18.1 初学者重要提示
. G# a' n- G7 N! H/ F" i+ e  \  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。
* z  B& ^: _) b0 H6 x/ s+ D2 a  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。
* t. T" {% U, `) x% R0 C  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。
  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。
FMC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。
4 V" a& W1 O% R: W- V  p/ B. T6 x! J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。

9 L: V* o( v0 b3 m+ g+ O! V

1. #define PERIPH_BASE            ((uint32_t)0x40000000)
   
2. #define D3_AHB1PERIPH_BASE     (PERIPH_BASE + 0x18020000)
   
3. #define GPIOA_BASE             (D3_AHB1PERIPH_BASE + 0x0000)
   
4. #define GPIOA                  ((GPIO_TypeDef *) GPIOA_BASE)
   $ {8 B0 @9 S; W, }1 O+ ~+ J/ w
5. 
   1 i. `( @' ~0 r- q' L
6. typedef struct
   
7. {
   / l0 i; x/ Q- J5 c
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      */
    $ x9 k9 r6 o4 W
11.   __IO uint32_t PUPDR;    /*!< GPIO port pull-up/pull-down register,  Address offset: 0x0C      */
    - O0 O, Z1 E) T5 s
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      */
    
14.   __IO uint16_t BSRRL;    /*!< GPIO port bit set/reset low register,  Address offset: 0x18      */
    
15.   __IO uint16_t BSRRH;    /*!< GPIO port bit set/reset high register, Address offset: 0x1A      */
    6 G2 g5 f( G( m) X1 \& P1 l/ S
16.   __IO uint32_t LCKR;     /*!< GPIO port configuration lock register, Address offset: 0x1C      */
    
17.   __IO uint32_t AFR[2];   /*!< GPIO alternate function registers,     Address offset: 0x20-0x24 */
    
18. } GPIO_TypeDef;

复制代码

; K2 E: K, O6 J. {6 N
& `1 |5 ^% c6 r7 t18.2 跑马灯硬件设计
跑马灯的硬件设计如下：
0 j) ~. _7 V; ^

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
& p8 y6 O5 `) ^6 Y9 L; B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。
% p7 c1 C) ]; Y% ~
- ]8 z. x' b5 a开发板这里是采用的灌电流方式。

# L; t' Q4 P  R6 w& e  i18.2.2 LED的压降和驱动电流
) Z5 ~7 v1 L, U. L0 ^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。
# J$ ^6 u& _* V9 E" g! K) }, R5 P
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：

+ i! [6 u4 Y- V  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。
/ U% f3 z4 i$ Q9 i4 l1 ^: _  绿色发光二极管的压降为3.0V-3.2V。
# C  c8 f% a; B' i0 x9 {  正常发光时的额定电流约为20mA。
贴片LED压降：

  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。
  橙色的压降为1.7-1.8V，电流3-5mA。
9 I6 R  v/ Z9 b! J% d8 B; L  蓝色的压降为3.1-3.3V，电流8-10mA。
# U- x" J3 M) i" d, k$ E  白色的压降为3-3.2V，电流10-15mA。

; l( h! k6 G" n( t$ e1 s9 Y
3 O/ {/ X& P7 N! U" s3 a" W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

7 J& B3 Z. v4 I                                                                            （3.3 – 1.8）/ 1K = 1.4mA
" I# Q, B* @6 C% d# z; B6 A
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。
9 R# [6 f4 Q8 j3 `0 Q6 q
8 a" W/ r; u3 v+ s18.2.3 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。
) ^3 o, J; w$ S. x  p* a4 P
18.2.4 贴片LED的正负极区分
/ U+ J( c- `: V/ Y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。

18.3 跑马灯软件驱动设计
- @  ]4 t% D  ]3 O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。
4 T/ n- j; U# x- I) L
. Q. n, u1 e0 k7 y/ S2 M18.4 跑马灯板级支持包（bsp_led.c）
& C) S0 y9 H# NLED驱动文件bsp_led.c主要实现了如下几个API：

