18.1 初学者重要提示
' M, P# C8 Y9 w& u$ B! Y. W  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。
  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。
; B% i1 E. X# h4 I  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。
7 d' x! ?! u% n6 M  {' lFMC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。
) h8 m, d2 M  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。
# r; R& {: \4 B8 p8 D

1. #define PERIPH_BASE            ((uint32_t)0x40000000)
   
2. #define D3_AHB1PERIPH_BASE     (PERIPH_BASE + 0x18020000)
   
3. #define GPIOA_BASE             (D3_AHB1PERIPH_BASE + 0x0000)
   - l: C! u, Y) A4 X. d$ U4 j# N
4. #define GPIOA                  ((GPIO_TypeDef *) GPIOA_BASE)
   
5. 
   * q) j: u6 o4 r
6. typedef struct
   * N9 V; [# }0 s) _" T" ^
7. {
   . F3 l, E2 E) s( c; T2 o
8.   __IO uint32_t MODER;    /*!< GPIO port mode register,               Address offset: 0x00      */
   
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      */
    
12.   __IO uint32_t IDR;      /*!< GPIO port input data register,         Address offset: 0x10      */
    ! z% g. ?( d. q; V
13.   __IO uint32_t ODR;      /*!< GPIO port output data register,        Address offset: 0x14      */
    0 h# K4 M9 h. ~+ i" v; M5 _
14.   __IO uint16_t BSRRL;    /*!< GPIO port bit set/reset low register,  Address offset: 0x18      */
    # O  P- n( W7 K* A2 x/ L5 z
15.   __IO uint16_t BSRRH;    /*!< GPIO port bit set/reset high register, Address offset: 0x1A      */
    ) _: W/ Q/ O6 z. y! A1 Y
16.   __IO uint32_t LCKR;     /*!< GPIO port configuration lock register, Address offset: 0x1C      */
    4 Z# t& v, p; \  g" B6 |8 F
17.   __IO uint32_t AFR[2];   /*!< GPIO alternate function registers,     Address offset: 0x20-0x24 */
    
18. } GPIO_TypeDef;

复制代码

6 A. |. I, ~3 b
18.2 跑马灯硬件设计
跑马灯的硬件设计如下：

; W2 Q: |8 p5 b8 m
通过这个硬件设计，有如下四点需要学习：

18.2.1 灌电流驱动方式
# p* U9 g) I3 N+ B0 E, Z4 ?/ P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。

- N$ @7 k* b8 g& \开发板这里是采用的灌电流方式。
4 j  [% |8 D! v. D; @
! ~* Z& A/ `2 d18.2.2 LED的压降和驱动电流
6 T, T7 r0 s7 h0 l5 P8 J* [- H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。
- c, E; ?$ v  q
; W7 w7 j: m4 H2 a# C  v# _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：
( ~3 j; K& R7 p7 w8 u/ g" [+ G
  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。
+ I/ }2 r: N4 g$ [0 z! Z  正常发光时的额定电流约为20mA。
贴片LED压降：
0 A, i  `' B3 ]2 U
  红色的压降为1.82-1.88V，电流5-8mA。
  绿色的压降为1.75-1.82V，电流3-5mA。
( m) t0 ~1 N" V/ j1 E2 M  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。
+ J' j3 f& ^4 v7 y9 A* k7 g, m  白色的压降为3-3.2V，电流10-15mA。


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

                                                                            （3.3 – 1.8）/ 1K = 1.4mA

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。

18.2.3 总线扩展
6 f& d( r( p- x3 @( O* r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。

18.2.4 贴片LED的正负极区分
: X* ^, `- _1 }7 e9 o1 b& v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。
+ T. f% p# G; t' p, M
) ~: k3 m$ f1 T' s' _* t" c

2 p; K! b3 g' u  z18.3 跑马灯软件驱动设计
' O" }. d+ V; z& z  t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。

+ e7 q7 n# e9 V18.4 跑马灯板级支持包（bsp_led.c）
* I2 e+ \* H4 g; [# A& TLED驱动文件bsp_led.c主要实现了如下几个API：

  bsp_InitLed
  bsp_LedOn
  bsp_LedOff
3 a, Z) Q; Y6 z3 g" H  bsp_LedToggle
  bsp_IsLedOn
下面将这几个API逐一进行说明。
. n/ Q% O6 P6 E4 ^& _( `; s
18.4.1 函数bsp_InitLed
函数原型：

