本帖最后由 heart蓝色CD 于 2018-2-9 16:10 编辑
4 o7 I$ P1 q' M, q( l, L
7 @- b" i" [! O' o# a7 ?( s一、概述:
) B( E! L- N+ z* q4 t& X1、发光二极管简介 & q! H- R7 P; y7 X8 R
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:7 ^+ P+ ^8 ]/ o3 q( f) h
R = (E - UF)/IF
2 K, H, U% i7 d$ c E% I, T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。* D5 o/ k7 ~3 h# l+ o
0 x' I' g6 j, e
2、STM32 GPIO简介5 k# b; o* z- f% r) u F
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。, L( v6 T/ o/ _) H
GPIO可以配置成以下8种工作模式:/ P+ l8 r: I3 W+ V' F9 ]) `+ W, g+ s4 r
- 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。. n/ p! g! I$ n
& K, A1 }# M/ F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。
1 ^; ~7 y! T0 p5 t1 r! [3 y. {
3 p) I E' Y) |" D g3 t1 a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。 c4 @) w& g+ m
四、源代码: 1、主函数 - /*
& c7 A' D; N: M& x4 o6 l - * Name : main6 T5 V Q% x1 b1 o; N `6 F& R
- * Description : ---
1 i j. N$ S4 |% D - * Author : ysloveivy.
! h$ H/ l2 e9 p7 B4 u3 Z - ** \9 X$ ?5 [0 S0 P( l
- * History8 @; N. i4 i7 k. u/ s
- * --------------------
3 @$ ?' F9 c5 g6 M - * Rev : 0.001 d4 r l9 I9 {' {
- * Date : 11/21/2015# T8 b/ E: l" n( Y
- *
# j! Y* _1 Y7 [# v$ m - * create.9 L4 i" _3 m( [1 u
- * --------------------! E& @4 P1 h. ]
- */
& \# }: K# ?7 J4 l0 N8 j - int main(void)4 k4 ~- v4 a! S% J5 B
- {
7 u) W8 E8 e: d( }! Q8 ~- z - int i;
4 g& c- V1 v1 n9 G - 9 q4 Y/ P6 L+ l8 u9 E
- led.initialize();
) U. n3 I6 n- g8 V -
3 k- _9 r& e o - //三色LED交替点亮
0 z& ], Q" q) @$ e# w - while(1){
/ L3 b* L' B4 k$ |/ I' E - LED_RED_ON;
! D; E$ Q: g7 }3 a f" A, K2 h - LED_GREEN_OFF;9 b) ^( k& j: R: V9 b5 X6 s
- LED_BLUE_OFF;
$ ?2 x7 D7 m; S+ z9 N# {9 i n - for(i = 0;i < 10000000;i++);
1 G) N+ _& }, X1 o g e2 q - LED_RED_OFF;* h" m7 |& }+ J. C: P% _
- LED_GREEN_ON;
3 C; q8 e) G5 @6 j% T - LED_BLUE_OFF;# U7 W8 F( h. k0 V
- for(i = 0;i < 10000000;i++);
* C, \2 s+ A, h3 [; i( [1 y6 n o6 Q: z* r - LED_RED_OFF;, ?( O0 n! O: L O
- LED_GREEN_OFF;
u% J: E4 E4 N% U5 |- E - LED_BLUE_ON;4 W) [ {9 j8 {, m9 O
- for(i = 0;i < 10000000;i++);
' x1 S/ a1 s0 |# v! v3 q* Q - }/ H4 g" `0 A c) n" B
- }
复制代码 / x& N+ H) \6 h9 U8 J4 D: k
2、GPIO初始化 - /*
4 C% U5 o3 s' O$ E) r0 y" x! J$ F- h$ h - * Name : initialize" u/ {. N' i/ i& f4 K2 A F
- * Description : ---
. X. ^, Q8 g) P: } - * Author : ysloveivy.9 h7 v- U- |. u/ Y# B
- *
1 X- _. e$ F% r, {+ D$ u - * History/ S1 X0 l5 ~! o4 k. y5 b
- * --------------------
! u8 O% I& y( c. O1 i/ O - * Rev : 0.00' L: V( v5 d" M) c1 O" o, t
- * Date : 11/21/20159 w% S7 N3 {+ ?
- * & N4 Y9 J) Q9 f/ `( |
- * create.
- \! v/ K1 z7 n% j6 l, Q. P - * --------------------
7 y4 s4 g, Y4 a u4 ~% ~" d - */
' o$ e! h" R6 K) I - static int initialize(void)
8 k, B& j" z( e' u- Q3 a+ w1 C - {
& F4 H! p" w/ `% @! k - GPIO_InitTypeDef GPIO_uInitStructure;0 a% K7 `; t' t
, b; J/ W1 b5 P) f2 q# i% X+ @- //LED IO初始化
3 ]+ ~+ g$ V/ z% F0 T/ K; Q7 p - RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOI,ENABLE);+ P, K. B0 f6 k# p( L8 C
- 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" c5 t" e# E5 F0 Y$ f4 F$ y& y
- GPIO_uInitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; //设置端口为输出模式. l0 X7 [! i2 @- f1 L
- GPIO_uInitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //输出类型为推挽输出
4 ]+ {( X [& Y! U0 I - GPIO_uInitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉输出
% J- J- S7 @/ R( N- d - GPIO_uInitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; //设置IO输出等级
, E, }8 D4 z2 k1 N4 d" \
6 Z/ A: p' g( E8 S, h- GPIO_Init(GPIOI,&GPIO_uInitStructure);
8 K/ h- D$ l2 \
s8 h" u4 r! Y0 \& I2 A b- //PI5、PI6、PI7、接三色LED灯,PI5、PI6、PI7置高电平,灯熄灭
6 a- M0 ?( h- k# p7 M% ?1 @/ L - GPIO_SetBits(GPIOI,GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7);/ ]7 ?5 _: z! ^9 ]3 ~" R
' V J4 h5 e9 y3 b: o- return 0;7 R( X9 k. z* A2 j) E7 F% d R2 K( R
- }
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# f2 {# x# V5 p# ~, O ^4 |- H0 evoid 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 struct5 `. f4 E$ I) N/ J
- {
/ B" M# `2 q' o ^ - uint32_t GPIO_Pin; //配置IO端口
2 p( D% ]0 m1 D8 P - GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode; //配置IO模式
: V1 Q' Z/ u( a2 \/ W" V - GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed; //配置IO速度等级
; a; O. y- N, c5 M7 J - GPIOOType_TypeDef GPIO_OType; //配置IO输出类型5 p6 X; k/ V6 g' D9 _! J- ?
- GPIOPuPd_TypeDef GPIO_PuPd; //配置IO上下拉
. ~3 c/ u% N. }( p0 Z - }GPIO_InitTypeDef;
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; ~( B. L+ D: u1 U) z0 E结构体定义为 % _3 C7 s4 {3 U+ r: F& f
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。 9 V' V! q" a: ]3 t2 r! U
六、代码包下载: ( o$ Y+ D, m$ q# y; H
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# n6 s c7 K# e) r) G) w7 m
如何插入图片+ r8 u' V, @" j$ u4 L7 i2 F$ E3 }, k: j
https://www.stmcu.org.cn/module/forum/thread-612788-1-1.html9 H# b6 \ ?# U) g
如何插入代码
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