- {& m, \8 e& t2 p8 X+ r2 `  bsp_InitLed
! Q( b& s7 c. ~* O6 v  bsp_LedOn
  bsp_LedOff
  bsp_LedToggle
  bsp_IsLedOn
! A% L) y8 j- J  X6 P0 T! V下面将这几个API逐一进行说明。

18.4.1 函数bsp_InitLed
函数原型：
/ ?0 f) |3 I+ G" b; f, `: s
8 d7 A+ w8 u- \% U& K5 N4 _! F

1. /*
   7 y1 O' f5 T& r- L- H0 [
2. *********************************************************************************************************
   + H) A$ u: ~0 f, k* G& ^- r
3. *        函 数 名: bsp_InitLed
   - S7 W# Y. b2 V% T, a
4. *        功能说明: 配置LED指示灯相关的GPIO,  该函数被 bsp_Init() 调用。
   # u7 N, Q% @: i" }3 B. ]$ G
5. *        形    参:  无
   1 y- Q& r, y/ s$ j( S. W
6. *        返 回 值: 无
     t% M' p- ]% k6 ^
7. *********************************************************************************************************
   / {5 E6 `- T: U6 Q; _- P7 {
8. */
   2 Y7 C  p0 H- |3 x1 l
9. void bsp_InitLed(void)
   1 v. C& W4 O( g: G: j7 i) `# p* ]
10. {
    : G+ E! M2 x& y4 ?1 R1 r1 C
11.         bsp_LedOff(1);
    
12.         bsp_LedOff(2);
    
13.         bsp_LedOff(3);
    
14.         bsp_LedOff(4);
    
15. }

复制代码

函数描述：
0 T5 V) O+ c8 }
* ]! ?$ }8 P, y1 a" y& I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。
5 C/ ~* O# ^' N8 Y. L) l- j
  b; o5 Q* E2 Z* I注意事项：
: v3 B* i/ l6 C& g9 O. j# A7 _: s" C
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。
& A7 i/ `/ M9 i# Y1 \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
1 |. e( X: E1 h使用举例：
! v8 |) J0 W( E0 E# m0 ?
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。
( p( Y  Z, t# @9 w
) }# }' b" U! D1 }18.4.2 函数bsp_LedOn
3 }) M# V0 {! Q# ?/ {$ Y- C函数原型：
. p6 z# W6 W' r2 L

1. /*
   ' c& Y" A3 D' d
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: bsp_LedOn
   
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
   ! f0 A% c. M8 ?
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   ! N. @, r* \3 F( m
9. void bsp_LedOn(uint8_t _no)
   
10. {
    
11.         if (_no == 1)
    
12.         {
    
13.                 HC574_SetPin(LED1, 0);
    
14.         }
    
15.         else if (_no == 2)
    5 D" n3 w9 K6 m6 e7 W) a' c
16.         {
    
17.                 HC574_SetPin(LED2, 0);
    
18.         }
    , H. M- s* \% P3 @
19.         else if (_no == 3)
    2 F' u; o9 ?8 x6 C3 T4 y
20.         {
    
21.                 HC574_SetPin(LED3, 0);
    
22.         }
    3 j& |; i; ]( v6 x/ P0 K/ v
23.         else if (_no == 4)
    
24.         {
    + }, }, F0 G& }( H- P: x6 {$ `+ F8 V
25.                 HC574_SetPin(LED4, 0);
    
26.         }
    : c! l! I5 o* t$ X
27. }

复制代码

函数描述：

此函数主要用于点亮LED。
$ I& Y3 z( k: l
函数参数：

+ v$ S& R) k" @  第1个参数用于指定点亮那个LED，范围1-4。
7 {1 f1 Y: I* [/ ?* o, Z# L使用举例：
1 Z# S' C4 ^% @3 v9 F% b' A/ ]
3 ~9 F4 o4 K) Q, q$ x( V% _# k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。

8 f" i4 }( D- B8 U0 p2 D18.4.3 函数bsp_LedOff
5 X2 h- k' r( s7 g! ~' ]函数原型：

1. /*
   ) p0 z9 v" |7 U# ]9 u2 c
2. *********************************************************************************************************
   0 O; a3 x5 F9 V- F4 p
3. *        函 数 名: bsp_LedOff
   
