18.1 初学者重要提示
  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。
  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。
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。

1. #define PERIPH_BASE            ((uint32_t)0x40000000)
   6 y' t4 b& `- L+ g
2. #define D3_AHB1PERIPH_BASE     (PERIPH_BASE + 0x18020000)
   
3. #define GPIOA_BASE             (D3_AHB1PERIPH_BASE + 0x0000)
   
4. #define GPIOA                  ((GPIO_TypeDef *) GPIOA_BASE)
   3 l! ^# s( N/ \% w
5. 
   
6. typedef struct
   # b8 R9 o8 C5 a9 L( E' z
7. {
   
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      */
   " ?8 k) M$ Q5 Y! t$ y$ ]9 f  m
10.   __IO uint32_t OSPEEDR;  /*!< GPIO port output speed register,       Address offset: 0x08      */
    * r8 f; k4 `+ F0 {* V- H, _' @
11.   __IO uint32_t PUPDR;    /*!< GPIO port pull-up/pull-down register,  Address offset: 0x0C      */
    3 w4 B7 x3 _$ }8 E9 C4 E* n/ h. Y# W
12.   __IO uint32_t IDR;      /*!< GPIO port input data register,         Address offset: 0x10      */
    3 P% u7 n. N+ D4 D6 r
13.   __IO uint32_t ODR;      /*!< GPIO port output data register,        Address offset: 0x14      */
    4 f; ^! t$ M0 y0 n3 k& H
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      */
      Y. w6 b4 V) q1 X0 ~
16.   __IO uint32_t LCKR;     /*!< GPIO port configuration lock register, Address offset: 0x1C      */
    . {9 O& H! c9 g2 D" V& \+ Y) ~# C
17.   __IO uint32_t AFR[2];   /*!< GPIO alternate function registers,     Address offset: 0x20-0x24 */
    / a2 j/ M* p6 t7 j; Z! s1 D: ]
18. } GPIO_TypeDef;

复制代码

1 A" V# B% y& X18.2 跑马灯硬件设计
跑马灯的硬件设计如下：
9 ~# l' G: C4 P4 u- o
1 n5 q' J: A) y) r8 f

  K. C( o3 D& o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
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。

开发板这里是采用的灌电流方式。
2 g  x. V/ Z0 q- y6 ?7 C
18.2.2 LED的压降和驱动电流
( J0 s/ M9 u. p4 P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。

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：
5 y6 g  r! g" b+ T, d
  红色发光二极管的压降为2.0V-2.2V。
; T/ R) E8 |5 ?6 c  B* p5 t  黄色发光二极管的压降为1.8V-2.0V。
$ f& g3 [7 I( m/ A* x; ^  绿色发光二极管的压降为3.0V-3.2V。
  正常发光时的额定电流约为20mA。
7 E/ j3 Y- H7 w" K) c( g" ~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。
$ N( K) Y5 I0 A- a9 `9 l0 |, [% l  橙色的压降为1.7-1.8V，电流3-5mA。
9 M( h2 a2 u3 V) H9 \+ i  蓝色的压降为3.1-3.3V，电流8-10mA。
1 y* Z. M' i! |/ ]6 T$ j8 Z  白色的压降为3-3.2V，电流10-15mA。
) c8 `5 f, d0 k) N4 k' z. Y6 B
, v$ k" s4 d# T5 \2 }0 l% L. N) C
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

8 \- `3 ]5 _: P$ a                                                                            （3.3 – 1.8）/ 1K = 1.4mA
1 I1 `/ r1 M# R& Z  I/ m6 y
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。

! H9 G1 ^2 b& O0 [18.2.3 总线扩展
* Z6 G: M+ a0 o1 j, r' i) \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。
5 {. l1 [, F+ f& w
4 E- g2 o; h9 T18.2.4 贴片LED的正负极区分
& k& }7 z& u* |  n& @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。

  f9 Y* b9 g# x, |! G

! R9 P, \9 j# R$ U% U1 [7 {3 x18.3 跑马灯软件驱动设计
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。

+ U( P8 {4 A3 Q$ B$ [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：

& F0 r' P0 E+ l  a! _2 j4 C  bsp_InitLed
2 ?) Y$ `. x5 w/ X% u  bsp_LedOn
# \4 j5 m; @, K4 X0 I  bsp_LedOff
  bsp_LedToggle
  bsp_IsLedOn
. @3 E, m% r$ r+ N下面将这几个API逐一进行说明。