1. /*
   ' P$ ?2 o0 [0 @) i: K  M: |
2. *********************************************************************************************************
   7 |9 P, W4 v# L. m$ `( [
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。
   7 \$ B. }( g) p+ M9 T
5. *        形    参:  无
   
6. *        返 回 值: 无
   - y* A8 Y' f& m
7. *********************************************************************************************************
   + H, o) O, U7 U7 q
8. */
   3 d# `8 R! N& P& l, X* ]9 P
9. void bsp_InitLed(void)
   
10. {
    
11.         bsp_LedOff(1);
    
12.         bsp_LedOff(2);
    
13.         bsp_LedOff(3);
    
14.         bsp_LedOff(4);
    + Q7 d% L0 T* }. g7 @: B: G4 X' {7 Y
15. }

复制代码

函数描述：
, U* H9 |2 c; G; `
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。

4 _3 M: b: z4 v# a* h. |; [8 S0 A注意事项：

' r& @: \8 V% T- b% N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。
, Y" Q5 G' m8 ^- b% j0 `' ~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
使用举例：
5 g5 V) g3 ~) I
* Z6 e" S$ {0 p- p- R+ }' b5 T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。

18.4.2 函数bsp_LedOn
3 a% D: t3 K0 ~" C3 P函数原型：
& `$ r) l0 M5 T# g! S. V
% u7 |" g# A( i& z, ?

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   : K' ?: [2 e' [* J
3. *        函 数 名: bsp_LedOn
   " L  z& c8 P+ m; Q: T: T
4. *        功能说明: 点亮指定的LED指示灯。
   
5. *        形    参:  _no : 指示灯序号，范围 1 - 4
   - O  ]' `9 a( ^
6. *        返 回 值: 无
   # l( z# x) e& f% `5 ]! A
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void bsp_LedOn(uint8_t _no)
   1 h9 L9 w# _* F$ k& v3 Y$ l
10. {
    
11.         if (_no == 1)
    
12.         {
    / |* b* K$ _( I
13.                 HC574_SetPin(LED1, 0);
    
14.         }
    9 i2 r' y; n% l
15.         else if (_no == 2)
    
16.         {
    
17.                 HC574_SetPin(LED2, 0);
    . I- y0 M+ k4 O  V: {/ V- ]
18.         }
    
19.         else if (_no == 3)
    
20.         {
    
21.                 HC574_SetPin(LED3, 0);
    
22.         }
    
23.         else if (_no == 4)
    # x* M& ^: @0 h0 S. g) Y
24.         {
    
25.                 HC574_SetPin(LED4, 0);
    
26.         }
    
27. }

复制代码

0 ]2 @( I. s6 t4 p4 m  [, q函数描述：
' [- B, w0 ~6 f6 g: c/ u- V
( {, j! w2 i& X" u$ I4 F此函数主要用于点亮LED。

函数参数：
' I" `' S& u( P# z- e
( {, g: Y* C8 c  第1个参数用于指定点亮那个LED，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。

18.4.3 函数bsp_LedOff
4 \' B6 {" g- J/ X% l函数原型：
7 d& H' B) H9 D* F7 W: |
) `% H3 R5 T" g9 x

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: bsp_LedOff
   
4. *        功能说明: 熄灭指定的LED指示灯。
   : Y$ X( H0 E& x8 \: c
5. *        形    参:  _no 指示灯序号，范围 1 - 4
   0 A8 X# A$ p$ @* j
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void bsp_LedOff(uint8_t _no)
   $ g' J2 O" a  S- |1 a6 E* C
10. {
    
11.         if (_no == 1)
    
12.         {
    ( Q9 L7 O" y/ f! `' h; O, G
13.                 HC574_SetPin(LED1, 1);
    6 G) }, ~8 }: S7 X+ q4 m: N
14.         }
    8 k) \  F- e  B1 k, j; z6 E. N
15.         else if (_no == 2)
    
16.         {
    : q/ F$ y" H+ v
17.                 HC574_SetPin(LED2, 1);
    
18.         }
    : {4 }3 w& g' w6 p
19.         else if (_no == 3)
    