4. *        功能说明: 熄灭指定的LED指示灯。
   ! G2 T! j) U& F2 u4 r
5. *        形    参:  _no 指示灯序号，范围 1 - 4
   8 v7 Q& t1 r8 P) g: A  _  e$ G
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void bsp_LedOff(uint8_t _no)
   
10. {
    
11.         if (_no == 1)
    / B& M3 V5 g4 X7 n: s) U9 n' D
12.         {
    
13.                 HC574_SetPin(LED1, 1);
    
14.         }
    
15.         else if (_no == 2)
    9 f- L. M" C: N( N
16.         {
    8 S; N6 p! I7 r
17.                 HC574_SetPin(LED2, 1);
    
18.         }
    ( h2 r4 c8 V5 w/ N8 v
19.         else if (_no == 3)
    
20.         {
      p& u- X+ [( j5 g
21.                 HC574_SetPin(LED3, 1);
    
22.         }
    2 j( P6 z2 o, d/ {0 V% x
23.         else if (_no == 4)
    
24.         {
    
25.                 HC574_SetPin(LED4, 1);
    ! `1 g, u7 ?6 h  @+ _
26.         }
    + w1 o- Z5 `: o6 d: j
27. }

复制代码

函数描述：
' n* V- M1 u' O* u
此函数主要用于熄灭LED。
: }8 {9 c4 w1 W9 R4 a6 |
函数参数：

* ~1 |4 {: S: o$ |2 b9 G1 I9 E8 h3 }  第1个参数用于指定熄灭那个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。

" D9 J: [$ }0 k& ~, o5 Q& M18.4.4 函数bsp_LedToggle
, }9 T- Y: F1 C5 \函数原型：
# ]* `+ I/ x8 g* c% ]

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: bsp_LedToggle
   
4. *        功能说明: 翻转指定的LED指示灯。
     D- g* l2 a& V8 ]' n+ T8 J
5. *        形    参:  _no 指示灯序号，范围 1 - 4
   + g4 W( u0 ^& ?  B0 g  L! ?2 x
6. *        返 回 值: 按键代码
   4 L. P  s1 r2 P
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void bsp_LedToggle(uint8_t _no)
   
10. {
    
11.         uint32_t pin;
    
12.         
    ! j1 p  w% a  W. r) A
13.         if (_no == 1)
    / O! M* k5 ?& [  ?, z1 s& i
14.         {
    
15.                 pin = LED1;
    
16.         }
    
17.         else if (_no == 2)
    
18.         {
    
19.                 pin = LED2;
    6 w1 p) j3 S8 i) P; m' D: |' S) E, n5 @
20.         }
    % g& P. |3 Y0 i+ Y9 q9 _
21.         else if (_no == 3)
    
22.         {
    
23.                 pin = LED3;
    
24.         }
    1 v5 `* r2 ?4 t% O
25.         else if (_no == 4)
    
26.         {
    : ^1 ~/ e( S7 b
27.                 pin = LED4;
    
28.         }
    6 L; Q% s4 B: V
29.         else
    ; U, K0 M+ ^( U9 |( B1 T
30.         {
    ; s# V8 M+ K. r1 d$ q
31.                 return;
    . h8 t8 O6 c' F2 g% i9 U. `0 y! |
32.         }
    ; a$ O5 W. U$ G- a- ]/ m/ y2 o5 q
33. 
    ! h6 v* G( }6 \
34.         if (HC574_GetPin(pin))
    
35.         {
    6 x5 [' M5 L, S6 O0 c' A" `0 L
36.                 HC574_SetPin(pin, 0);
    
37.         }
    
38.         else
    * y  q+ {7 r! h
39.         {
    
40.                 HC574_SetPin(pin, 1);
    
41.         }        
    * |* u. o3 L: v; D
42. }

复制代码

3 d. y7 S# T' d4 y5 N函数描述：

此函数主要用于翻转LED。

函数参数：

8 |# X, j( A+ m- N. ~  c; { 第1个参数用于指定翻转那个LED，范围1-4。
使用举例：

- Q; l+ n$ G  `: f0 j2 B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。
$ s8 C) B: U5 H  O" ]8 ^3 d
! C. X# @, T. S5 Q# \18.4.5 函数bsp_IsLedOn
/ A$ B5 z& [- [函数原型：
4 t& t- _+ V3 m
8 K- Y' d; x, V9 a$ C; R$ \

