18.1 初学者重要提示
- N7 V% h" L  ~  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。
  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。
3 V) C( ?5 T$ s, u  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 W5 F" x3 K- ?+ P  a  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。
5 |* S# k+ \0 r# J, nFMC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。
9 i# H& ]3 T! N$ ?; m3 s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。

1. #define PERIPH_BASE            ((uint32_t)0x40000000)
   7 n/ ?7 S& d8 t9 v: y0 H- a  K
2. #define D3_AHB1PERIPH_BASE     (PERIPH_BASE + 0x18020000)
   
3. #define GPIOA_BASE             (D3_AHB1PERIPH_BASE + 0x0000)
   
4. #define GPIOA                  ((GPIO_TypeDef *) GPIOA_BASE)
   0 d6 S3 s: x3 h; ~. C
5. 
   
6. typedef struct
   
7. {
   8 m) L. q) X' D0 b8 E3 D" Z
8.   __IO uint32_t MODER;    /*!< GPIO port mode register,               Address offset: 0x00      */
   - V6 Z& c9 f4 E, R# Y: |
9.   __IO uint32_t OTYPER;   /*!< GPIO port output type register,        Address offset: 0x04      */
   
10.   __IO uint32_t OSPEEDR;  /*!< GPIO port output speed register,       Address offset: 0x08      */
    
11.   __IO uint32_t PUPDR;    /*!< GPIO port pull-up/pull-down register,  Address offset: 0x0C      */
    " ]4 d# L8 G: {( @
12.   __IO uint32_t IDR;      /*!< GPIO port input data register,         Address offset: 0x10      */
    
13.   __IO uint32_t ODR;      /*!< GPIO port output data register,        Address offset: 0x14      */
    : U% Y/ @- ^( S! T7 l
14.   __IO uint16_t BSRRL;    /*!< GPIO port bit set/reset low register,  Address offset: 0x18      */
    . |4 R" `* l+ O& |6 t
15.   __IO uint16_t BSRRH;    /*!< GPIO port bit set/reset high register, Address offset: 0x1A      */
    % c& T: ]4 m; ]* h$ h# d  W/ K' v
16.   __IO uint32_t LCKR;     /*!< GPIO port configuration lock register, Address offset: 0x1C      */
    ' @/ q, R% [* D+ `+ o$ a
17.   __IO uint32_t AFR[2];   /*!< GPIO alternate function registers,     Address offset: 0x20-0x24 */
    6 D' n; J8 l5 {$ i1 h
18. } GPIO_TypeDef;

复制代码

7 B( r1 U; u$ L* c9 g
& d, y7 i# D* B1 W) s18.2 跑马灯硬件设计
0 v9 M0 r, ]& m+ F5 N7 p5 ^跑马灯的硬件设计如下：
) [9 l8 e: B3 C3 E2 W, y* u

/ }( I' ^) @6 w" \
; V% Z& t0 i) v6 A通过这个硬件设计，有如下四点需要学习：

! _: E5 ~( N, Q6 H! _18.2.1 灌电流驱动方式
5 m2 T+ R9 a# F, J( T# _) ?0 j1 h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。

开发板这里是采用的灌电流方式。

18.2.2 LED的压降和驱动电流
9 j) X+ D; n! W8 I" \6 ]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。

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：

  红色发光二极管的压降为2.0V-2.2V。
  黄色发光二极管的压降为1.8V-2.0V。
  绿色发光二极管的压降为3.0V-3.2V。
  正常发光时的额定电流约为20mA。
贴片LED压降：
6 O3 U/ x# ~9 r
2 N' \, u9 ^9 }, v* |  红色的压降为1.82-1.88V，电流5-8mA。
: u# C/ @- T  i8 k  绿色的压降为1.75-1.82V，电流3-5mA。
  橙色的压降为1.7-1.8V，电流3-5mA。
  蓝色的压降为3.1-3.3V，电流8-10mA。
0 N5 s  E) V* y6 i% N4 j  白色的压降为3-3.2V，电流10-15mA。
/ z$ Q, n& X+ 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
% D/ Q1 ?6 D0 ?# U
1 Q) |& |, o8 S" V' K                                                                            （3.3 – 1.8）/ 1K = 1.4mA
" v% T2 C; ~: ^3 X( O
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。
5 x2 \1 Y8 k% ~- k9 K4 Z/ S: G
18.2.3 总线扩展
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。
% T8 R4 c% y7 K$ N" y# r
; I% B- s8 _) |: v8 n. D( E+ `  p18.2.4 贴片LED的正负极区分
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。
, v: s/ X+ C, S# n% Q5 B
$ k* [9 T8 b% b+ V2 [1 r1 b- m