20.         {
    , U, h) }8 m7 g8 T/ f
21.                 HC574_SetPin(LED3, 1);
    
22.         }
    
23.         else if (_no == 4)
    
24.         {
    
25.                 HC574_SetPin(LED4, 1);
    
26.         }
    : q4 l3 @: j4 J5 `0 l; l
27. }

复制代码

/ [: C" J) Q1 q/ f  Q, w8 x' o函数描述：
+ T( M# A& y! }+ V6 `
此函数主要用于熄灭LED。

0 C0 a. j  m+ J" z& p4 ^函数参数：
) M5 [" A* R; p* _" T
  第1个参数用于指定熄灭那个LED，范围1-4。
( N. a  v4 o8 d; B7 j) X2 X使用举例：

- i0 q6 f8 }- @& T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。

18.4.4 函数bsp_LedToggle
函数原型：

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   % S- |/ U3 V/ G& i
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
   8 E! ?% i' C& E0 c" r- k
6. *        返 回 值: 按键代码
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void bsp_LedToggle(uint8_t _no)
   
10. {
    . K* u6 X) E4 }
11.         uint32_t pin;
    
12.         
    
13.         if (_no == 1)
    / M" u8 v' J2 e/ i' l2 E0 t
14.         {
    3 J0 c! i* ^* X4 H% M
15.                 pin = LED1;
    ; {6 g& R8 I9 l. }
16.         }
    4 Y8 i& x/ o- L. A8 @
17.         else if (_no == 2)
    
18.         {
    
19.                 pin = LED2;
    ) D' B7 s) k5 r- U7 A5 M$ H
20.         }
    2 U- `4 e* E/ J: c0 x
21.         else if (_no == 3)
    / G: X/ E" _' ^
22.         {
    
23.                 pin = LED3;
    
24.         }
    
25.         else if (_no == 4)
    $ ?$ \3 y5 y$ J
26.         {
    
27.                 pin = LED4;
    
28.         }
    , v1 G. i9 Q7 v, _7 l4 }) d* I
29.         else
    " C7 X% l! s+ f+ L5 M. N/ [/ ?+ b
30.         {
      B9 O# Y' ]6 i, {4 a* N/ r; z' m
31.                 return;
    # S5 u0 y2 N, |" u& Y9 y- `
32.         }
    " K$ E0 j0 w% F! n& J0 q7 ?
33. 
    + {' }# d- u" b/ N- P! H+ ?
34.         if (HC574_GetPin(pin))
    
35.         {
    ) w: V4 O& ?+ ^
36.                 HC574_SetPin(pin, 0);
    
37.         }
    
38.         else
    
39.         {
    
40.                 HC574_SetPin(pin, 1);
    ; d2 }4 T6 o0 F2 N$ W& l
41.         }        
    * `7 d) {8 \1 X$ P, a& X# u- m
42. }

复制代码

函数描述：
. @, y6 o6 {9 }
( Z0 f# q; n- ]. ]% y$ ?此函数主要用于翻转LED。
5 J* Z+ P$ _& c8 H, ~  e! {3 Z7 r
函数参数：
- V' A# {8 k0 \' `6 i; y8 f
! ?) l7 b' U5 f- v+ Q 第1个参数用于指定翻转那个LED，范围1-4。
) k# f3 C% [3 s使用举例：
) r: D2 f% t( ~- w
6 ]+ X6 P$ g  |/ ?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。
5 @+ X$ c4 n: w; @7 a
18.4.5 函数bsp_IsLedOn
函数原型：
) n- a- ^6 K/ G- t4 n) e

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   ' O3 X) b: h. W9 i3 L7 W
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
   
6. *        返 回 值: 1表示已经点亮，0表示未点亮
   , b; M& x& x$ _+ }
7. *********************************************************************************************************
   , X" `6 m5 o9 S# e4 V; T7 D
8. */
   
9. uint8_t bsp_IsLedOn(uint8_t _no)
   
10. {
    5 K0 `# x, ]8 f  o5 c
11.         uint32_t pin;
    5 U9 e& n2 }4 Z7 g5 n5 T
12.         
    ! y8 G8 ~  A; a
13.         if (_no == 1)
    
14.         {
    
15.                 pin = LED1;
    ' N) E% W! D  |& {
16.         }
    
17.         else if (_no == 2)
    