1 M8 a" b( t% `18.4.1 函数bsp_InitLed
; N) u, Z  D6 @, K函数原型：

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
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。
   
5. *        形    参:  无
   
6. *        返 回 值: 无
   : ?. b7 Q' K; c& g$ C  m7 L6 Y
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void bsp_InitLed(void)
   
10. {
    7 o3 G6 Q$ {( b* }+ k  ~) Q" H
11.         bsp_LedOff(1);
    9 V) }3 k) U8 S- t
12.         bsp_LedOff(2);
    
13.         bsp_LedOff(3);
    & j* k: _: B( D
14.         bsp_LedOff(4);
    
15. }

复制代码

函数描述：

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 g0 Q8 }; X; O" l: X4 F
注意事项：
$ N  A. S+ g8 S1 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。
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：

9 O0 ^1 H# P7 u4 V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。
( H  Y0 _9 q0 k0 Q4 Z  d$ ~- u
8 T! Y. _; F8 R: v3 r4 b4 R# ?* Q18.4.2 函数bsp_LedOn
函数原型：
/ l1 O0 H  }7 l$ H

1. /*
   % A6 f. z: x3 U2 R  Q
2. *********************************************************************************************************
   : g- ]- m$ X9 I4 p' P/ \
3. *        函 数 名: bsp_LedOn
   3 S& ^2 a: _4 A! S
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
   
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   0 y: u* f# O. R/ ?- x1 @
8. */
   
9. void bsp_LedOn(uint8_t _no)
   
10. {
    1 c& ^" ]3 h+ p4 h, v3 M
11.         if (_no == 1)
    " n% b6 I$ W, M4 {! [' Z) i; L
12.         {
    ; u3 I$ x. _  g3 i
13.                 HC574_SetPin(LED1, 0);
    
14.         }
    
15.         else if (_no == 2)
    " W8 [0 J+ d4 f4 R) B! [+ Z/ ^0 X
16.         {
    
17.                 HC574_SetPin(LED2, 0);
    % x' K  T% X4 r: e  X/ o
18.         }
    . l2 n9 I8 W. W. n9 [
19.         else if (_no == 3)
    
20.         {
    
21.                 HC574_SetPin(LED3, 0);
    : a1 y& B) g! t% \
22.         }
    5 n6 m# p' \0 e
23.         else if (_no == 4)
    
24.         {
    , p+ _5 T" O# N" Z( y
25.                 HC574_SetPin(LED4, 0);
    8 B3 T; o% I# [/ p
26.         }
    
27. }

复制代码

! S; F5 k# y6 w& c函数描述：
% W+ B) f; A6 A  G
此函数主要用于点亮LED。

# Y: h9 J2 B# n/ z函数参数：
- L( {# h  F9 S# G& _
" j; f0 s/ b% U0 s- b- u# s  第1个参数用于指定点亮那个LED，范围1-4。
使用举例：
: g: v3 ]. q. C+ n& S- a
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。

0 F( e& `# Y& k+ u9 N+ ?* j18.4.3 函数bsp_LedOff
函数原型：
, g1 G# N: s$ }2 T  b6 g& F6 K  }' R

1. /*
   3 s0 J4 a1 m  v5 I% o; J
2. *********************************************************************************************************
   0 L4 C1 R" y6 m; s' I
3. *        函 数 名: bsp_LedOff
   
4. *        功能说明: 熄灭指定的LED指示灯。
   ) E1 a( |! t! d; y& C/ q; W
5. *        形    参:  _no 指示灯序号，范围 1 - 4
   
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   & B6 {/ w+ I( x: p# q$ d5 ~# ?$ M
8. */
   1 d" L& J# M% B
9. void bsp_LedOff(uint8_t _no)
   7 P8 W0 u6 E) `0 W$ e
10. {
    + j+ p! E3 \3 p5 f, N5 ]
11.         if (_no == 1)
    ! v  j0 l- n! B) O
12.         {
    