18.3 跑马灯软件驱动设计
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。

18.4 跑马灯板级支持包（bsp_led.c）
LED驱动文件bsp_led.c主要实现了如下几个API：
/ h) A9 c: I3 s: i/ }
  bsp_InitLed
  bsp_LedOn
8 s& C0 P! f& ?1 T, s9 U  bsp_LedOff
  bsp_LedToggle
5 i, R2 G( l- A  bsp_IsLedOn
, Z# b/ B. `' I* Z$ ]1 N. a/ N5 }下面将这几个API逐一进行说明。

5 H" N9 V' p4 n18.4.1 函数bsp_InitLed
函数原型：

6 X8 f- N# x8 p- O/ Q# a

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: bsp_InitLed
   
4. *        功能说明: 配置LED指示灯相关的GPIO,  该函数被 bsp_Init() 调用。
   - Y  `* z  U) C  i3 ]3 {
5. *        形    参:  无
   
6. *        返 回 值: 无
   1 B% G9 `# o8 O) ^7 j$ @
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   ; g+ @8 O9 b8 e: i
9. void bsp_InitLed(void)
   * Z3 R- u7 t6 d3 o2 R9 U) m
10. {
    , z3 D5 a# i  X0 y; p' D* W$ Z
11.         bsp_LedOff(1);
    
12.         bsp_LedOff(2);
    
13.         bsp_LedOff(3);
    * x- g8 H. ]- z- |
14.         bsp_LedOff(4);
    ! T3 N8 l: o. |/ S1 S4 |1 r
15. }

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  b9 }+ ?9 ]$ w函数描述：

# p  v/ @3 j" x9 [' [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。
$ i& a8 H* _1 D) R5 e! Y* h& ?' F
注意事项：
2 ]% Q, S" ^5 P- y& Y' o# ~
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。
" h2 }- q6 @4 A. I! w通过FMC总线扩展出的IO来驱动，不是GPIO直接驱动。
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
( d9 Q, a  {2 P- g, D使用举例：
1 U  a  Z+ Z8 x. z& `
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。
9 h) Z9 \/ U& @% K
% [9 l9 j% u( I  d# o4 u18.4.2 函数bsp_LedOn
5 V' ~# B7 `3 X( o0 k, l# D: D0 T函数原型：
# f/ [. b8 x/ t
, ~' B# V0 Y% I" b, I. ^

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   % N/ d3 q; r5 L# v
3. *        函 数 名: bsp_LedOn
   5 K- B. Q- u. y' a8 d
4. *        功能说明: 点亮指定的LED指示灯。
   4 p( z0 c, R  N$ U/ p9 m) P
5. *        形    参:  _no : 指示灯序号，范围 1 - 4
   
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void bsp_LedOn(uint8_t _no)
   
10. {
    + X' |% `5 i: X" e
11.         if (_no == 1)
    
12.         {
    0 O0 W/ @$ {3 |" w+ R) @
13.                 HC574_SetPin(LED1, 0);
    + E& u% g0 n, `5 y; x  \8 @
14.         }
    
15.         else if (_no == 2)
    
16.         {
    
17.                 HC574_SetPin(LED2, 0);
    - ~) }/ k6 M; U/ ]" C2 I1 {/ w4 s
18.         }
    
19.         else if (_no == 3)
    0 v/ f: |5 i( _' ]' j
20.         {
    ; V& \. k2 Z! S* f( a4 q9 d3 O1 w
21.                 HC574_SetPin(LED3, 0);
    
22.         }
    
23.         else if (_no == 4)
    : T, }' {1 P0 y) z
24.         {
    9 q0 M$ P3 V3 w; f. l* E
25.                 HC574_SetPin(LED4, 0);
    ! K' t3 z- B9 ~9 T1 G9 S" ^& y
26.         }
    - H7 ]. M- m+ Z
27. }

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函数描述：
# G0 w* L% t3 X, t6 [
$ c1 K0 m" k% ]1 P此函数主要用于点亮LED。

% L. k* P- g* K; f4 z函数参数：
" T* R5 e, A, y- M* i
  第1个参数用于指定点亮那个LED，范围1-4。
使用举例：
" K: q% S1 |* i4 x$ T% ~7 _
$ y  d; E7 E9 e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。
, Q0 r+ {( `- c2 p2 a
18.4.3 函数bsp_LedOff
4 W  V7 H, O( `$ P函数原型：
4 h) s0 E8 k* ]

