18.1 初学者重要提示
! z; x4 i/ {3 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。
3 W1 _4 m* T0 `3 R: C: B' R  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。
6 w/ ~3 x0 p* l3 ]  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。
+ f: _! Q# f* G$ B  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。
9 O9 J, w- Q4 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。
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。
" G+ ]0 C6 ~/ T) Z

1. #define PERIPH_BASE            ((uint32_t)0x40000000)
   1 j1 O0 G& t" k& z4 I* A( j
2. #define D3_AHB1PERIPH_BASE     (PERIPH_BASE + 0x18020000)
   : z) {  X, H: d0 g
3. #define GPIOA_BASE             (D3_AHB1PERIPH_BASE + 0x0000)
   
4. #define GPIOA                  ((GPIO_TypeDef *) GPIOA_BASE)
   5 \$ X, T4 G, {$ P- d
5. 
   
6. typedef struct
   2 i% v6 s/ Y, d
7. {
   , A, R$ G4 u% e- \* P' k: Q
8.   __IO uint32_t MODER;    /*!< GPIO port mode register,               Address offset: 0x00      */
   1 L" w6 T9 L4 ^3 Y/ K: Z
9.   __IO uint32_t OTYPER;   /*!< GPIO port output type register,        Address offset: 0x04      */
   6 A0 Y8 Y% R6 U" M2 o* e
10.   __IO uint32_t OSPEEDR;  /*!< GPIO port output speed register,       Address offset: 0x08      */
    9 C6 o: \" L) x' R( E
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      */
    * d1 m7 r5 r: p: W; H" \
13.   __IO uint32_t ODR;      /*!< GPIO port output data register,        Address offset: 0x14      */
    
14.   __IO uint16_t BSRRL;    /*!< GPIO port bit set/reset low register,  Address offset: 0x18      */
    7 |1 n" y- P; n1 ]3 i. \2 |
15.   __IO uint16_t BSRRH;    /*!< GPIO port bit set/reset high register, Address offset: 0x1A      */
    
16.   __IO uint32_t LCKR;     /*!< GPIO port configuration lock register, Address offset: 0x1C      */
      K  l8 Q" p4 |, P' e& F2 D" @0 R
17.   __IO uint32_t AFR[2];   /*!< GPIO alternate function registers,     Address offset: 0x20-0x24 */
    7 R6 y, D5 \7 }0 C* l
18. } GPIO_TypeDef;

复制代码

18.2 跑马灯硬件设计
跑马灯的硬件设计如下：
. ?# f6 J, K9 ?0 k5 j+ i- d
1 Q" K" o* w" i0 Y) W

. j; K: V8 W6 }9 Y* @4 W' s3 x通过这个硬件设计，有如下四点需要学习：

+ W6 t/ z* s* g+ O( \, F# B18.2.1 灌电流驱动方式
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。
$ ~  }$ g/ Q' _
开发板这里是采用的灌电流方式。
  t, `, e5 ?% z% U' ?: ^
( F# @. Y1 q5 ]# ?18.2.2 LED的压降和驱动电流
/ i. s1 o/ I( V+ m, Q+ s% q& i$ N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。
4 q2 B" M2 A( }; A  q
; |% m4 f, i- r" W/ b" 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：

! ?6 h) G% i1 J! L$ Y  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。
* I2 {4 K/ A5 A! N- ]  正常发光时的额定电流约为20mA。
! a, Y4 R* U/ @( p8 m贴片LED压降：
& `0 T: i' g1 p. e+ l& n' e
9 h/ U6 e  G  w- I  红色的压降为1.82-1.88V，电流5-8mA。
9 l) ?( l3 }  p! P9 g  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。
% O2 _7 y; L: v1 V1 Y# S  蓝色的压降为3.1-3.3V，电流8-10mA。
! h- G+ I$ D. K0 Z; W. ]; D+ Q  白色的压降为3-3.2V，电流10-15mA。
4 f% \& r( a) ]7 ^
0 m6 m1 [  x% J1 e* `6 e9 K# K6 ]
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

9 @9 Y& p: M# m; W                                                                            （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。
1 r( n' N( G3 V' }2 B2 D0 D
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。

0 f1 s/ e: r; Q$ X" E7 d% s18.2.4 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。