13.                 HC574_SetPin(LED1, 1);
    3 [3 U, x& f" b& X* g+ d/ T
14.         }
    * i' `( ]- E* h4 a% S* V0 _
15.         else if (_no == 2)
    ; A& e. S& a  k; C# m( v1 Y
16.         {
    - m& ~7 S( S4 m' N0 j) L4 d" A+ O) T
17.                 HC574_SetPin(LED2, 1);
    
18.         }
    4 b6 n# e, ~- Z& A% [+ P% j: J. e
19.         else if (_no == 3)
    0 \8 ^8 H. z) {3 C# X& ?; Q) N
20.         {
    
21.                 HC574_SetPin(LED3, 1);
    
22.         }
    ! o& ?2 n, r3 v+ I
23.         else if (_no == 4)
    . \/ I: e) U/ P
24.         {
    
25.                 HC574_SetPin(LED4, 1);
    ! l5 n/ j( _: L9 E1 W9 h% ?
26.         }
    
27. }

复制代码

函数描述：
. ]. f* T, ~: U* A. m
此函数主要用于熄灭LED。
1 `! [/ i6 N& N& Y" u" J% H+ u
函数参数：
+ w1 u: I) U9 G
# Y$ M" Z' g& y" a" w  第1个参数用于指定熄灭那个LED，范围1-4。
使用举例：
9 q. v2 U9 W* 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。

) N) g; U  ^0 m2 S; w18.4.4 函数bsp_LedToggle
, _# v. v5 c# t) U0 e( {) P$ B函数原型：
- J# ^4 ~; z% n' `- V, J
% u/ e4 P: r* X1 ^

1. /*
   3 @7 e2 X+ O4 l  j. x5 K4 B3 K
2. *********************************************************************************************************
   / V( U$ l5 M' K
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
   
6. *        返 回 值: 按键代码
   " y: `9 E5 [+ h$ I2 V
7. *********************************************************************************************************
   0 G; V5 S0 d% m: `- w
8. */
   
9. void bsp_LedToggle(uint8_t _no)
   7 ^2 @) k% v+ i
10. {
    & p) H! J2 _" j+ `( L& a0 n
11.         uint32_t pin;
    * n! V0 W, ~% }/ A4 [& X4 i; ~. j
12.         
    
13.         if (_no == 1)
    & R3 P1 j  q6 G& S: v$ J5 t( \
14.         {
    
15.                 pin = LED1;
    4 \, M, s! d9 f7 k/ z; F2 v$ O: o4 g1 w
16.         }
    
17.         else if (_no == 2)
    9 `7 B" d$ k! l% Y" {
18.         {
    
19.                 pin = LED2;
    
20.         }
    ' [, I2 _9 c% z1 P* K9 a8 \3 @
21.         else if (_no == 3)
    
22.         {
    " N# b( Y6 w" E! x/ l
23.                 pin = LED3;
    . Z$ `1 r7 F; x; ^
24.         }
    
25.         else if (_no == 4)
    3 W: k1 e- [# C  }' f
26.         {
    3 b* S% x9 Z* V
27.                 pin = LED4;
    ( r+ K0 ]# z8 t- K' y$ o6 C$ Y" L
28.         }
    * S0 \) D0 P8 y* A. u  S
29.         else
    
30.         {
    
31.                 return;
    
32.         }
    8 i! ~% A$ Z$ Z' F7 H
33. 
    
34.         if (HC574_GetPin(pin))
    : i; f' G3 \# [" Y7 d
35.         {
    8 N, }( ~- J% t& P
36.                 HC574_SetPin(pin, 0);
    ! @) z: F9 j& D' e8 t2 ^
37.         }
    4 x2 V; K0 I  E+ ~" p  @
38.         else
    ' F# N+ ]. m9 L3 G8 x3 g, E& A
39.         {
    9 G, R. M( [# N: B; e( n
40.                 HC574_SetPin(pin, 1);
    % Q5 c! m4 X$ t1 B8 E& K
41.         }        
    , @# B3 z  S5 u; R9 m. F' E0 g
42. }

复制代码

* N1 ]0 s+ d* c9 B5 @' R2 P函数描述：
- M& i- a; K! M. P# z. L9 a9 B. G# A/ C
7 X* A$ o# Z- f此函数主要用于翻转LED。