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: bsp_LedOff
   
4. *        功能说明: 熄灭指定的LED指示灯。
   - x, ]$ Z$ r5 M3 g* G/ F6 i5 v
5. *        形    参:  _no 指示灯序号，范围 1 - 4
   
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   # B4 _! ?9 ?, L7 A' j
8. */
   9 Y% r# e* I4 p
9. void bsp_LedOff(uint8_t _no)
   
10. {
    
11.         if (_no == 1)
    
12.         {
    
13.                 HC574_SetPin(LED1, 1);
    
14.         }
    
15.         else if (_no == 2)
    
16.         {
    
17.                 HC574_SetPin(LED2, 1);
    : \; ~: N' H: x) s2 {% B. ~0 K
18.         }
    ; h6 y  \) B: h
19.         else if (_no == 3)
      c: Y9 j. E# _2 p; G2 n
20.         {
    / \5 U' ]6 Y( h1 w
21.                 HC574_SetPin(LED3, 1);
    ( z( W. {# U* u3 R
22.         }
    
23.         else if (_no == 4)
    
24.         {
    
25.                 HC574_SetPin(LED4, 1);
    % c5 ?7 V7 l, O! l3 [
26.         }
    6 y- T/ T! a3 u7 i  T
27. }

复制代码

函数描述：

此函数主要用于熄灭LED。

函数参数：
3 D4 w$ f* V% l% {% J0 L$ G
  第1个参数用于指定熄灭那个LED，范围1-4。
) m, Z, {$ r( p1 r7 M+ h. X0 y使用举例：
2 H  X4 E. b' V) X
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。
/ q1 g, ^! I; R/ T- L
18.4.4 函数bsp_LedToggle
函数原型：

1. /*
   - c$ [0 w4 `1 F
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: bsp_LedToggle
   
4. *        功能说明: 翻转指定的LED指示灯。
   
5. *        形    参:  _no 指示灯序号，范围 1 - 4
   
6. *        返 回 值: 按键代码
   4 v: F9 \' m* E8 q+ W! d2 W
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void bsp_LedToggle(uint8_t _no)
   . g2 o1 q. J+ C
10. {
    ; ?/ t. e) |3 {- b/ T. [
11.         uint32_t pin;
    % C4 y. k& }- L
12.         
    / x! C# l. J' ?3 N, Y
13.         if (_no == 1)
    . m- r: O8 q% y
14.         {
    
15.                 pin = LED1;
    0 J% J% j5 v% E' A
16.         }
    
17.         else if (_no == 2)
    
18.         {
    
19.                 pin = LED2;
    
20.         }
    
21.         else if (_no == 3)
    9 h1 q4 Q  y+ P  V5 k/ V& M
22.         {
    
23.                 pin = LED3;
    
24.         }
    0 }# d2 q3 U6 {" c/ i9 j
25.         else if (_no == 4)
    : e) q* _5 K$ p9 E* e! [+ q
26.         {
    
27.                 pin = LED4;
    
28.         }
    $ C) L- |+ ^) i) k
29.         else
    
30.         {
    - V7 d+ m2 S" W  g8 Y0 y
31.                 return;
    
32.         }
    + A0 u: }! E+ B: _& K
33. 
    8 N+ C8 ?8 L% J4 w
34.         if (HC574_GetPin(pin))
    ! }" k, f# P1 G- i; d* \
35.         {
    
36.                 HC574_SetPin(pin, 0);
    1 X" Z/ f% w% O" V& f1 N1 A
37.         }
    
38.         else
    $ Q/ p7 H: B- d* {7 w" U0 k& y. b
39.         {
    2 f$ a' X% y) E) r+ z) g. t
40.                 HC574_SetPin(pin, 1);
    8 E7 j- S, D4 ]) r: m1 x
41.         }        
    
42. }

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* }2 X& I# D$ R函数描述：

此函数主要用于翻转LED。

函数参数：

7 D9 I4 U/ t8 w; x& B 第1个参数用于指定翻转那个LED，范围1-4。
( _& s+ {0 X) p  c6 p使用举例：

3 G3 o2 [5 F, x$ |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。

18.4.5 函数bsp_IsLedOn
函数原型：
$ @: @+ @1 d1 b% y# u

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: bsp_IsLedOn
   
4. *        功能说明: 判断LED指示灯是否已经点亮。
   
5. *        形    参:  _no 指示灯序号，范围 1 - 4
   / y7 X% T2 F# `. Z3 w  p1 F
6. *        返 回 值: 1表示已经点亮，0表示未点亮
   ( W$ Q. l) x: k
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. uint8_t bsp_IsLedOn(uint8_t _no)
   
10. {
    
11.         uint32_t pin;
    + {9 O! ]! k6 C8 h
12.         
    