18.         {
    
19.                 pin = LED2;
    
20.         }
    . \, n4 ]: \3 Y9 \. r3 K$ ?
21.         else if (_no == 3)
    
22.         {
    
23.                 pin = LED3;
    
24.         }
    ' l4 z0 I5 U/ Z$ F& G
25.         else if (_no == 4)
    + K( D& ]' E* g- l; n
26.         {
    . I% Q8 e! \3 T5 Q/ M1 A7 f; Y% m
27.                 pin = LED4;
    
28.         }
    
29.         else
    " R- q: Q( D& n& ]$ g  L/ U
30.         {
    8 m- ~6 j/ w, L0 t9 d4 p4 r
31.                 return 0;
    , C/ y3 k  ^* t% F# Y# v8 M; i
32.         }
    
33.         
    
34.         if (HC574_GetPin(pin))
    ) B5 G& E8 D; l, \5 J/ d
35.         {
    
36.                 return 0;        /* 灭 */
    
37.         }
    % n1 }- g3 Q7 d. ?! L/ B9 c
38.         else
    ( r0 x& @9 {7 Z1 C9 Q
39.         {
    , _; v, b. G7 l3 Y
40.                 return 1;        /* 亮 */
    
41.         }
    
42. }

复制代码

函数描述：
. l# y) j: G1 k+ w/ N/ @: P
此函数主要用于获取LED亮灭状态。
5 Y- r' B1 A6 S4 P5 @) g9 Y' W7 [
函数参数：
1 H1 R% N$ S$ g9 t
9 c9 P9 I2 D8 {; _4 s$ Q. P0 C  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：

0 a9 {0 c5 ~6 w1 j- V: @. i4 _0 I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。
; o. Z- Y+ y- y* O& l6 [( \
+ @$ M+ s2 y* W9 D6 r18.5 跑马灯驱动移植和使用
6 E# k  F/ O/ i0 ^# J% p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。
* G) B) V! d1 O7 @  X! S" R1 e" m( p
18.6 实验例程设计框架
& C, C6 j5 _* U/ w! k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：
; Z* a. X6 z3 V1 R& j; N

7 q% G! E3 E  w' T3 Y
第1阶段，上电启动阶段：

4 c" @) ?, I& m; _, n  Z" ]这部分在第14章进行了详细说明。
, Y9 |: L9 U+ o/ S& W
第2阶段，进入main函数：
; v2 h4 O! o) \6 v" E- N4 D
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。
5 C& b# V0 y( O" |+ `& I6 @/ i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。
( B! {" {& [6 J5 U- ^18.7 实验例程说明（MDK）
配套例子：

V7-001_跑马灯
7 s) \. k* h) A4 |
实验目的：

3 E/ O- c. Z; r4 h学习H7平台的跑马灯实现。


- _9 p. l/ H! @# q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。
% s. x( M$ g8 t) ~9 m% K* x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：

4 K0 C- f) v( g. V) i  |; j7 e/ i波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1
: ~2 h) v+ y/ c  p" Y* Q! H
, u+ G! k0 @$ P. b

5 }& d) H  L+ Z" I4 S# i/ c
程序设计：

6 i& T( J/ l& U4 q- Q  系统栈大小分配：

- L* [; M3 W# r2 n! G) d
  RAM空间用的DTCM：

7 w5 F' D( C# V$ O* s! L
  硬件外设初始化
  ~9 ~6 I* c. Y8 p
7 X# N$ O5 K) s! c9 r6 L+ [硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
$ u; B. U' R) C3 n  O* p
" |, b# @9 [. x# |2 t' \+ T

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   % S& d: C, e) l1 M& m" y( D& w" f
3. *        函 数 名: bsp_Init
   
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
   8 F, S, l+ u. p: R- ?2 {
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   / W7 {* T$ F3 s: E
8. */
   / G# [/ a1 S3 k2 g3 C/ k& ]
9. void bsp_Init(void)
   
10. {
    5 ?' A( ~3 ?0 T) |0 j
11.     /* 配置MPU */
    
12.         MPU_Config();
    
13.         
    % w0 E* A* h$ g3 e) ?4 o  F
14.         /* 使能L1 Cache */
    ; O  j2 n% R8 A/ l
15.         CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
    4 |0 z1 G! z9 v: D$ U8 x) N+ _
17.         /*
    2 B/ K6 h; v' Z/ d
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。
    
