本帖最后由 heart蓝色CD 于 2018-2-9 16:10 编辑 $ {( k) t4 S2 m) }* O' e6 M
+ b, r1 K# Z! s! L2 V7 o一、概述:. S" V3 j# |5 Y! x$ k& l
1、发光二极管简介
: B8 j4 h) `% z 发光二极管是半导体二极管的一种,可以把电能转化为光能,常简写为LED。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。发光二极管的反向击穿电压约为5V。它的正向伏安特性曲线很陡,使用时必须串联限流电阻以控制通过管子的电流。限流电阻R可用下式计算:
4 Q$ a3 P/ K" h* Z R = (E - UF)/IF
L6 G4 F. k1 A6 t' t( c3 R4 m式中E为电源电压,UF为LED的正向压降,IF为LED的一般工作电流。LED广泛应用于各种电子电路、家电、仪表等设备中,做电源或电平指示。
# d# \# u" J0 g2 P. [, v$ x; g% u0 l: [, U
2、STM32 GPIO简介
% l9 y+ B8 z* v STM32F4每组通用I/O 端口包括4 个32 位配置寄存器(MODER、OTYPER、OSPEEDR 和PUPDR)、2 个32 位数据寄存器(IDR 和ODR)、1 个32 位置位/复位寄存器(BSRR)、1 个32 位锁定寄存器(LCKR) 和2 个32 位复用功能选择寄存器(AFRH 和AFRL)等。& C8 O# P) X' Z- a) s0 N' R
GPIO可以配置成以下8种工作模式:) I! {1 L8 }( k8 a
- 浮空输入:此端口在默认情况下什么都不接,呈高阻态,这种设置在数据传输时用的比较多。
- 上拉输入:上拉输入模式与浮空输入模式相比,仅仅是在数据通道上部,接入了一个上拉电阻,这个上拉电阻的阻值介于30K~50K欧姆,CPU可以随时在输入数据寄存器的另一端,读出I/O端口的电平状态。这种模式的好处在于我们什么都不输入时,由于内部上拉电阻的原因,处理器会觉得我们输入了高电平,这就避免了不确定的输入。该端口在默认情况下输入为高电平。
- 下拉输入:下拉输入模式与浮空输入模式相比,仅仅是在数据通道上部,接入了一个下拉电阻。与上拉输入模式类似,这种模式的好处在于外部没有输入时,由于内部下拉电阻的原因,我们的处理器会觉得我们输入了低电平。
- 模拟功能:STM32的模拟输入通道的配置很简单,信号从I/O端口直接进入ADC模块。此时,所有的上拉、下拉电阻和施密特触发器,均处于断开状态,因此输入数据寄存器将不能反映端口上的电平状态,也就是说,模拟输入配置下,信号不经过输入数据寄存器,CPU不能在输入数据寄存器上读到有效的数据。该输入模式,使我们可以获得外部的模拟信号。
- 开漏输出:开漏输出不可以直接输出高电平,开漏输出的输出端相当于三极管的集电极,要得到高电平状态需要上拉电阻才行。
- 推挽输出:推挽输出可以输出高、低电平,连接数字器件;推挽结构一般是指两个三极管分别受两个互补信号的控制,总是在一个三极管导通的时候另一个截止。高低电平由IC的电源决定。
- 开漏复用输出:GPIO的基本功能是普通的I/O,而STM32有自己的各个功能模块,这些内置外设的外部引脚是与标准GPIO复用的,当作为这些模块的功能引脚时就叫复用。开漏复用输出功能模式与开漏输出模式相比,不同的是输出控制电路的输入,是和片上外设的输出信号相连即与复用功能的输出端相连,此时,输出数据寄存器在输出通道被断开。
- 推挽复用输出:推挽复用输出功能模式与推挽输出模式相比,不同的是输出控制电路的输入,是和片上外设的输出信号相连,即与复用功能的输出端相连,而输出数据寄存器在输出通道被断开。
3 i% t: a: R* V# V+ B
9 `& M* @' }2 e4 ~二、硬件电路:
在icore3双核心开发板中(如图1-0,图1-1所示),采用一个独立的红绿蓝三色LED与STM32F407相连,限流电阻为1K。其中,红色LED与PI5引脚相连,绿色LED与PI6引脚相连,蓝色LED与PI7引脚相连。7 _" ~0 V- @! m" H% A3 ^
) Q7 l; O! y" C三、实验原理: 本实验通过STM32的三个GPIO口驱动三色LED的三个通道,将GPIO设置为推挽输出模式,采用灌电流的方式与LED连接(如图1-2所示),GPIO输出高电平LED熄灭,GPIO输出低电平LED点亮,通过控制GPIO输出的电平高低从而控制LED的亮灭。 - w2 k: d C& r+ }7 S: s# |
四、源代码: 1、主函数 - /*& R1 w) P1 H3 g. d9 s
- * Name : main7 o2 H/ @& k O. ]( A& \
- * Description : ---. @$ Q; r% f% i% K B
- * Author : ysloveivy.