13.         if (_no == 1)
    
14.         {
      p4 K& S. ^& h; N9 }: I, t
15.                 pin = LED1;
    
16.         }
    
17.         else if (_no == 2)
    5 n1 L& e! N$ S1 ]8 A" Y) K, l
18.         {
    ! @% {: _8 W# x$ \6 Q% ]5 q3 x1 w
19.                 pin = LED2;
    1 G% ]* [4 v0 U3 H
20.         }
    " `# k7 a5 D0 S" u; U
21.         else if (_no == 3)
    6 W1 E$ B9 E8 `2 Z8 Z, v
22.         {
    / B) f, M* e2 B9 ^" T) \" Q# k
23.                 pin = LED3;
    4 c. |* I, U3 e
24.         }
    
25.         else if (_no == 4)
    
26.         {
    
27.                 pin = LED4;
    . J; \3 N7 I+ X% V& Y
28.         }
    
29.         else
    
30.         {
    
31.                 return 0;
    / D5 q; h: E- ~8 Q2 M
32.         }
    
33.         
    
34.         if (HC574_GetPin(pin))
    : j3 p( V* S( O8 c8 `" f* c! @
35.         {
    
36.                 return 0;        /* 灭 */
    3 i5 o6 v& Y4 F6 y  r5 k) y  y: g: P
37.         }
    ; W0 |% Q6 k$ N2 X0 \- p! w, D+ F! ]
38.         else
    - a! L* @7 A# b) s5 ]
39.         {
    * E* L1 u5 P# B6 J0 x3 J
40.                 return 1;        /* 亮 */
    / J+ q' d$ E: b5 o1 Z9 U5 b& w
41.         }
    
42. }

复制代码

; K# T) V% C4 s2 j( I0 F# Z函数描述：

+ g" L7 `- u5 [! E此函数主要用于获取LED亮灭状态。

0 S5 X4 e3 r: M5 V' S% N5 G7 ?函数参数：
  z- ]! y2 b$ }
7 X& Z; W. _4 {5 k, q. R4 ?  第1个参数用于指定获取那个LED的亮灭状态，范围1-4。
使用举例：

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。

- h& b( T; h% i  w' U$ c- ^18.5 跑马灯驱动移植和使用
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。

) X/ R5 b/ r: h& m18.6 实验例程设计框架
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：

0 m: N% v  |- I$ W) [4 [( U! L

8 e( t% V/ Z+ `) ~2 K第1阶段，上电启动阶段：

9 X7 `# Y, a# s  t5 f% i这部分在第14章进行了详细说明。
! U* l# F. W- o0 [" ^
第2阶段，进入main函数：

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。
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。
% u- F) W' i$ H5 b1 y/ c6 F18.7 实验例程说明（MDK）
配套例子：

' C, D+ H7 z+ _( w0 HV7-001_跑马灯

. m: h' F; ~' c0 {8 ]" |实验目的：
( x2 n7 D& `( X6 Q2 w
学习H7平台的跑马灯实现。
# c5 r& o" x" v' k0 l& H
  P' b' _  |, f9 @* c
实验内容：
; J7 r0 Q! O8 P' k# A
8 A( y1 q4 Y5 p启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED1和LED2。
) c: A8 Q4 A, u3 @( }再启动一个自动重装软件定时器，每500ms翻转一次LED3和LED4。
' \& p% y0 L3 c3 Y7 O上电后串口打印的信息：

波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1

+ x. }8 O0 \2 L# J$ q0 ~
) f$ c0 W( O! }6 I' x. C程序设计：

7 m$ g" N2 V3 Y# e) T, D  系统栈大小分配：

, t6 V/ f/ @2 U1 S+ E1 Z/ @; K

- f& l( p! o6 N$ x
  RAM空间用的DTCM：

1 \  ]2 A1 ^( X$ t( u" u$ ]7 w/ [" E
  硬件外设初始化
( q9 ^1 h% |7 D! j, j% D
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