. u* t# ]+ {8 S9 x  e18.3 跑马灯软件驱动设计
2 g# a" V* w# |) [/ `* D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：
3 u% s0 l. x9 R3 ]# A
; R8 V# B+ w" A2 s+ Y  bsp_InitLed
1 j1 W& t& i' k' h. m9 g  bsp_LedOn
  bsp_LedOff
  bsp_LedToggle
  bsp_IsLedOn
下面将这几个API逐一进行说明。

; Y* `2 S( D, b+ Q+ U18.4.1 函数bsp_InitLed
% f: ^' V1 |/ m1 m函数原型：
. }; S* K+ l4 t7 R

1. /*
   5 ~* q; k( D& M' S2 q1 J' r, u
2. *********************************************************************************************************
   : y0 k3 \2 }4 t& o  f/ U! p
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。
   : H$ U) p% t. K2 D
5. *        形    参:  无
   8 P4 P8 ^3 |! U( {
6. *        返 回 值: 无
   5 ?7 i7 \: B2 l0 h9 I6 |- `
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void bsp_InitLed(void)
   6 `- A* v0 u- K; j8 |- h; d
10. {
    
11.         bsp_LedOff(1);
    ! {1 z/ y+ @3 a& a0 k0 Y7 }, a: G
12.         bsp_LedOff(2);
    " `. G% P  b6 {; t) [8 H8 U
13.         bsp_LedOff(3);
    / _+ h9 \8 O, S! p+ D
14.         bsp_LedOff(4);
    1 l8 K* H% p# `. J. J& E
15. }

复制代码

/ v: @5 O8 l6 s+ M0 X函数描述：

  x6 {1 i# y1 p% S4 ?: b8 D# S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。
0 i2 \8 c$ h/ D# i+ B0 g
/ }' h" u, _+ ?, ~1 P  [注意事项：

, W* j0 f0 O  Q  U4 j4 y8 @: U& k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。
7 x( ]6 Z8 k6 o; m, n& ]通过FMC总线扩展出的IO来驱动，不是GPIO直接驱动。
0 i: E3 C( m8 ^1 }8 }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
: l, }- A7 h% u使用举例：
% _$ V- g, }; I4 Y  y3 O3 i2 R
, f$ r9 K5 t/ C4 R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
$ C% g5 T+ z1 i3 c函数原型：

: Z. W) O, [0 |5 \7 g3 g

1. /*
   6 p$ p$ p9 w0 X! t& d; ^# v
2. *********************************************************************************************************
   7 m4 _7 \# l% Z0 b9 T
3. *        函 数 名: bsp_LedOn
   
4. *        功能说明: 点亮指定的LED指示灯。
   ) P( F4 C0 ]8 k7 \  n# q
5. *        形    参:  _no : 指示灯序号，范围 1 - 4
   + ?8 ^1 Z$ h3 k9 d3 U8 F( ~
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   8 v' |( Y0 q9 j' F$ @+ R0 u, L
9. void bsp_LedOn(uint8_t _no)
   
10. {
    
11.         if (_no == 1)
    
12.         {
    ' w( y5 h$ G) t- \7 |7 r; A
13.                 HC574_SetPin(LED1, 0);
    
14.         }
    
15.         else if (_no == 2)
    ' _' P3 _9 |5 z& ]( S
16.         {
    
17.                 HC574_SetPin(LED2, 0);
    
18.         }
    
19.         else if (_no == 3)
    
20.         {
    1 z! z6 ]/ P6 Q" l' \
21.                 HC574_SetPin(LED3, 0);
    
22.         }
    
23.         else if (_no == 4)
    
24.         {
    - O, i- {5 O6 J. }  d( F
25.                 HC574_SetPin(LED4, 0);
    % M: k0 d3 b6 M% @- W8 l
26.         }
      ^$ E9 D, j* g, y3 L. x. V, k
27. }

复制代码

函数描述：
6 T/ e) M0 t3 N& J# x3 m* t- w9 d
此函数主要用于点亮LED。
' \( Q1 p$ V7 F( C& _2 @
函数参数：

  第1个参数用于指定点亮那个LED，范围1-4。
- h: ^% j1 O2 A. l使用举例：
* A+ }. [. C3 ^1 K8 D
/ Z$ n! b2 u5 L, o3 }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。
& J  z6 c0 [0 B3 k' ^1 n
: O7 w8 ?5 ?% Z18.4.3 函数bsp_LedOff
函数原型：
' Z! ]  G; M$ {8 |4 E! C