( Y9 Z; B" b/ H5 b" a# j - *
6 t, A3 P* S" I E - * History5 c( i8 x/ ^+ E6 r2 `
- * --------------------
/ K, M- r( V7 [) | - * Rev : 0.007 P1 M. B% c+ V, y+ c# g: Y/ D5 s
- * Date : 11/21/2015
+ R" G* }1 [! o5 r/ T - *
6 z5 s: E4 f% P j6 @ - * create.
3 e& B1 _2 x, Q - * --------------------- {$ i1 Q/ v: A1 }. J
- */
) d1 y0 D8 {! R - int main(void)
j. i+ z) T" E - {
( c" U% y( O" H/ \# j - int i;2 N! y" y2 h$ ^1 T
7 Z3 n+ p. y' Y: t, {- led.initialize();
) _1 p% E: G+ x. r0 \ -
* `# G2 B! p9 @0 i' \( o7 P - //三色LED交替点亮
1 y+ n2 P7 V9 V' {( v - while(1){/ B' P. a5 N/ J6 m. V7 M) }
- LED_RED_ON;
4 g9 }( b% d F. r - LED_GREEN_OFF;* {, |8 }' D) N2 `9 u s* T
- LED_BLUE_OFF;9 L) h* O5 z) T5 H- e) m
- for(i = 0;i < 10000000;i++);% Q* o# D5 k( O9 Y" f
- LED_RED_OFF;
$ \5 U5 }; }' r - LED_GREEN_ON;
2 T7 u6 S' b7 m5 I2 K9 C - LED_BLUE_OFF;3 z2 u3 F' `4 ~- H8 c# Y- B9 ]8 V
- for(i = 0;i < 10000000;i++);1 F; ~; p2 A3 e4 K- f
- LED_RED_OFF;
0 Y9 v8 H) u# n- G7 p1 O - LED_GREEN_OFF;$ p, d5 ?0 ~( j/ P
- LED_BLUE_ON;. ]& N) y2 C0 \4 q+ b7 C) `
- for(i = 0;i < 10000000;i++);
$ W3 j# u# p ?2 f - }
* H L. u3 c' K7 j G( l - }
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, P( J# Q8 O( m- J H) ? `" ~4 U2、GPIO初始化 - /*# l0 q4 b3 Z7 a' X1 k3 C1 E
- * Name : initialize
/ C2 {- E* b2 l6 B2 P, x# h' l - * Description : ---; i. t2 K2 ]/ p3 w: j8 j* ^% F
- * Author : ysloveivy.
6 i! ?% X \6 L+ m - *+ J {" S% ~/ B! y
- * History k9 v0 g7 j* D5 v4 V6 l, h( y
- * --------------------+ P2 ^7 C. ^8 }( ]# y8 n$ S6 u
- * Rev : 0.00
" j2 p: W8 ~7 j6 H, Q: `6 o - * Date : 11/21/2015! A. w6 r. X& X0 {: b# {! U; P
- * # g5 B7 _+ o2 E) R/ D3 A
- * create.