3 U7 g1 g7 Z2 \2 P

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   , \/ m1 j: o: H) J$ ?, p. t. {7 @: S
3. *        函 数 名: bsp_Init
   ) v: O' E5 Y# g; O# R
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
   1 q& _$ ]3 z* F- @, q, M1 @
5. *        形    参：无
   
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   
10. {
    & Y' u) Y  s% X
11.     /* 配置MPU */
    
12.         MPU_Config();
    
13.         
    - l, [& w: H+ g( v' i
14.         /* 使能L1 Cache */
    + l" P0 v. \3 g( S8 |4 y
15.         CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
    1 r2 L- |% D+ t& @& t) K, w
17.         /*
    # n0 \, B3 A9 [5 n$ G
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
    
19.            - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
    8 s0 s+ O8 P" ]+ ?
20.            - 设置NVIV优先级分组为4。
    
21.          */
    
22.         HAL_Init();
    
23. 
      `4 W; @# n$ H) a. |9 `
24.         /*
    
25.        配置系统时钟到400MHz
    ' d3 h  w3 j) p0 ]
26.        - 切换使用HSE。
    % C- K* O' W  B5 j7 J9 x: J
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    
28.     */
    , G, x4 L- Z& G% ^
29.         SystemClock_Config();
    
30. 
    
31.         /*
    ) z  v% u$ ]% N3 x8 O9 X! k: u, d
32.            Event Recorder：
    5 v( y% B% K3 U! ?1 k1 g- p
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。
    
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
    
35.         */        
    
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    
37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
    & |  J1 x) A/ K4 N, m. ^
38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    
39.         EventRecorderStart();
    
40. #endif
    7 q6 R+ ?& ?5 Z/ B6 E; D% @
41.         
    ; ?" G; G( `6 ^9 J; a1 v+ ^
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 */
    
43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */
    
44.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */
    5 e5 _! Z+ z( [/ b6 I+ N" T; j
45.         bsp_InitExtIO();        /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        
    
46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        
    0 B+ f' C2 v% Z7 m0 j1 m4 ^0 D$ G
47. }

复制代码

% D- z4 K# s/ ]; @5 T MPU配置和Cache配置：

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。
+ T& O# |# U) c1 ^
+ A, }+ j+ d; ?

1. /*
   ' J# Q* a& C8 j3 d. _
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: MPU_Config
   . Y5 P$ H6 f8 C% Y
4. *        功能说明: 配置MPU
   
5. *        形    参: 无
   
6. *        返 回 值: 无
   3 e- L+ K2 ?( Y" A
7. *********************************************************************************************************
   3 m- L4 e. X/ A- L
8. */
   4 m( ]4 m9 L) c8 l: z9 _, R  x
9. static void MPU_Config( void )
     ~; A; D3 H7 o
10. {
    9 {; y  W0 m! d- [" q* @: B5 m; P
11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    
12. 
    
13.         /* 禁止 MPU */
    " n. R! }7 r5 e( H/ x% w$ X# |  l
14.         HAL_MPU_Disable();
    
15. 
    
16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    
17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    9 @8 w/ Q" p& z5 W4 Z
18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    
19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    
20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
      r8 p6 b1 R& h0 O) Y6 c
21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    1 T* _% x# h% z: A
23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    
25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    % Q  w+ \$ ]* v5 ~8 e, x
26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    & y* f* r! ?& P0 @
28. 
    - r/ F' w  U- C! ^0 g" y
29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    - }; O7 x: E5 x0 X) d( K0 ~
30.         
    
31.         
    ) N) x4 M4 A: i5 [2 ]9 N
32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    
33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    $ v! z: ^8 X7 J: ?
34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    : X3 r( h( N( D7 F) q" v9 u) X
35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
    2 t1 f0 n4 B+ o/ N  d
36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
      N' s- ]5 ~. F) j( i
37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    " i* `+ C9 k+ R3 o
38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        
    * L7 `  z  Q, v: T1 z  ^
39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    ' r) a: S+ |+ E0 N$ d
40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    
41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    
42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
      k$ ^% L8 F- {/ @2 \
43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    ) a  o. G8 J, N6 y8 i2 i5 Z
44.         
    7 F- L( H7 U! O/ X8 j% L  X0 ^0 a
45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    + {3 b9 P1 }: ?" A/ o) q
46. 
    ; H3 c) K6 W  Z7 B4 S
47.         /*使能 MPU */
    
48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
49. }
    
50. 
    