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
   9 ]. F4 `( o9 |# b! U4 h, b
6. *        返 回 值: 1表示已经点亮，0表示未点亮
   2 h8 g8 S5 h& j6 |7 t
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   . a1 z7 r5 ?7 c' h7 ?  _, |
9. uint8_t bsp_IsLedOn(uint8_t _no)
   
10. {
    
11.         uint32_t pin;
    / @0 G0 U1 m  m6 ?& J  G  f+ f6 e
12.         
    * D7 p- f% X* K  v$ n( j; z7 n
13.         if (_no == 1)
    2 K" Z5 \4 r1 Q
14.         {
    
15.                 pin = LED1;
    
16.         }
    " @; q2 I- n6 n2 Z
17.         else if (_no == 2)
    8 J5 M3 g! o2 ]8 A3 p
18.         {
    / I4 I8 g# _+ O* ?! R  [
19.                 pin = LED2;
    1 x% `, i/ s6 ]9 G
20.         }
    1 |" b3 A, l- ?, c: f! U- `9 c
21.         else if (_no == 3)
    $ Z, C2 V8 J% y( `4 _  @# _0 D1 X
22.         {
    2 {6 z5 o0 p6 r& ~. h+ D
23.                 pin = LED3;
    
24.         }
    
25.         else if (_no == 4)
    - S0 [9 ~' Z# S# U
26.         {
    
27.                 pin = LED4;
    
28.         }
    $ i8 x' ^8 D0 Z
29.         else
    6 I' W# ~8 p3 S4 @& q1 I# |) W- g
30.         {
    
31.                 return 0;
    
32.         }
    & h; G$ ]/ d1 w7 |
33.         
    
34.         if (HC574_GetPin(pin))
    3 m- W: c4 b) ^9 q7 u5 [
35.         {
      F$ w! S. v! [9 v
36.                 return 0;        /* 灭 */
    
37.         }
    + F  [3 V9 W# M4 N
38.         else
    
39.         {
    / \" |, G; v6 ~# v! E& i
40.                 return 1;        /* 亮 */
    
41.         }
    
42. }

复制代码

3 q2 \9 ?" |# H2 I7 E3 A3 i函数描述：

此函数主要用于获取LED亮灭状态。

函数参数：
6 v2 m1 U  q( @* e) B5 x% }
  第1个参数用于指定获取那个LED的亮灭状态，范围1-4。
9 ^( S' }# _3 p, P3 j* P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。
) U6 I3 p/ B0 j* m
+ r+ L9 g6 K' K' c2 \# d3 l7 I18.5 跑马灯驱动移植和使用
6 [. h) Y# z3 C' j+ O$ e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。
- W, r( z2 }3 C6 N( [* [( s
18.6 实验例程设计框架
+ ^0 @3 |$ u% Z6 u# P) g- x# S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：

8 D5 r6 ^% U: X0 j0 s
9 \& c* @8 ?/ W8 f8 v: w) j第1阶段，上电启动阶段：

8 ~% m/ m' w: A" x这部分在第14章进行了详细说明。

9 e, z2 W1 g3 u2 U  G3 c2 F- w! y2 z第2阶段，进入main函数：
7 Y! N% A) i* u9 q
; d! O- ?1 I5 F4 O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。
* l% r: V. N3 {2 j% s* `6 Z+ j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。
18.7 实验例程说明（MDK）
配套例子：

V7-001_跑马灯

实验目的：

" V: Y( j9 W+ [$ \; ~( |学习H7平台的跑马灯实现。
' k  V" x( D- I7 `! l7 {

4 N: ?- i( K0 s* v实验内容：
! U& b3 P: x" ~
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。
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