6 G% T9 [+ a" E- t9 j9 h: D - * --------------------
- }; \# E+ j% E' `1 n$ e - */
4 f: ], u( v5 b - static int initialize(void)
X$ i% A5 r0 w. r, i d - {6 `$ \8 v4 R: Q' i+ y3 N
- GPIO_InitTypeDef GPIO_uInitStructure;2 {+ e* l: {# F0 X
, k$ Q" q8 ]$ J. t+ t. ~- E- //LED IO初始化
]; a" d3 T2 \6 p; K) ^( n - RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOI,ENABLE);
$ A3 J+ _* y2 A1 M: l% U - GPIO_uInitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; //设置连接三色LED灯的IO端口4 y2 ], e X, Y5 u
- GPIO_uInitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; //设置端口为输出模式/ [: P# H' H' }5 k
- GPIO_uInitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //输出类型为推挽输出
5 T+ B& Q) x* A6 q7 L* T4 H# w- n1 v - GPIO_uInitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉输出. x% a1 s) P# ~4 |7 g; n
- GPIO_uInitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; //设置IO输出等级1 S* ~3 [# j5 L1 X! B, q* U: l
- ' u& h, [: C/ Z0 Y; n, B
- GPIO_Init(GPIOI,&GPIO_uInitStructure);
& K) p5 w5 ^' _( M+ u$ T - 2 ?6 {. j- E8 S
- //PI5、PI6、PI7、接三色LED灯,PI5、PI6、PI7置高电平,灯熄灭
' z' e1 w; J) a# e+ c5 d8 A - GPIO_SetBits(GPIOI,GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7);
2 e) ^/ t( a- C E1 I, e
4 ^0 k) t( h) _. }2 @ t4 q7 V( Q/ Q- return 0;) h" x' X" x6 d8 \
- }
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' U: y9 H. M' p7 K9 d% K& U3 @void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct) 这个函数两个参数,第一个参数是用来指定需要初始化的GPIO对应的GPIO组,取值范围为GPIOA~GPIOK。第二个参数为初始化参数结构体指针,结构体类型为GPIO_InitTypeDef。 - typedef struct& Z7 \" D; z2 B9 Y i; |
- {
- h* j3 p; h0 Z( k - uint32_t GPIO_Pin; //配置IO端口2 E2 e0 J6 ?# _; I% a
- GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode; //配置IO模式" N" @# D6 @3 H% F* s; u/ K
- GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed; //配置IO速度等级3 U" ]# ~: I. o/ N T
- GPIOOType_TypeDef GPIO_OType; //配置IO输出类型$ [ N6 ^' a; L _; F) m" D# n( Q
- GPIOPuPd_TypeDef GPIO_PuPd; //配置IO上下拉
0 Y# g0 S2 n+ q5 p$ R; [ - }GPIO_InitTypeDef;
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5 V: m4 }" u3 ?结构体定义为
7 ~4 o; ]- P9 T( m4 h$ L$ w( T6 X
五、实验现象: iCore3双核心板上与ARM相连的三色LED(PCB上标示为ARM·LED),红色、绿色、蓝色交替点亮。 4 W1 F( |( ?8 q& n5 n
六、代码包下载: 4 Z* Y$ ^3 I5 W; Y1 }
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( D/ \( g& f# z3 q1 K2 w" o
如何插入图片) E E5 s7 s/ d1 ~
https://www.stmcu.org.cn/module/forum/thread-612788-1-1.html6 a8 u" L; a& E8 k3 M
如何插入代码4 l: J8 W# w6 u
https://www.stmcu.org.cn/module/forum/thread-612887-1-1.html
好的,谢谢,初次发贴,还没玩转。
点评
给管理员建议下,水印打成透明的。
已经改成透明的了,要麻烦楼主把前面两张图重新上传下了啊