51. /*
    
52. *********************************************************************************************************
    
53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    7 l; h- X, p1 y' N
54. *        功能说明: 使能L1 Cache
    
55. *        形    参: 无
    
56. *        返 回 值: 无
    % N+ q6 Z0 E0 j+ O
57. *********************************************************************************************************
    
58. */
    7 n3 n4 E. T( N# O7 w
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    , J/ m6 U' E' Z4 d, o9 ?' \( O7 E
60. {
    
61.         /* 使能 I-Cache */
    
62.         SCB_EnableICache();
    - ?+ V/ E* B$ E7 K: \! Q
63. 
    
64.         /* 使能 D-Cache */
    3 p% {8 [& c" ~! Z. Z$ r0 @
65.         SCB_EnableDCache();
    & f4 N  H) T$ d  u" C
66. }

复制代码

  主功能：
7 l. l+ Q9 g' c; H& `* L
主功能的实现主要分为两部分：

( w* V+ ?' y- b 启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED1和LED2。
( R2 w( N# b% w) k& q' Y# V+ U 再启动一个自动重装软件定时器，每500ms翻转一次LED3和LED4。

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   , x( D% b& v: R! m) }7 A; m
3. *        函 数 名: main
   " V, X+ H. I) B% r! `6 e
4. *        功能说明: c程序入口
   0 x( e. a7 `' ?3 x) C( H
5. *        形    参: 无
   ; F0 e. I1 D# `" V" b8 U
6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   ) o$ d& H2 E# I
9. int main(void)
   3 Q- d0 P$ F# }( x
10. {
    1 I8 ~6 b/ U& h
11. 
    ) V6 ]+ G. n" Q) N$ k
12.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    
13.         
    $ I$ ?' g  k: [. |0 ^  b- F9 _# n
14.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    
15.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    0 Q, t. s& c3 `8 S5 H8 d
16. 
    5 M) {2 }# o2 s8 W3 X
17.         /* 先做个LED1的亮灭显示 */
    
18.         bsp_LedOn(1);
    
19.         bsp_DelayMS(100);
    # n. H8 O' }) A
20.         bsp_LedOff(1);
    2 Q8 h# V( o# J0 `$ N# f* h' R" q7 s
21.         bsp_DelayMS(100);
    
22.         
    9 _7 d% d& o1 d7 M" Y
23.         bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    7 K: Z/ W7 u4 K3 ]7 s1 v7 ^
24.         bsp_StartAutoTimer(1, 500);        /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */
    1 T$ ]" v6 u8 Z# X# G
25.         
    
26.         /* 进入主程序循环体 */
    
27.         while (1)
    
28.         {
    
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 */
    ! ]$ k- U+ k2 Y$ Z" v8 R
30. 
      `# S& v; e$ @. l  Z% g/ d! \
31.                 /* 判断定时器超时时间 */
    
32.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
      }* B& d$ f1 k) P6 i
33.                 {
    
34.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    . ^: x& n" X0 E+ ]
35.                         bsp_LedToggle(1);                        
    7 v+ ^* I4 [; y6 M. y# M2 V) x# Q
36.                 }
    
37.                
    
38.                 /* 判断定时器超时时间 */
    
39.                 if (bsp_CheckTimer(1))        
    
40.                 {
    & m4 ^! j! b$ w1 f! `8 e: N/ V5 k
41.                         /* 每隔500ms 进来一次 */
    $ f; A, u( b+ H4 P
42.                         bsp_LedToggle(2);                        
    
43.                         bsp_LedToggle(3);                        
    
44.                         bsp_LedToggle(4);
    8 X1 L1 U. f$ O& d. E3 ^
45.                 }
    7 _' d. q  j" o* z1 g
46.         }
    $ R: {2 G0 y7 B6 F, @! D
47. }

复制代码

$ D7 U- u5 F4 z& A/ K18.8 实验例程说明（IAR）
配套例子：

V7-001_跑马灯
& O1 J/ J# T, h1 V/ x. k2 t
实验目的：

学习H7平台的跑马灯实现。
' f: X1 W! e0 R6 p5 [

实验内容：

启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED1和LED2。
3 I/ i6 ?# w( C; C再启动一个自动重装软件定时器，每500ms翻转一次LED3和LED4。
上电后串口打印的信息：

9 n7 m3 o, r" |$ z+ l  \波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1
$ x, E/ ?# A- Y% k1 L- X4 o3 ~7 A; r

