelayMS(100);
    4 r0 W# ^3 c" S/ J+ C2 P2 r6 [
  22.         . ^- N+ ^& j0 D
  23.         bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    " _: k6 G  c9 e9 p, m
  24.         bsp_StartAutoTimer(1, 500);        /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */; {6 A: Y# Y" u: W
  25.         # H4 p& W# N; l" z# T  C
  26.         /* 进入主程序循环体 */
    3 @7 E1 I: P& D' }; q" t
  27.         while (1)
    " _9 j: q3 P7 Z9 B: B
  28.         {
    % f6 Z0 U: `+ h$ J" J
  29.                 bsp_Idle();                /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */+ r1 N6 ?( L  F8 z

  30. 3 ?# Y* R' B, Y* C: N: m
  31.                 /* 判断定时器超时时间 */
    " I% \3 o% w/ _5 H2 W: f. {1 M
  32.                 if (bsp_CheckTimer(0))        8 u& }3 u2 j$ H8 G- y+ }0 W
  33.                 {
    0 D2 R4 l. Y( O; X; l; \$ Q
  34.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    / R* |) Y( ~. U0 I# q' e- @
  35.                         bsp_LedToggle(1);                        
    $ i4 U2 u0 M: A4 V* N# @
  36.                 }4 t1 R: c/ Q/ j; q( j7 g
  37.                 7 e! o5 ^2 G' `7 P2 |2 b$ q
  38.                 /* 判断定时器超时时间 *// Y+ l  ?+ i' l( O" c
  39.                 if (bsp_CheckTimer(1))        
    8 p# W% w' j# Q) B
  40.                 {* Z6 E8 K9 U0 l9 L4 l( p- H4 N
  41.                         /* 每隔500ms 进来一次 */
    : F# B" T" I9 T+ I% n, w) I0 l
  42.                         bsp_LedToggle(2);                        5 r/ n1 ]% O# ]' L# ?; K
  43.                         bsp_LedToggle(3);                        
    & @, ]5 o+ Q) ^$ Z% A
  44.                         bsp_LedToggle(4);
    9 F% j0 O+ }: h/ w0 G3 L1 k
  45.                 }9 @. u7 H) j( E* i6 s
  46.         }
    ) |# x+ C& v1 E9 `' M2 X) G9 b
  47. }
复制代码

# }. w0 ]) F' [/ |) u18.9 总结
3 E0 J% I1 R% l' u虽然是跑马灯的初级例程,但有必要掌握程序的基本设计框架,后面的例子都是建立在这个框架的基础上。建议初学者掌握好。
3 p7 X; A* X/ E/ l# i8 m  L& ]2 o0 h% \5 \
9 x, p  C$ c# G) q5 ~% a) T9 b

# j) f, C& A# t9 T1 c
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收藏 评论0 发布时间:2021-12-22 13:30

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