1. /*
   ! H8 [$ |3 |% k" a1 H6 v9 L! l
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: bsp_LedOff
   " C, r  ]& [" G1 |( x* l
4. *        功能说明: 熄灭指定的LED指示灯。
   
5. *        形    参:  _no 指示灯序号，范围 1 - 4
   
6. *        返 回 值: 无
   7 Q- V/ U8 f# S
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   7 r3 k1 D4 F2 c, ^2 n( j2 K4 W" \
9. void bsp_LedOff(uint8_t _no)
   
10. {
    
11.         if (_no == 1)
    
12.         {
    
13.                 HC574_SetPin(LED1, 1);
    
14.         }
    7 T0 d" {  H7 `/ Q3 y/ Z
15.         else if (_no == 2)
    
16.         {
    + J, z" f* [$ A3 G
17.                 HC574_SetPin(LED2, 1);
    9 H( c- u, Q9 u+ P
18.         }
      E) @* Y0 v+ c2 O
19.         else if (_no == 3)
    
20.         {
    
21.                 HC574_SetPin(LED3, 1);
    
22.         }
    
23.         else if (_no == 4)
    
24.         {
    " O) `9 d% Q* T  E& U# K- H. q
25.                 HC574_SetPin(LED4, 1);
    ( [! R" e2 O  D) V- k8 S  Y0 Z
26.         }
    3 `  m' `! q, S9 ~7 i5 e
27. }

复制代码

函数描述：

此函数主要用于熄灭LED。
* I) W! j4 l4 c4 g" E' B9 e' N+ Q
函数参数：

  第1个参数用于指定熄灭那个LED，范围1-4。
, B! q- q% M/ H# ?7 n+ U使用举例：

) H7 J+ F  o" 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。

18.4.4 函数bsp_LedToggle
函数原型：

8 D( c3 W/ J- Y9 g

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: bsp_LedToggle
   
4. *        功能说明: 翻转指定的LED指示灯。
   ! X5 [2 \' @" I- s8 h0 I' P
5. *        形    参:  _no 指示灯序号，范围 1 - 4
   
6. *        返 回 值: 按键代码
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   " S9 w) X4 N" k, {
9. void bsp_LedToggle(uint8_t _no)
   
10. {
      ?% Z2 @: z* y
11.         uint32_t pin;
    ' z) x/ z+ b& Z5 p/ e
12.         
    
13.         if (_no == 1)
    
14.         {
    # q; r. K# w" d
15.                 pin = LED1;
    4 Y! S1 t' D; D: [
16.         }
    
17.         else if (_no == 2)
    + u& b0 s( K5 v5 B
18.         {
    4 N2 i" c# B/ e) Y$ \
19.                 pin = LED2;
    
20.         }
    5 _. p* T& u+ }" G# i0 y
21.         else if (_no == 3)
    2 g$ ~4 O  h1 M0 }
22.         {
    
23.                 pin = LED3;
    / @/ h' R! f/ R5 K. |
24.         }
    
25.         else if (_no == 4)
    
26.         {
    
27.                 pin = LED4;
    + q  e, t1 e( K4 p
28.         }
    
29.         else
    
30.         {
    5 n/ }5 B- R# P5 z  e7 i7 Q
31.                 return;
    0 s% k7 s  F" g) A1 [) Z7 e
32.         }
    
33. 
    : P3 R8 d' s- Y
34.         if (HC574_GetPin(pin))
    
35.         {
    1 w  I! u# L+ R7 b7 o9 _1 A
36.                 HC574_SetPin(pin, 0);
    5 l* P& y# H% @& y& d
37.         }
    
38.         else
    
39.         {
    1 Y* |6 _+ w$ ]1 X7 N4 ?) L
40.                 HC574_SetPin(pin, 1);
    
41.         }        
    
42. }

复制代码

$ f8 v/ y4 \; w7 \函数描述：

7 w: ^9 I' L* g此函数主要用于翻转LED。

& h$ X: e4 H0 `. o函数参数：

- C: [7 `) V3 d5 { 第1个参数用于指定翻转那个LED，范围1-4。
1 p9 |$ i8 U1 J, q; i使用举例：
' ^/ ~6 `) }* U5 Y% d
# t8 Y" u4 s+ t: W1 Q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。