1 B: \6 A* c  v程序设计：
' K  e+ ]. C2 ?3 F7 I
* Q+ S. u+ Q" z, Z- \" x2 f# b  系统栈大小分配：

  RAM空间用的DTCM：

  硬件外设初始化
/ e* r- @: y' [
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   " W* T5 ?: B  X, M7 H4 Z
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
   " k5 s) `+ X7 g7 _# f7 K% Z
5. *        形    参：无
   
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   # ~3 v& Q8 X, _" r5 G/ I% }
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   
10. {
    : p/ a: R) b( ]& f8 z0 m
11.     /* 配置MPU */
    % P3 R! d; ^5 f, _/ ]# F# o
12.         MPU_Config();
    
13.         
    $ c$ N/ G' n7 J
14.         /* 使能L1 Cache */
    $ Y( ~, i1 O( |+ F1 f4 V9 d) \7 f
15.         CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
    6 X/ {% ]! g) E- Q( L! A
17.         /*
    ; p# s& ~: Y* Z6 K
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
    2 n) k4 `" n5 d( ]0 D: h" m3 l
19.            - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
    4 f5 b4 P; q9 ~# l2 S- D( M7 M
20.            - 设置NVIV优先级分组为4。
    # U$ n0 j0 ]( @3 W) F
21.          */
    : f& D; j; g' a/ f
22.         HAL_Init();
    4 [  \& A! K! _" D/ [5 S
23. 
    
24.         /*
    / L9 P3 a$ f9 e" e
25.        配置系统时钟到400MHz
    ; X( e( D: a1 o: s4 D
26.        - 切换使用HSE。
    - p( q' U( M2 S: c( B( _
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    % C; w  P9 \0 ~$ o, I# H
28.     */
    % W8 R" s9 F* C
29.         SystemClock_Config();
    
30. 
    9 E9 o( g4 M9 A! M, U# s
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。
    1 ^) K; O/ |8 {5 o
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
    $ {/ A* }3 d  q
35.         */        
    : `6 |1 v- A' J9 h: e8 \* i
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    
37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
    5 _% d9 d2 l/ p! \; Q- J4 u' \
38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    
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 */
    % X2 H# T. V2 S8 G
43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */
    
44.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */
    $ ~' O, |+ c5 @3 M) z8 ]
45.         bsp_InitExtIO();        /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        
    6 {/ }5 Z2 c% P
46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        
    ' R$ [* {' J- ^! Y
47. }

复制代码

% {9 o# b, e8 ?; N8 Y MPU配置和Cache配置：
& f0 y5 [, o/ ~
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。
! k9 [6 H$ d# i! o

1. /*
   7 m2 h" i* `8 y0 X4 _) A: H9 Q# B
2. *********************************************************************************************************
   & e  `# \) Q( G" b, L8 z$ Z
3. *        函 数 名: MPU_Config
   9 t2 R$ x; A7 v6 _/ \( D. `+ \/ n
4. *        功能说明: 配置MPU
   
5. *        形    参: 无
   
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   & q2 y3 [* o+ ^# i1 B6 V1 s$ \% D
9. static void MPU_Config( void )
   
10. {
    8 i' B5 ?* P3 l% h! u' u: s# x! I
11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    
12. 
    
13.         /* 禁止 MPU */
    
14.         HAL_MPU_Disable();
    
15. 
    
16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    5 b7 P2 i1 D, P2 \+ w) f6 h
17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    + K* t/ c5 T8 q" l( D! [4 v5 }+ q$ E. I
18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    ) G# A5 ~4 o8 j8 c0 W  z
19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    
20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    # _3 {6 q9 O  u" [" a% H
22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    ) U5 }& W4 d; K( o1 y7 t2 i  E
23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    4 q6 L& u- N: f# _5 D. E
25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    
26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    3 V  V: D0 O2 B
27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
28. 
    3 |' L" `  N6 u$ E. I4 j; W6 ?
29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
30.         
    " f2 f: _! C. [; e( ]5 @1 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;
    ( R. [8 J# l2 Z7 L4 Q7 [
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;
    1 H% a  M* |4 V$ ]* \
38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        
    - g0 l  @! V$ F4 H- m7 T
39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    
41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    0 U/ p' I% D1 W; H2 [
42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    - n" s+ V+ I' {/ D; \
44.         
    