20.            - 设置NVIV优先级分组为4。
    ' Q7 w0 w" O* t) C! |+ t
21.          */
    " P  z9 Q. @! F) r9 ^0 l
22.         HAL_Init();
    
23. 
    6 E$ F! C" \  [2 X* r4 G+ y0 z) W7 m
24.         /*
    + P* q1 R0 o& o& P  s
25.        配置系统时钟到400MHz
    6 L5 ?* h4 Y' R# A& }+ w
26.        - 切换使用HSE。
    * ]; J7 z* _9 U. ]% ^4 L: ]
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    . B3 P& D% J! [- _
28.     */
    
29.         SystemClock_Config();
    3 M: S& }5 S$ K
30. 
    ' x  P/ g7 }8 H% P
31.         /*
    ' G9 ?8 u- }4 P; H9 i
32.            Event Recorder：
    
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。
    # E  o( z8 F) O" l2 ]- g1 ~$ ?" ]
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  
    4 z1 {7 X9 k+ K" A7 R8 ^' R
37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
    1 q- i4 J( b; P
38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    - \1 j0 x+ J2 E1 ?3 P; d: c( M' F
39.         EventRecorderStart();
    
40. #endif
    6 ]8 E: u( _3 D# t8 w0 k% |( l! v9 |# c
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 */
    
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 */        
    2 U+ f8 O/ Z" r8 v5 \& Q
46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        
    
47. }

复制代码

MPU配置和Cache配置：

# U: H" Z% F+ U7 X2 t5 \) }7 K. I' G5 L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* R+ D6 d9 h& Q: Y
4 Z3 {) ]9 z( b3 r/ f+ G

1. /*
   7 k' q) D7 m  ]/ q! l
2. *********************************************************************************************************
   2 S- M! A( M  f$ v
3. *        函 数 名: MPU_Config
   
4. *        功能说明: 配置MPU
   
5. *        形    参: 无
   
6. *        返 回 值: 无
   * j, _2 ]* Y7 x1 I: l9 h
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. static void MPU_Config( void )
   
10. {
    
11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    : `; U/ j$ Y5 U% `
12. 
    
13.         /* 禁止 MPU */
    ; B( `+ R0 J$ O& U
14.         HAL_MPU_Disable();
    ; y  p2 _" n/ ^' A0 l* w9 ~) d
15. 
    
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;
    * _6 ~2 h3 d1 Y8 X
19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    + Y) F2 M. h4 c% K
20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
      X' X5 D. G! [
21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    , @; f, D$ e  r2 F
23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    
25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    . Y* {, H9 B7 y
26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    % a7 Y4 H6 {0 Y. M7 y& s
27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    + ^. b" V* j  q) F5 B
28. 
    " S. `0 y+ G6 ?. g* P" x; @
29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
30.         
    
31.         
    
32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    2 D% |1 v& n2 U7 G: b
33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    9 u/ ?  W1 D3 b. g4 U+ u1 E
34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    
35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
    
36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    . A2 N/ v7 V5 v' Y- K% w/ w; D
37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        
    
39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    
41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    7 Y  }4 X! X" v4 o' W0 t
42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
44.         
    
45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
46. 
    ! B' |5 l8 h8 b. `$ W' u
47.         /*使能 MPU */
    . z* X2 t  O8 i/ P
48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
49. }
    2 `) b% _$ d2 f/ k; U! P  R) S  i
50. 
    6 o7 x8 F$ u; M
51. /*
    + P  D0 X% \: O5 z
52. *********************************************************************************************************
    
53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    
54. *        功能说明: 使能L1 Cache
    
55. *        形    参: 无
    
56. *        返 回 值: 无
    9 W# d9 [0 q& p( P* c
57. *********************************************************************************************************
    
58. */
    ) J. V8 `4 C* U) r5 p3 W" X5 P
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    $ ], _: f1 E5 y2 W- e
60. {
    ) H* i2 A5 @* l* y
61.         /* 使能 I-Cache */
    