( q7 g0 j: r- [# @" G( J5 I18.4.5 函数bsp_IsLedOn
5 K4 o$ [" q4 W- O. V7 B! _$ ^函数原型：
% t: U) g# C3 Z
" @+ y' C& u7 L

1. /*
   ; i7 o! D9 `" O$ E
2. *********************************************************************************************************
   6 H7 R: H8 h1 T
3. *        函 数 名: bsp_IsLedOn
   5 t! O5 A6 \' M& ^* m5 @5 u! ^
4. *        功能说明: 判断LED指示灯是否已经点亮。
   , w) i1 r0 m' i, J& G8 {
5. *        形    参:  _no 指示灯序号，范围 1 - 4
   8 ?: Z7 d0 g; v  f: k# m) J% P+ M, E
6. *        返 回 值: 1表示已经点亮，0表示未点亮
   
7. *********************************************************************************************************
   ( o. [  Z; J2 J" o, o
8. */
   7 @4 ^2 X, |' @, E" N+ N  X* X- n
9. uint8_t bsp_IsLedOn(uint8_t _no)
   
10. {
    $ m! J' x9 z, u( g
11.         uint32_t pin;
    
12.         
    
13.         if (_no == 1)
    
14.         {
    3 R5 m# h2 i" e& B, z; w; ~
15.                 pin = LED1;
    4 y: d/ I0 T; n( ~
16.         }
    
17.         else if (_no == 2)
    
18.         {
    
19.                 pin = LED2;
    ) J9 H, p1 w; b$ E# K% s
20.         }
    7 |! a! S, [2 A
21.         else if (_no == 3)
    
22.         {
    $ U' x$ s& f1 J0 K
23.                 pin = LED3;
    ( E0 a5 e9 Q( K0 S
24.         }
    & T* D8 g% f5 D1 i$ z5 h& s3 o2 T
25.         else if (_no == 4)
    
26.         {
    / @# M2 p# C5 H0 |+ [# m
27.                 pin = LED4;
    
28.         }
    
29.         else
    + N' ~6 C" T. w: e: ~' h
30.         {
    
31.                 return 0;
    
32.         }
    
33.         
    
34.         if (HC574_GetPin(pin))
    $ K6 U: \; J4 n3 J& v; ]. N( P
35.         {
    
36.                 return 0;        /* 灭 */
    : f! J% k" T& b1 l
37.         }
    
38.         else
    " G5 V7 A" b6 W) q4 ?6 ^) H; g. M$ S  X
39.         {
    + W' g- f, ~# X+ m# A* X
40.                 return 1;        /* 亮 */
    5 f% j% b0 K2 L
41.         }
    2 N! \9 g+ ~1 h* G  c
42. }

复制代码

函数描述：
3 c/ _3 |4 ?# b' D$ e! y
此函数主要用于获取LED亮灭状态。
+ Q+ ?: l7 W' Y- `" G
函数参数：
2 M; _- A. k8 w, X
  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：
* c6 U* k# P: r, C
+ b2 G! o1 v6 D3 C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。
. _; r1 V8 k6 ]6 j: `" R
+ U$ g& M& b7 y0 S" M18.5 跑马灯驱动移植和使用
# v" ]$ E) c' o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。
  ~" R7 k+ c/ C1 p$ ?6 X3 I. z
7 @; T7 @5 {8 {' G18.6 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：

  N1 `+ L9 p' E  C9 o
第1阶段，上电启动阶段：

这部分在第14章进行了详细说明。

! s; [. g; ?3 `& s8 @) k第2阶段，进入main函数：

. t- Y  O; N" m$ h, Z; }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。
! E, |* ~3 n8 h2 E18.7 实验例程说明（MDK）
) {* [. W# k7 F1 |  S$ m. X配套例子：

# ?1 s( r6 ~' H6 [2 w" r. ZV7-001_跑马灯
; L$ n& F0 J" G9 k$ j: f% V
实验目的：
5 H, w- M" U* v- |- S
学习H7平台的跑马灯实现。
: w" m$ R$ t2 G

- X% f& q. B$ y' t0 S实验内容：

1 a$ n5 @. O) _2 H) K启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED1和LED2。
9 W; R$ I, k8 l5 p. ]  @: 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：
$ ^. K+ q3 j4 t
波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1
: c! p+ W9 X  v3 H2 w! V4 U6 t/ w

% B" k; D$ d" {: C4 @6 L' X程序设计：

" }! w$ n5 k( o  系统栈大小分配：
8 p4 X, s" M4 Y8 z: Z

  RAM空间用的DTCM：
# o9 f' N8 j# r+ ?" k7 @6 K9 ?