7 P0 Q6 _+ ~5 L" t. d
* k' ]$ u, O/ P3 R0 g& j程序设计：

; U4 f" C' A- Q6 K 系统栈大小分配：
/ z/ U0 k  ?# a( y/ f
5 w3 \+ m. C) A* Z& W+ d. `! O% B! R

  RAM空间用的DTCM：

  硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
% O% z. s* _/ l) F1 B& v7 ?, {2 m

1. /*
   - f5 U  c$ e2 ?& C+ [
2. *********************************************************************************************************
   : R& x  u5 @8 `$ e
3. *        函 数 名: bsp_Init
   2 ~8 O6 w" }5 l( a6 y
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. *        形    参：无
   9 u$ W' D4 P( v2 y' v
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   + J6 b3 I: l( \1 `( Q' C) p. V
8. */
   2 w: g1 r" K4 q5 v
9. void bsp_Init(void)
   , M3 |$ l2 Q$ Z# F
10. {
    
11.     /* 配置MPU */
    ; p$ e& G2 F1 R/ j
12.         MPU_Config();
    
13.         
    
14.         /* 使能L1 Cache */
    
15.         CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
    ; u; Y# s4 P; e4 \3 p$ o/ W
17.         /*
    
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
    
19.            - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
    # K3 L9 e/ Q# g" D9 Y
20.            - 设置NVIV优先级分组为4。
    
21.          */
    ' r/ z' T' c' a; u' W* X
22.         HAL_Init();
    
23. 
    ! X3 U0 p: K4 s( a3 o  E- T
24.         /*
    8 w& F3 N- C5 n4 y# t# [
25.        配置系统时钟到400MHz
    & \7 O1 y6 T0 Q7 K3 T8 V7 i
26.        - 切换使用HSE。
    3 }3 Q, |& v& I$ _9 j* n: z
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    
28.     */
    2 {! C; h4 i1 _' K( g2 n7 n
29.         SystemClock_Config();
    
30. 
    
31.         /*
    
32.            Event Recorder：
    ) U$ y! l% ]8 B1 P5 q
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。
    4 n, r% b$ J- F/ u* ]# o7 j: E2 Q% |, i
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
    , K7 ~( T2 K6 l% V7 y( h. F7 R% O
35.         */        
    
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    9 ~( W. y! E' {
37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
    4 J" u" y  o% ^& s: S, d7 O
38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    0 Q- {3 U7 ^, S( a) {9 _
39.         EventRecorderStart();
    
40. #endif
    
41.         
    
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 */
    
43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */
    7 X( |6 s4 _# D# ^
44.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */
    
45.         bsp_InitExtIO();        /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        
    
46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        
    " l$ X" I8 Y! @9 O( Z7 g' L  q
47. }

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4 k9 w4 R* G7 n3 F! g  MPU配置和Cache配置：

0 {3 `( _  _8 h7 A! S3 f; ]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。

. p& z$ H2 D) w" n+ v. `

1. /*
   . E! T0 s8 P2 y3 C; g* k! T+ j
2. *********************************************************************************************************
   ' j1 \7 s, Y  j3 W( }8 Q; [4 h3 h
3. *        函 数 名: MPU_Config
   
4. *        功能说明: 配置MPU
   
5. *        形    参: 无
   
6. *        返 回 值: 无
   " V4 a# n; y  k! O6 d
7. *********************************************************************************************************
   + |) A) ^3 _1 ~0 V$ C6 r, t
8. */
   1 ~/ t) N( ~  S$ U) U5 P7 Q
9. static void MPU_Config( void )
   
10. {
    
11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    
12. 
    
13.         /* 禁止 MPU */
    
14.         HAL_MPU_Disable();
    . ~6 T# i2 Q6 n) }: v5 d
15. 
    + y  Y/ `6 z0 H9 ?! f
16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    
17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    
19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    6 i# ?# b7 H2 X3 [( S/ B
20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    / c5 P  m0 P/ J' {
23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    - B+ w7 C$ z" `0 I
25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    & u) N' G  Y. c. s6 _& ?
26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    ( N$ p5 T4 R% L8 t
27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    / e, K2 G0 d2 S2 O
28. 
    
29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    7 S1 k7 A1 k; p
30.         
    