62.         SCB_EnableICache();
    
63. 
    $ f( l: |) M6 Z
64.         /* 使能 D-Cache */
    
65.         SCB_EnableDCache();
    # t6 f* R5 v& s6 ~7 h/ O
66. }

复制代码

! z7 @) `3 [: P6 p, }' g  主功能：

9 @. w9 _6 t: T) t! p4 _# W6 E主功能的实现主要分为两部分：

& j+ ]* P* {; V( a 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。

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: main
   6 m- S* q. M! f4 Q
4. *        功能说明: c程序入口
   ) B; o( G0 {5 V- J% z+ w
5. *        形    参: 无
   
6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
   . |6 Q$ n5 @" z; l
7. *********************************************************************************************************
   , d! m9 R$ ?. G- q7 y! Z* s- c; C
8. */
   
9. int main(void)
   # L  G* z/ `/ ?! C: H# _
10. {
      q' c7 y4 a9 r* N
11. 
    0 J' J2 {4 N: j7 y9 x  `
12.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    
13.         
    
14.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    # X7 M$ o0 L6 i) E: P
15.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    
16. 
    : B: I5 V1 y; n
17.         /* 先做个LED1的亮灭显示 */
    
18.         bsp_LedOn(1);
    
19.         bsp_DelayMS(100);
    $ X; ]& r, }8 I$ {, ^/ l7 f. W
20.         bsp_LedOff(1);
    $ G+ i9 S) o# e+ k4 Z4 L; F( `
21.         bsp_DelayMS(100);
    
22.         
    9 Z7 E- M' T4 y: S) I
23.         bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    1 Z1 T) {; D) c/ r% F* {
24.         bsp_StartAutoTimer(1, 500);        /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */
    
25.         
    
26.         /* 进入主程序循环体 */
    ) t6 m" g4 E' [  ?$ c' U. C% I4 \' l
27.         while (1)
    
28.         {
    * G1 c  U  c1 K+ u5 u
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. 
    3 {5 Y4 l, B7 |6 l
31.                 /* 判断定时器超时时间 */
    ; C: D- V" P% _& l! x; G0 @
32.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    5 x+ a) h* n/ b
33.                 {
    5 Q6 P0 n# X4 N2 i8 v
34.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    
35.                         bsp_LedToggle(1);                        
    , A$ r, C7 Q* C  ~0 i
36.                 }
    ' L$ R2 B6 u1 r/ i
37.                
    % T9 u/ a! J7 ?$ a+ }
38.                 /* 判断定时器超时时间 */
    
39.                 if (bsp_CheckTimer(1))        
    
40.                 {
    % ~2 g8 D6 z0 d8 L0 O
41.                         /* 每隔500ms 进来一次 */
    
42.                         bsp_LedToggle(2);                        
    
43.                         bsp_LedToggle(3);                        
    
44.                         bsp_LedToggle(4);
    
45.                 }
    
46.         }
    
47. }

复制代码

18.8 实验例程说明（IAR）
配套例子：

V7-001_跑马灯
  d8 v& V4 T! ^/ A5 Z. @) U0 V
; f, ~" `4 ^5 T( }# F实验目的：
+ w6 P' x6 b3 c
学习H7平台的跑马灯实现。


4 g) O  m: j' g5 K实验内容：

( a. p6 y5 T5 P* [! Q8 J, y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。
% M+ [. s/ c3 K1 g6 `上电后串口打印的信息：
3 V9 Z2 C2 T4 A/ t" F
. P6 O) O1 U7 t* w4 T+ v. F波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1
# \  k( R1 l) F* ]! D4 i

0 d8 Z+ D* U6 `: k$ E
: W" R# v+ j* N0 P$ V) \程序设计：
/ ?0 I- C3 T+ d( R- }1 ^
系统栈大小分配：

, H6 D3 j1 r8 w, u' e
$ O( A# V; l, e2 s; J  RAM空间用的DTCM：
4 s; k! K# p. t5 Q. q: {
" l/ x& ?% Z5 t' T* f7 n+ J

0 v- r# u$ j6 c5 F& B7 i
% ^8 t6 s) ~6 U' l0 t  i# o  硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