45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
46. 
    * R7 x" c' |" h4 L' v( S
47.         /*使能 MPU */
    # @" |" C1 M& x$ T! p" e2 ~* |* h' b
48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    6 A; e- d: O: |5 `/ q
49. }
    
50. 
    
51. /*
    
52. *********************************************************************************************************
    / h. r8 H  m4 M' v9 V! `  M
53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    ! }' e' P, c1 M9 K
54. *        功能说明: 使能L1 Cache
    $ _' N3 y$ @1 ?* N$ u; H/ A
55. *        形    参: 无
    7 N; U6 H& [( {- ]/ M7 I* ~
56. *        返 回 值: 无
    - x* w9 ^7 s: e  M( u% N
57. *********************************************************************************************************
    
58. */
    
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    ' V7 [: {/ N6 p. u# R. _/ |+ G
60. {
    
61.         /* 使能 I-Cache */
    
62.         SCB_EnableICache();
    
63. 
    
64.         /* 使能 D-Cache */
    
65.         SCB_EnableDCache();
    
66. }

复制代码

  c  g6 R/ A, e" y! g$ l& v7 g  主功能：

主功能的实现主要分为两部分：

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。
" w$ J! |' d7 ~4 V

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   , F- A+ M) F0 N2 @/ _% B8 ~! ]; n0 Z
3. *        函 数 名: main
   
4. *        功能说明: c程序入口
   1 ~9 E7 @- y$ J  w9 N) O+ F
5. *        形    参: 无
   
6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
   
7. *********************************************************************************************************
   1 B9 B* o: i8 N# ~: Q$ X/ m
8. */
   % d! o4 D9 {2 H6 @5 r
9. int main(void)
   
10. {
    6 Y  z. p0 W* L
11. 
    7 |, r  r, \% A
12.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    , L' e! ~+ i5 F5 l" H: R' v
13.         
    
14.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    1 C0 o+ @8 J, k* K) |- u  f2 P4 B4 u
15.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    6 o  j5 v6 d/ i( X
16. 
    5 C8 _% t4 t7 G) f- s9 X
17.         /* 先做个LED1的亮灭显示 */
    
18.         bsp_LedOn(1);
    / w0 z: R' c3 G
19.         bsp_DelayMS(100);
    
20.         bsp_LedOff(1);
    5 M  l/ j2 t! s9 E) z1 u
21.         bsp_DelayMS(100);
    9 x" ]: X+ L' C6 `9 \+ d
22.         
    
23.         bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    2 @6 ~2 ~2 _/ m8 B& @
24.         bsp_StartAutoTimer(1, 500);        /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */
    9 x( X( h* r# X4 X# h9 g
25.         
    
26.         /* 进入主程序循环体 */
    
27.         while (1)
    1 h- x, l) O% _
28.         {
    " Y% P6 V8 z# m7 ?
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 */
    # Q* k! X- a0 n, W0 D
30. 
    
31.                 /* 判断定时器超时时间 */
    
32.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    6 _! I$ [8 S6 |# _2 V: a9 p
33.                 {
    
34.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    
35.                         bsp_LedToggle(1);                        
    5 `3 f$ P7 Z* |, j5 {6 ~5 }9 B) j
36.                 }
    
37.                
    
38.                 /* 判断定时器超时时间 */
    * _! }- G# k% h6 {2 f0 @6 F- M
39.                 if (bsp_CheckTimer(1))        
    0 m  @( w, n. c1 m6 R, H
40.                 {
    
41.                         /* 每隔500ms 进来一次 */
    8 Q( i' A+ G8 X/ K
42.                         bsp_LedToggle(2);                        
    6 t( q7 u  a* Q* j9 W# R
43.                         bsp_LedToggle(3);                        
    : x: U, R" r# @: ^( c
44.                         bsp_LedToggle(4);
    3 N  m# X& B" w! _
45.                 }
    