31.         
    ( _4 z5 @1 J- B4 K9 f4 c( e, h
32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    
33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    ) \( ~9 f* |. K' b3 |5 X& W5 R3 E
34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    0 @" ]% w, g: m- C/ E1 t
35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
    * \) e; A, ?; Q
36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    + y4 y: z$ q2 \- H
37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        
    6 {1 g- p/ \! V7 s* V& j- O
39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    ( d' M& D5 ]" t2 e4 i; h& Z0 Y) [
40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    ' e$ j) M$ ~  c/ ~9 _0 ~$ t4 K& R
41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    / L; _5 R# g0 R
42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    5 x5 e. \) Y  t0 g( e/ ~
43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
44.         
    1 ~& D! k, M, J
45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
46. 
    2 s, I$ J1 V- F% \1 ?3 n# K
47.         /*使能 MPU */
    
48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
49. }
    ( T. |" M6 ~0 Q; T+ O  U
50. 
    
51. /*
    
52. *********************************************************************************************************
    ( @: {" \' k& Q2 e1 N6 Z* c% m
53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    
54. *        功能说明: 使能L1 Cache
    # H# R$ K$ ?& W2 b9 T
55. *        形    参: 无
    
56. *        返 回 值: 无
    
57. *********************************************************************************************************
    
58. */
    ! @- ]2 P" W' o7 j/ X* l% T
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    : o. ]+ k) D" J2 E) W. _
60. {
    
61.         /* 使能 I-Cache */
    
62.         SCB_EnableICache();
    * c( b) L& {5 r' Z% {$ N+ b6 ~
63. 
    
64.         /* 使能 D-Cache */
    + @6 ], Y- {1 o0 X8 p
65.         SCB_EnableDCache();
    
66. }

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主功能：
8 c6 k$ d+ b1 n4 I* S! Y
& Y3 k5 Y9 r8 q/ ]6 F主功能的实现主要分为两部分：

7 M6 e) i/ M' E# ~) R  启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED1和LED2。
  再启动一个自动重装软件定时器，每500ms翻转一次LED3和LED4。
7 \) G& Z% g7 ~! a( G# }

1. /*
   ( r# r8 B- R: j: v
2. *********************************************************************************************************
   $ q7 J- a& W* D  r6 M
3. *        函 数 名: main
   
4. *        功能说明: c程序入口
   , I; b. E. Z8 G+ i$ _* k& s
5. *        形    参: 无
   
6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
   6 c) P: r+ N5 T& L) P
7. *********************************************************************************************************
   7 Y" \4 `+ U) U) Q1 c6 N8 _
8. */
   
9. int main(void)
   
10. {
    + g' ?, I, l" N
11. 
    ' J6 V' M0 ^% h# j& U  E5 B( w
12.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    
13.         
    5 x1 O3 j' F* p% p5 x
14.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    
15.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    7 g9 Z% U0 s& D% z
16. 
    $ Q+ A# `3 L; s) C: l
17.         /* 先做个LED1的亮灭显示 */
    
18.         bsp_LedOn(1);
    ! t" {- h- i5 M0 _
19.         bsp_DelayMS(100);
    
20.         bsp_LedOff(1);
    
21.         bsp_DelayMS(100);
    . I2 W) s7 k7 [
22.         
    7 K8 e5 @0 n# x! f- u, j. g6 M
23.         bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    5 a8 L( j1 G- q, j5 R* u) F8 n
24.         bsp_StartAutoTimer(1, 500);        /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */
    ; v# a/ v- e) s1 c) J) u5 I
25.         
    
26.         /* 进入主程序循环体 */
    2 W7 Q8 _" \; X
27.         while (1)
    
28.         {
    
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 */
    
30. 
    
31.                 /* 判断定时器超时时间 */
    
32.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    8 ^, n5 ^* r8 H) K
33.                 {
    
34.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    3 w4 k/ V0 K3 B# s" b0 x( k! b
35.                         bsp_LedToggle(1);                        
    7 f" r4 R' }/ @$ T& m
36.                 }
    
37.                
    
38.                 /* 判断定时器超时时间 */
    
39.                 if (bsp_CheckTimer(1))        
    
40.                 {
    0 K  r! }; s; a" z
41.                         /* 每隔500ms 进来一次 */
    
42.                         bsp_LedToggle(2);                        
    ' L7 n. o& [5 h7 {9 ?
43.                         bsp_LedToggle(3);                        
    
44.                         bsp_LedToggle(4);
    
45.                 }
    
46.         }
    
47. }

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4 i+ d, U( C$ Y" }18.9 总结
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。


1 n# O8 t. h' Y# w& c) c; ]
+ R2 C2 v% [1 V0 @; m# J1 k8 p