& [' U' X; S# h4 D* Y# ^( I函数参数：
3 n! A( R' G' @5 j! }8 J
第1个参数用于指定翻转那个LED，范围1-4。
/ f$ w3 ]) |0 S$ v使用举例：
; h6 K# `" ?/ @) z* o# `. V
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。
# n# @( e9 u; [* z6 u) }
18.4.5 函数bsp_IsLedOn
函数原型：

$ U; z0 M+ \$ R# [* T4 m7 k/ K$ K

1. /*
   . |# N% ]- f; E
2. *********************************************************************************************************
   # o, E  f, K4 K/ G
3. *        函 数 名: bsp_IsLedOn
   2 k. B" u. |' t& N9 G, J
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
   $ U5 S4 E/ C1 @, E& v
7. *********************************************************************************************************
   / `! [$ w; s# [% {7 z: l
8. */
   - _. b. L  w0 _/ M6 |) u: w9 f3 M
9. uint8_t bsp_IsLedOn(uint8_t _no)
   
10. {
    1 Z! J( j) ?  h6 |
11.         uint32_t pin;
    
12.         
    8 e1 e3 C! v# p  H* }
13.         if (_no == 1)
    
14.         {
    
15.                 pin = LED1;
    7 V5 S9 H5 C/ {: @
16.         }
    . ^$ ]. \* p; r" v0 [, z" K5 X
17.         else if (_no == 2)
    
18.         {
    : \* l: [. w, i+ H
19.                 pin = LED2;
    0 _4 @' c- i4 c: ]+ a; }' o3 j) |
20.         }
    
21.         else if (_no == 3)
    
22.         {
    
23.                 pin = LED3;
    . g$ C! W8 D2 q0 _- ]+ q, {2 ?6 l
24.         }
    4 g* x# k4 e# d" \
25.         else if (_no == 4)
    
26.         {
    ; s; e) J! h$ h1 g- H
27.                 pin = LED4;
    
28.         }
    2 Y! J6 g9 V7 H# p, \( ?% c0 x
29.         else
    2 T( {* o0 k8 A9 _  q: r- K
30.         {
    
31.                 return 0;
    ; G( A! m" B7 M1 ^/ ^) i
32.         }
    
33.         
    
34.         if (HC574_GetPin(pin))
    
35.         {
    . T+ k0 Y0 E2 u) A/ U
36.                 return 0;        /* 灭 */
    , a' S$ m2 d6 q# `# @
37.         }
    0 C( b/ @4 b- [0 x3 ]: b" ?
38.         else
    
39.         {
    
40.                 return 1;        /* 亮 */
    , m6 H, o* y+ z1 r
41.         }
    1 g) D9 V" V; s) U# t4 p: ]
42. }

复制代码

( i7 t+ M) M- @0 R  O9 r; s6 O函数描述：
  H% D  z: N$ ^7 p; l$ I# {
5 k3 [( I/ T. {7 u4 \1 ], }7 b此函数主要用于获取LED亮灭状态。

函数参数：

5 X3 V9 C- \9 ^) ]3 X+ z  第1个参数用于指定获取那个LED的亮灭状态，范围1-4。
& I9 t6 P" z+ |- G" o2 G" `使用举例：

! t8 [! z% ?4 I5 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。

6 e9 P: @3 @) |  J* H  P) `) D$ {18.5 跑马灯驱动移植和使用
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$ U4 `: D2 t5 S/ R
18.6 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：

: X: }6 Q9 g$ P" A! \
2 ~3 E1 X+ c. }第1阶段，上电启动阶段：

* U  b4 @! t" T4 ~/ g这部分在第14章进行了详细说明。
% S( `: L) z$ s) i& C
) i6 S4 v2 [6 o& m! k第2阶段，进入main函数：

  x( J8 Z! X- x0 b& B0 D! p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。
' ~: q5 O% F5 p! B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。
7 |/ K# S! ]* l8 w" s) p6 {' p18.7 实验例程说明（MDK）
配套例子：

7 A6 W! J8 }& o. o1 G/ uV7-001_跑马灯

; I6 `$ b8 w6 W: J& S- U; |实验目的：
# ~. L+ ^: Q: n: W+ F
, G$ k% r+ A* x学习H7平台的跑马灯实现。
$ j$ E& t/ |1 c. Z
, Z; R" k  b: _7 @* @+ ]9 @, e
! E5 m# ~' G3 [, j' j实验内容：