& ^# [  }3 g$ s* q$ R% d5 g

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   1 N' J0 F. j( e0 ~& L5 W
3. *        函 数 名: bsp_Init
   4 s7 ?0 X* `: `3 U
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
   6 G7 n2 t" C0 V. c
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   8 ?% X. N4 Q9 E
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   $ c8 \* q  a0 u8 Q  }( D
10. {
    4 R- l2 d/ M- H% I% x" B+ \. o
11.     /* 配置MPU */
    ) C* p3 H; A% _
12.         MPU_Config();
    * L# |5 y, z7 ]6 @) v+ ~
13.         
    # n6 t, t8 V7 v/ L  R, n
14.         /* 使能L1 Cache */
    - @! `6 A/ C- h, q1 C9 H0 e- A
15.         CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
    
17.         /*
    ( E: ^5 ^8 K" T! ^
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
    ; a: B7 |9 p$ w, F3 ]; E
19.            - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
    
20.            - 设置NVIV优先级分组为4。
    
21.          */
    
22.         HAL_Init();
    
23. 
    
24.         /*
    5 w: _- e' A  Y8 v# L
25.        配置系统时钟到400MHz
    # U9 B/ l0 F7 P6 p) s1 w9 t
26.        - 切换使用HSE。
    $ V! L  A5 P) I* H. H* s) _( [
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    - T0 Z+ a8 R" J; r+ s+ f
28.     */
    / m$ g. m" D9 W: v1 U* w
29.         SystemClock_Config();
    7 l7 F8 A2 H3 u# s1 H5 H
30. 
    
31.         /*
    
32.            Event Recorder：
    
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。
    7 P( X: G- a) p. a# |
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 */
    0 V' _1 _3 u; V# I8 P* W) l% M
38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    8 U2 R  X: T3 Z" z2 T9 P
39.         EventRecorderStart();
    
40. #endif
    3 K4 G' l  g& _$ ^
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 */
    6 ?+ ~8 q5 W) _7 M
43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */
    
44.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */
    ; {# S: a: \+ e, a, `; ~! \( D
45.         bsp_InitExtIO();        /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        
    6 C/ ^; S0 M8 t6 ^2 Q
46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        
    
47. }

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  MPU配置和Cache配置：
' ~- z/ o  k& U
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。
- N9 V% S4 i' H! x/ \0 R

1. /*
   2 M3 R; J" X8 v( s6 W
2. *********************************************************************************************************
   ' t: G1 j3 Y8 p
3. *        函 数 名: MPU_Config
   , h0 {! f. f$ J' i# o+ \2 z
4. *        功能说明: 配置MPU
   1 t- s& W5 ~6 S2 E4 |( K
5. *        形    参: 无
   
6. *        返 回 值: 无
   8 @5 M) ^" k( f: n- W6 F
7. *********************************************************************************************************
   0 R; X! n# g0 w( J6 Q1 S/ k
8. */
   6 |$ ~3 ^  u$ F7 c
9. static void MPU_Config( void )
   8 k! \+ G! G/ e( R! t8 Z
10. {
    3 d. Z; p  ]+ o7 Y0 R: o
11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    
12. 
    
13.         /* 禁止 MPU */
    ) _; u3 f  g& l
14.         HAL_MPU_Disable();
    * }- ~7 Z4 f2 v# g
15. 
      [4 L, ~0 ^1 K8 ]9 Y# Y! K$ 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;
    
20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    5 ^; N- w) G  W$ s$ B  m* u2 ?9 P* |1 u
22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    # ?9 S1 `) Y1 d7 i( F9 [
23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    / }+ A9 A! ~1 ?. k$ x, b3 G
24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    
25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    ) \5 F  _4 I0 W# @0 Y
26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    ; v+ e6 \# a: G/ C7 I$ d
27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    ) |( C5 ]- R$ Y6 h6 }
28. 
    * j1 ]* B7 l; T$ [. n! ^. e" f3 d
29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
30.         
    ! S* ]( U0 t* s
31.         
    4 J. A4 }8 A% \( r% p
32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    2 F1 j' a' i0 J/ o
33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    ( f, ]5 S) G$ `
34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    8 m0 e) Z' q! [1 h3 F; l. B( M2 |
35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
    
36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    ! G/ }& V4 G7 U
38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        
    2 o3 g9 a3 l" B6 T: I; W
39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    + \+ N. H# h$ j# |0 G
41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    
42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    3 K7 w! u7 Z; v2 [. Z7 X
43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    ) A* E0 ]# T4 R- I! ?
44.         
    