5 i" Y8 k' y5 J' B% t8 w3 ^  硬件外设初始化
1 m# b4 D+ I* w7 N! E8 n* `
+ a, e# @  e1 q/ F. ^+ A9 s硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

1. /*
   # ^" `" P$ D: Q: X, T; n# W$ D
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: bsp_Init
     y. [  K4 I$ J$ V* p1 N$ E4 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
   
5. *        形    参：无
   
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   % w. o; j# y* U: ~1 B# @
9. void bsp_Init(void)
   
10. {
    
11.     /* 配置MPU */
    
12.         MPU_Config();
    3 F  H! ?5 V: ^# o! M6 P: T
13.         
    7 M0 m- l8 m7 [  U. Z0 G0 G* H
14.         /* 使能L1 Cache */
    
15.         CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
    - @! F  k- D, z6 M* f% F
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。
    
20.            - 设置NVIV优先级分组为4。
    
21.          */
    ; h: w6 |4 I# C9 {. r# U9 t7 `
22.         HAL_Init();
    
23. 
    8 `% G- E( {: V
24.         /*
    5 Z9 S( l3 y8 c, n. k8 @9 k
25.        配置系统时钟到400MHz
    
26.        - 切换使用HSE。
    
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    
28.     */
      x- Q% ?3 x% d+ ]$ k
29.         SystemClock_Config();
    ( o' E; X& k) |; w
30. 
    - I& g! t5 [! I* O
31.         /*
    0 Y! {0 d3 l% I$ [" _( I
32.            Event Recorder：
    + g- A: y4 b" L, L
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
    4 t3 V$ ]: F; O: _' ?% G
35.         */        
    
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    
37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
    + \2 C( o+ Q& J$ q9 W& |6 j
38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    7 q0 g' n' m( r! l9 J) D+ g; R
39.         EventRecorderStart();
    " z, Q) E8 v4 n
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 */
    + \. L. ]" B+ ~- e
43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */
    
44.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */
    ' q% v1 P1 P* r. k: N9 R
45.         bsp_InitExtIO();        /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        
    4 e$ G1 Y* p! o, {2 T4 `/ V
46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        
    
47. }

复制代码

9 f3 Y/ ]0 k5 v; g MPU配置和Cache配置：
  Z, |2 K+ l/ v8 i8 `$ 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。

1. /*
   3 d1 F, O- Z2 J( v$ a) `
2. *********************************************************************************************************
   ) R# M1 G6 B, x0 h+ q
3. *        函 数 名: MPU_Config
   4 _) o0 B' q" z4 u$ j7 h
4. *        功能说明: 配置MPU
   
5. *        形    参: 无
   
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   9 g; y. Z4 j& b5 {  T
8. */
   - c( W* I# h: Z( l* r
9. static void MPU_Config( void )
   " g& _1 v) ~- ]: N
10. {
    0 x( K6 B0 _1 E- K1 |
11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    1 }* \+ K# [2 i
12. 
    
13.         /* 禁止 MPU */
    ) l7 n+ R$ }# c1 L- M/ G
14.         HAL_MPU_Disable();
    
15. 
    
16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    , q4 K8 K: E( b& K& z# L4 b7 Q
17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    1 ?+ k0 I6 J  b+ F- ?' i$ u* w, A
18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    9 ^6 o3 U% E5 m
19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    
20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    + @% p7 J  P' x; T# D) J8 n( I5 y
21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    
23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    
25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    6 B) X5 }+ S3 e, k9 B2 \
26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
28. 
    
29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    " Q& [9 A4 a/ s0 k' L9 A/ T
30.         
    
31.         
    : m; \+ D' f3 }- u! M
32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    
33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    0 {9 B- n, ?9 W
34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    
35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
    
36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        
    6 w& i1 j) J- I5 f$ ^5 I6 y
39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    : S4 A5 }' M- R4 h1 }, n
40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    : o# d8 [* R0 s7 _
41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    $ ^% a# O% c" g5 y( c
42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    # }- b- d1 ?! B9 t$ L' J/ f& p2 ~
43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    ! \2 K$ D- W; ~: R, E$ e
44.         
    ( E& v9 _5 P9 v$ b4 V6 t
45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
46. 
    " t# z# n/ _0 n
47.         /*使能 MPU */
    1 v3 P& N; F; i
48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    , L# k  i4 ]. U! L" y
49. }
    
50. 
    