46.         }
    / q3 J% h% p5 h( K
47. }

复制代码

" T) G4 @" |) R7 ~, H18.8 实验例程说明（IAR）
) D  \! S! h1 z7 L/ ^$ S& a. ]4 Q配套例子：

V7-001_跑马灯
' w1 D5 C. G+ z% `: {$ ]
7 ^2 c* N# d8 H实验目的：
4 a, \0 B% n5 a$ c$ n( Z) |
学习H7平台的跑马灯实现。
9 h6 E: M; g9 L7 N2 `0 H
% p' O1 ^5 R9 o+ I
实验内容：
) v* s3 P) t* s3 B7 Q4 V
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。
! b) Z5 a; c- s上电后串口打印的信息：
4 A; \/ e- @. Y
波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1

- q6 S1 E: Y6 R" U5 y

3 }0 c, C9 a2 [8 s2 ?8 [' z) Y程序设计：

系统栈大小分配：

  RAM空间用的DTCM：

- l$ e$ X: |( `) y; d: Q3 v$ z% o

5 w5 `& @0 n$ g+ i- ^9 F3 N  硬件外设初始化

0 G! l5 K1 e# O% v% k8 J硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
. j$ e0 D5 \7 t1 j: [! d8 c9 s8 p

1. /*
   9 u5 x3 q5 F+ ~
2. *********************************************************************************************************
   + {4 C6 ?& D) t$ p1 m7 u( Y: ~+ t7 M5 Q
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
   
6. *        返 回 值: 无
   9 {) u; m4 {7 q0 I& o
7. *********************************************************************************************************
   6 b5 \/ h; ]2 ]
8. */
   2 H; k4 w! e* e, [# p  C
9. void bsp_Init(void)
     {3 W- R4 N1 q
10. {
    ! J: I" d$ a/ y0 \7 u9 h) H3 ]
11.     /* 配置MPU */
    
12.         MPU_Config();
      c5 _9 q* J# @8 C7 n8 _
13.         
    
14.         /* 使能L1 Cache */
    
15.         CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
    
17.         /*
    ! V7 l3 g2 N  j- F# t  l  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。
    9 S8 v& L2 q+ c. H# s
21.          */
    
22.         HAL_Init();
    
23. 
    
24.         /*
    $ I4 t, O! q* d5 h: l
25.        配置系统时钟到400MHz
    4 c, E" r& h9 {* Y1 E! g% I
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。
    . @1 y5 v( q# |- h" w' p
28.     */
    
29.         SystemClock_Config();
    4 {" v& m7 I% Z5 R1 B
30. 
    9 o/ B4 p' a6 ?4 V
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。
    * \) B6 k+ c( U$ Q
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
    . k% x- @: X8 ?
35.         */        
    
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    
37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
    
38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    " J) r0 @- n( ?6 D. m
39.         EventRecorderStart();
    % _6 L0 X# _" p2 k3 v' J! m
40. #endif
    & Q$ w; j8 E6 q' U* ?/ 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 */
    ; w( J  d! _* S* g, ]  a1 a9 S
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 */        
    ! d; Q1 f+ R8 `4 W1 M, I3 b
46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        
    , l9 ]$ T+ F& O- ?! {9 f& y
47. }

复制代码

  MPU配置和Cache配置：
! \: Y) \  T& h/ W3 k
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# Q$ F7 ~  [

1. /*
   ( E$ K$ X/ f5 L4 W+ f3 e- y5 N# Q: L
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: MPU_Config
   
4. *        功能说明: 配置MPU
   
5. *        形    参: 无
   % |4 \. F/ g' A8 \% w+ u
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   5 ]9 X# I# }. S" i3 \9 F7 I: }/ |
9. static void MPU_Config( void )
   
10. {
    
11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    ; {: a. i' Q2 f* C& p- @
12. 
    