45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    6 U. l3 U+ v* A9 f( s6 \
46. 
    
47.         /*使能 MPU */
    
48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
49. }
    
50. 
    
51. /*
    
52. *********************************************************************************************************
    - F. ?- ]3 m$ B3 [
53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    " i2 p" \; Z2 c! O. N7 ]1 ~5 d: m
54. *        功能说明: 使能L1 Cache
    
55. *        形    参: 无
    
56. *        返 回 值: 无
    6 B2 i4 A" }2 l* Q
57. *********************************************************************************************************
    
58. */
    
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    % Q+ I; D: u3 O  Q0 P0 `
60. {
    
61.         /* 使能 I-Cache */
    ! X4 h; T$ j0 F  c+ ~' |
62.         SCB_EnableICache();
    
63. 
    
64.         /* 使能 D-Cache */
    1 K7 g, F4 }4 ]. B& {3 }6 s* J
65.         SCB_EnableDCache();
    ; k! p: [  y# R" a) K
66. }

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主功能：
; ~; q& d" O: Q* H' ^% @7 E
主功能的实现主要分为两部分：
4 j. G' q6 x1 e: C
2 ~' J# N# e0 f' ]+ Y8 k5 g6 M  R' C. g2 v  启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED1和LED2。
; _' c* H4 ~1 ]  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. *********************************************************************************************************
   9 o1 M9 G/ S' C' c# \2 F  h
3. *        函 数 名: main
   , c. u; Z1 u* c5 M
4. *        功能说明: c程序入口
   
5. *        形    参: 无
   1 N; s7 I2 O: p: Z* o
6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
   & W. q2 P6 F3 k( A9 o0 b
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. int main(void)
   8 V# h, g( Y$ Y& H  f1 j0 z7 F
10. {
    , e- f# q+ v4 |2 j, W
11. 
    2 R$ J; A& P* S- ]
12.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    
13.         
    3 D& _* ~) t, C# g+ v6 l
14.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    
15.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    " @/ o+ N8 @1 }5 d6 f. l
16. 
    
17.         /* 先做个LED1的亮灭显示 */
    , i, q$ D+ O4 N( l" `- C( f
18.         bsp_LedOn(1);
    
19.         bsp_DelayMS(100);
    
20.         bsp_LedOff(1);
    
21.         bsp_DelayMS(100);
    ; x: N" n8 H) c7 t! u+ p
22.         
    - V7 H2 v$ o! R2 d
23.         bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    
24.         bsp_StartAutoTimer(1, 500);        /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */
    
25.         
    5 P. W- [' B0 M! w' m# m7 Y
26.         /* 进入主程序循环体 */
    " M  p- @1 R) e# k0 r7 T' f
27.         while (1)
    6 X0 O+ m1 A+ h+ H, Q# d
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 */
    / Z/ v" w- J, R+ F8 M& V/ C. d! D
30. 
    ( J6 A* `- ?. l1 j. G+ }) P1 N
31.                 /* 判断定时器超时时间 */
    0 Q& A6 a% v9 b3 T- p
32.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    
33.                 {
    . L' f6 P; r* d) q' R
34.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    ( H) {- }( Y1 D; `
35.                         bsp_LedToggle(1);                        
    
36.                 }
    
37.                
    4 L3 s' a+ O3 U5 X0 B
38.                 /* 判断定时器超时时间 */
    # T' t9 ~* t" E; U0 g, p! K
39.                 if (bsp_CheckTimer(1))        
    4 f" q( f# N1 k9 Y6 o7 _. v
40.                 {
    . b/ F- g/ ^* }
41.                         /* 每隔500ms 进来一次 */
    
42.                         bsp_LedToggle(2);                        
    4 w1 d, Z) O& R. D# Z& Z
43.                         bsp_LedToggle(3);                        
    ' q# i  G* P3 n/ ~( [/ }+ ?
44.                         bsp_LedToggle(4);
    9 K( i( [" Q: b, g. o# T4 b
45.                 }
    
46.         }
    & C* a$ b9 q" h8 ~
47. }

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18.9 总结
. i( p$ u+ p$ b6 X$ |  @  r9 S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 c2 ]1 m# l) p  E+ \! V4 Z& u