51. /*
    
52. *********************************************************************************************************
    4 `* H5 \# K- ~, h6 T
53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    
54. *        功能说明: 使能L1 Cache
    * L0 U4 V6 `0 D7 y- h; Z5 q7 F2 ^! F
55. *        形    参: 无
    - I: R8 K8 W9 q* x
56. *        返 回 值: 无
    
57. *********************************************************************************************************
    . {$ B, D% V& D
58. */
    7 b( Y/ P. e% x% b# F
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    
60. {
    1 C4 ], j; h3 r
61.         /* 使能 I-Cache */
    
62.         SCB_EnableICache();
    , i+ w) u/ m) R5 A
63. 
    
64.         /* 使能 D-Cache */
    0 M( J( i% w$ z
65.         SCB_EnableDCache();
    ; n  D4 Z& t- D- A3 M' }6 R3 ]) ]9 x
66. }

复制代码

4 n' X* v- o; v2 a: W+ B, h7 ?' x  主功能：

: |; j3 l, \8 q6 E+ m% j1 }# x; B主功能的实现主要分为两部分：
9 L7 y) @- h" z4 j. i# a  R
  }; V. X1 ?* } 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' L! K6 t# L, ?

1. /*
   7 W; ]: i# P5 R9 M# }( t
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: main
   
4. *        功能说明: c程序入口
   
5. *        形    参: 无
   % V/ m1 w3 R9 g; g3 R. C1 f* ?
6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
   0 j( _9 w0 ^0 @
7. *********************************************************************************************************
     ^5 z( k- [$ I& [$ A5 L
8. */
   ! w, k+ O9 v/ l0 r+ F& n6 U
9. int main(void)
   
10. {
    ' H) i- Y2 M7 a6 Q
11. 
    
12.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    
13.         
    
14.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    2 H0 V' v) q- U! f
15.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    1 @* b1 Q/ g0 T& M  z6 M( [
16. 
    
17.         /* 先做个LED1的亮灭显示 */
    
18.         bsp_LedOn(1);
    2 K' j; d% A8 {& |- B+ \; E
19.         bsp_DelayMS(100);
    
20.         bsp_LedOff(1);
    
21.         bsp_DelayMS(100);
    
22.         
    6 b3 U: I0 D7 D2 e4 s) P, R+ ~) C+ \% L
23.         bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    & H4 g' u% m+ u' f% c# W4 e8 Z
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 */
    3 v" S- R- r4 I# v
27.         while (1)
    
28.         {
    ! @2 r& H7 u2 D! O
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 */
    ' `  l* o" g1 N# _. i( m
30. 
    
31.                 /* 判断定时器超时时间 */
    + s5 y9 P' X4 H6 t
32.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    ' x$ Q: n2 C8 Y, ~! p
33.                 {
    : @* ^9 Q; V' z3 O- W: T4 _
34.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    
35.                         bsp_LedToggle(1);                        
    % v8 B/ p( i6 q
36.                 }
    
37.                
    
38.                 /* 判断定时器超时时间 */
    
39.                 if (bsp_CheckTimer(1))        
    
40.                 {
    7 C7 d) h# I( n9 y4 f0 _
41.                         /* 每隔500ms 进来一次 */
    " n" V. P+ E( f: F
42.                         bsp_LedToggle(2);                        
    
43.                         bsp_LedToggle(3);                        
    
44.                         bsp_LedToggle(4);
    - l" y/ ^( u* k& x* t2 h" b8 G9 I4 K
45.                 }
    
46.         }
    
47. }

复制代码

! l, {4 r5 t9 a' A+ w8 L0 z18.8 实验例程说明（IAR）
' F' W/ y" |4 o配套例子：

V7-001_跑马灯
0 V$ m- J* I; C0 ^; G1 Y4 D
实验目的：
' Q' g$ q) w6 M( C* h. I
; f2 ~# d+ j. N2 }* o5 H2 z! n4 C8 z学习H7平台的跑马灯实现。
1 b0 E7 O8 k' b$ F