13.         /* 禁止 MPU */
    ; v" P. Q2 j! w9 T( O- K5 Z$ ?
14.         HAL_MPU_Disable();
    & d+ u0 ]5 Y; k. u
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;
    
19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    
20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    7 [4 b4 \) o/ Q$ z( K8 q; [
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;
    $ ?4 m3 T. i  [0 m. z
26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    + z, c5 l7 }, Z; Q: K
27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    1 }. X% o2 A3 `8 `: x
28. 
    5 v' _  r2 m9 R
29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    2 p$ h" _$ `& r' d  P& k% _. Z% a9 i
30.         
    9 T7 l9 k) D  k; t# K4 V! o
31.         
    0 I2 w! _, p' g2 f0 Y
32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    
33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    ( l6 z$ ^! p* I9 y; ?" z7 Z
34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    . y2 `% M8 u1 [8 ?' Y& k' y0 F
35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
    0 ~3 s* }, K6 v% K
36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        
    ! _7 F" ^- M0 W; U
39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    7 N1 V: C  r- W# Q
40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    
41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    
42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
44.         
    1 ^$ u) ]. j& ~: ]: O0 f
45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    ' K$ ?  Z' C$ w2 Z% j" T' K3 _1 i
46. 
    
47.         /*使能 MPU */
    
48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    ' h' K; r; d# X+ J$ V: N6 \+ K
49. }
    
50. 
    
51. /*
    * _9 ?* S$ o# }8 v0 z- m$ b
52. *********************************************************************************************************
    2 I7 C6 b) Y4 x
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
      t/ w4 H9 U( A2 J
57. *********************************************************************************************************
    ; C. L" L9 i) R6 |  E$ G/ M+ y
58. */
    % g: Z' K% E$ T" V* ]3 E1 B
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
      {8 n3 M2 v) f; K
60. {
    / o  t5 Y! S' x" A! @" ?6 D
61.         /* 使能 I-Cache */
    
62.         SCB_EnableICache();
    4 r, Q) ~" k! Y7 Z' J
63. 
    + I, z3 b: n! M* u7 M
64.         /* 使能 D-Cache */
    
65.         SCB_EnableDCache();
    
66. }

复制代码

主功能：

6 M5 h' n1 m! @% T3 }; d5 Y主功能的实现主要分为两部分：
9 \* I# k. U) h: a
8 \$ Z/ b+ z" Z9 Y, b! k3 b6 k  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。
6 m' ~. ^3 Z9 x8 }6 _

1. /*
   ( D8 V, b* A) j: O9 I
2. *********************************************************************************************************
   9 b# G4 Q+ F) \8 Q1 X) p; E
3. *        函 数 名: main
   
4. *        功能说明: c程序入口
   - l$ |% ~- G2 @- z5 f6 n# y1 Y" V
5. *        形    参: 无
     J5 e3 [( w: W1 J
6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
   & ^+ M* O6 s/ p' d. T
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   " ?2 W& h# S5 g) A7 [1 E  t! Q
9. int main(void)
   
10. {
    8 R! D) \- O/ a, d7 r7 V
11. 
    " x1 k+ J$ d; Q
12.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    
13.         
    
14.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    + }% G9 `5 w2 C4 S6 ~& P
15.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    ; Z7 y0 Z, v. a# \3 w& R
16. 
    
17.         /* 先做个LED1的亮灭显示 */
    
18.         bsp_LedOn(1);
    
19.         bsp_DelayMS(100);
    
20.         bsp_LedOff(1);
    
21.         bsp_DelayMS(100);
    
22.         
    $ L' t1 m% |$ b. p5 P
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 */
    ' Z$ h5 @) _6 x, g- `" K7 W
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 */
    
30. 
    
31.                 /* 判断定时器超时时间 */
    
32.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    " _! T' M0 w1 Q3 l
33.                 {
    
34.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    
35.                         bsp_LedToggle(1);                        
    
36.                 }
    
37.                
      m1 _% }% y. E% ~
38.                 /* 判断定时器超时时间 */
    
39.                 if (bsp_CheckTimer(1))        
    - c( c6 H9 L0 z8 [; k
40.                 {
    
41.                         /* 每隔500ms 进来一次 */
    
42.                         bsp_LedToggle(2);                        
    , l2 n' o$ S% Z% ^9 Z/ |
43.                         bsp_LedToggle(3);                        
    , P& x0 U% x# Q4 \) m7 x
44.                         bsp_LedToggle(4);
    
45.                 }
    
46.         }
    
47. }

复制代码

18.9 总结
0 c/ S8 v9 L" y  e  ~$ F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。