9 U3 X: O  s# }9 c- C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。
再启动一个自动重装软件定时器，每500ms翻转一次LED3和LED4。
; T; c# a8 N( R, Q上电后串口打印的信息：
4 Q) o3 b' E) x1 K& h
8 o; J, u" T" `0 w; ]1 n波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1

: ^6 m4 F6 b3 {/ C' w" S6 a

8 X) A3 w- W9 Q& Z' H+ j
# w; |, a8 j4 e8 C- a' ~程序设计：

0 M, Z0 j# F0 S& k4 [ 系统栈大小分配：
( U* q& [4 A5 a5 B, Z% _8 u2 {

  RAM空间用的DTCM：

# l$ r1 h5 g% G4 f- |1 c

% d- R$ s; [$ U. V9 ]
  硬件外设初始化
! a2 ~1 F4 Z) [! ?
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
% x  e3 j# h4 x
8 r) O. j8 r# k  `, U9 @% a

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   , k* S( N* m& T" @$ \  s9 J& [* u2 w# g
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
   ! e) o* k3 W+ m
5. *        形    参：无
   
6. *        返 回 值: 无
   7 q6 @5 n  t2 P1 p
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   + D, w1 k3 O* Q
9. void bsp_Init(void)
   ( O1 N4 D+ B. u9 n3 w
10. {
    
11.     /* 配置MPU */
    
12.         MPU_Config();
    
13.         
    / C& j8 ^" \, e, h: V6 I, z' {/ E
14.         /* 使能L1 Cache */
    
15.         CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
    ) ?% t4 |6 l- Z, b1 ]; M: t9 Q
17.         /*
    
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
    7 H, H7 t3 q! F7 f2 x
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.          */
    ( O) \7 R. i, Q" j- c, `4 C
22.         HAL_Init();
    
23. 
    8 Y8 X: w7 Z, F3 O2 D8 P, I
24.         /*
    , D! j3 T* g- T% i. z+ y
25.        配置系统时钟到400MHz
    ! |1 s5 ^; p: _% N7 T. C6 |
26.        - 切换使用HSE。
    . L5 j! E; S) J" H
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    6 t) `" ]7 N! }8 ~- R3 {  Z
28.     */
    . G: `4 @. b0 r( m
29.         SystemClock_Config();
    ) m$ [* ]6 Y/ {! S
30. 
    
31.         /*
    
32.            Event Recorder：
      n4 ]+ b/ J* q9 p2 [  J, t
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.         */        
    3 C3 S" O: }9 t- e1 t0 P
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    
37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
    
38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    0 H% S- K# ^5 Q3 z) C
39.         EventRecorderStart();
    ( y, f% k  ~8 c3 w9 J
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 */
    6 S! J% r/ q3 w9 @8 n+ O  P
44.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */
    , r8 g4 ~: y8 L8 U6 I& s
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 */        
    / Q' T! r: k( p4 N
47. }

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  MPU配置和Cache配置：

+ Z; s+ p, n9 Q! S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。
: q" B7 b' b4 T" L# \

1. /*
   2 @. Z3 ^! J, i% c6 a- Y1 h* ~) V) A
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: MPU_Config
   
4. *        功能说明: 配置MPU
   6 }# K, n- x1 ^1 t* |6 n* @
5. *        形    参: 无
   
6. *        返 回 值: 无
   9 k6 U. D" p! T2 j" @
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. static void MPU_Config( void )
   6 \9 f$ P2 u  |
10. {
    
11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    ) F$ {' b5 h- w6 y8 b$ j
12. 
    # W0 M$ u+ A7 k% a  H9 ^  S
13.         /* 禁止 MPU */
    
14.         HAL_MPU_Disable();
    5 ?1 c, n; G) {
15. 
    ; h% h1 l& r5 y8 U8 h1 u4 X
16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    / L, _4 {: k4 ^/ ?. p
17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    
19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    / Y5 W; c! q3 P5 W% p5 l6 s
20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    8 N. V4 `2 P* ?( D- P3 v0 K
21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    
23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    
25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    ! F  _. r5 M  j, M8 Q4 C1 O
26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    8 u& k1 ?. Y& c
27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    / _7 r/ P- X0 P2 \5 q* H1 r
28. 
    % l! e0 M! D( p' M: T* L
29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    4 C  z9 ~: r. _4 T# j
30.         
    , Z  i% {! w. o2 X, }6 o% D
31.         
    
32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    
33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    ) j1 K, ^2 Q3 H9 v
34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    5 ?& _5 f; c+ V% S
35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
    
36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    * r3 S' f1 y  @0 j7 w" {# R, e
37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        
    
39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    ! q- t* f9 f  e% F" _
40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    
41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    # w; V/ g) H; q( c8 O. E" F
42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    # ^! W( x1 [) k0 h
43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    ; X( x! D% L' K+ Q
44.         
    
45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
46. 
      F* N- F" S& M4 g1 L, g
47.         /*使能 MPU */
    
48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
49. }
    
50. 
    . l2 }3 n) t  ~
51. /*
    
52. *********************************************************************************************************
    
53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    
54. *        功能说明: 使能L1 Cache
    $ X4 @% X4 v  \6 W; k1 N- o; P9 X, Q/ c
55. *        形    参: 无
    & H) E2 w0 k' T5 ~
56. *        返 回 值: 无
    / c3 D) b% P) r( Y, F( W
57. *********************************************************************************************************
    
58. */
    ! u; b% ]1 l- J7 E' s. U' M; W
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    ( Q2 `' U* M5 D/ [4 H' q' N3 }
60. {
    
61.         /* 使能 I-Cache */
    9 M5 G( }! t: w& M3 x9 s& B
62.         SCB_EnableICache();
    
63. 
    3 i* N3 i! M3 Q
64.         /* 使能 D-Cache */
    2 o  b# }+ j. \1 E/ R
65.         SCB_EnableDCache();
      Z9 ^( r: U2 S" G/ @, Z4 u
66. }

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主功能：

主功能的实现主要分为两部分：
4 R4 B$ _# b4 ]
  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。
+ C& F# M% b2 _

1. /*
   0 a* S, `- b9 x1 E: q
2. *********************************************************************************************************
   1 u1 s; x0 }, O' @& F/ x$ Y
3. *        函 数 名: main
   
4. *        功能说明: c程序入口
   
5. *        形    参: 无
   6 |% G$ e$ ~( X
6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   ! H4 o5 C5 L( ~) ^3 U' |2 Q
9. int main(void)
   ( O5 l3 \; [, W1 K
10. {
    5 p; m, _  G3 p1 P
11. 
    
12.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    / R# y, m& M: f" t# Q% e6 V! _6 y
13.         
    ' {, C3 y3 G. `  k( B. q% j. Y
14.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    5 m( L. [& f5 r% _5 v  ^
15.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    
16. 
    
17.         /* 先做个LED1的亮灭显示 */
    7 \2 {5 h, B0 u. S) i9 p! {
18.         bsp_LedOn(1);
    ) g+ l9 p: }, E9 ?0 O
19.         bsp_DelayMS(100);
    7 V/ D# c" ^0 B; ], N) r& E
20.         bsp_LedOff(1);
    
21.         bsp_DelayMS(100);
    2 I" |  I( l5 C# e  B* D5 d
22.         
    
23.         bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    - d+ q& ?$ D& r! D
24.         bsp_StartAutoTimer(1, 500);        /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */
    ' e: P! j" K9 g2 h: Q' p! {
25.         
    
26.         /* 进入主程序循环体 */
    9 q9 y6 a  g0 i! e6 |/ j
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 */
    : S  T. o+ m; ~
30. 
    
31.                 /* 判断定时器超时时间 */
    % n! e# c, B* T6 q# v
32.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    / a2 p- M" F* z5 \! Z
33.                 {
    
34.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    
35.                         bsp_LedToggle(1);                        
    
36.                 }
    
37.                
    * V9 F7 o  z9 K4 ^$ M5 k: [0 D
38.                 /* 判断定时器超时时间 */
    
39.                 if (bsp_CheckTimer(1))        
    , Q+ r6 ~. q2 X# ]4 q& V$ @- W
40.                 {
    
41.                         /* 每隔500ms 进来一次 */
      s$ q- }) V. `
42.                         bsp_LedToggle(2);                        
    ( U- b# B$ U2 n$ ]% i$ h
43.                         bsp_LedToggle(3);                        
    7 k( ~. x- s) J1 q, y7 l
44.                         bsp_LedToggle(4);
    + N" Y2 s0 n7 n/ k9 r' l. U
45.                 }
    
46.         }
    8 U' ~* r' ]3 Y+ N
47. }

复制代码

5 U3 d% m1 w0 ~' t7 ~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。



5 ^, I' t! E$ {  \