5 j( x# x5 C( |; F& |启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED1和LED2。
) F- T, u1 Q% z. C再启动一个自动重装软件定时器，每500ms翻转一次LED3和LED4。
7 z% B/ D5 v' o+ F8 e6 a% p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
( n# I; z5 {" f! o

程序设计：
6 L+ k: D: t4 h# S. i
  系统栈大小分配：
* P6 S# P( ~9 q+ ~- N0 z
. t! b' b/ S  c& m; ?0 ~

9 M$ K! f2 q4 W1 Y7 K) |0 X
3 S1 O' _' ^' y0 x' f% E  RAM空间用的DTCM：

' ]1 N5 `& h- \

5 z. o) ?4 I, b( @* n  硬件外设初始化
- f' ?2 u' K' e1 W/ M
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

1. /*
   / h7 B* `$ {- H: D& g( t8 X
2. *********************************************************************************************************
   9 |+ l0 N5 n- u
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
   1 J3 u0 w  @+ E
5. *        形    参：无
   & J  r4 z# l3 e3 p4 W% k
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   ) M% Q/ l( p7 O; s& F
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   % [/ P" x- A( K( I! W, a9 {  r
10. {
    7 j+ ^: X2 N) _* a" }
11.     /* 配置MPU */
    - R! C/ n/ m) L, S+ I6 j  o. O
12.         MPU_Config();
    8 m! B% p. g1 w# a+ n; Q% s# t$ A
13.         
    ' x" l! j  i2 d; C
14.         /* 使能L1 Cache */
    
15.         CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
    
17.         /*
    * G8 }  l8 B  v8 O- r* G
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。
    2 E3 H( _  k, u- c  `9 Q4 X  d
20.            - 设置NVIV优先级分组为4。
    
21.          */
    / T' {0 u8 ]8 s+ u! [- e/ i. ~
22.         HAL_Init();
    
23. 
    $ g7 k% _2 r! M! |
24.         /*
    
25.        配置系统时钟到400MHz
    ( O: k# e7 c: F* r; `
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.     */
    
29.         SystemClock_Config();
    
30. 
    
31.         /*
    # {. x# ]7 i: C3 N
32.            Event Recorder：
    . F7 ?1 E! e- N
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
    & z, v" F5 q4 S# z/ {
35.         */        
    
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    
37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
    , _" F* l5 N2 H7 ^* f' M  X$ L
38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    * U- p5 j3 V3 Q6 v/ y
39.         EventRecorderStart();
    ) n' X' o% w+ c
40. #endif
    & X; c! A3 q! p! t9 z
41.         
    ! d; K7 n6 k* ^# t0 h0 A( N# t
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 */
    / N2 M* S  ~( M% }% f2 }% T
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 */        
    
47. }

复制代码

3 D: f" u/ ?; c4 S MPU配置和Cache配置：
* |1 g3 g# l+ p- d$ \) i
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。
+ t2 E6 X. d* p" U9 V
9 V% D6 V7 A% T. Y  r  d5 }/ r

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: MPU_Config
   $ Q5 d& U7 g5 m- p6 w
4. *        功能说明: 配置MPU
   ) B: o' L2 Y2 d
5. *        形    参: 无
   $ C" z8 W6 \0 O+ O
6. *        返 回 值: 无
   ( T0 H. S: V- J5 w( R. o/ N' [
7. *********************************************************************************************************
   1 P4 _8 i7 l/ z, p, M
8. */
   
9. static void MPU_Config( void )
   9 a- U) a5 H& }5 q
10. {
    
11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    
12. 
    
13.         /* 禁止 MPU */
    
14.         HAL_MPU_Disable();
    
15. 
    : t; o, Q& J( d9 c: \' ~
16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    . f5 E/ {9 L1 X2 `; U4 A  w4 }; K9 H
17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    ' c$ J: H2 R+ e) u
18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    
19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    3 S7 a0 y" |! ^% e4 g- \& e$ a6 ~
20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    
23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    : S( |* v0 Z) `$ ?8 `3 j
24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    # q% Q: v8 a& k- Y
25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    " Z# F: `  E' i" {( v  |' J" V
26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    0 b: Y  ~, R' o: B1 `! O: ]' r1 Q
28. 
    
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 */
    
33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    
35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
    # O6 x% i: M9 L  r/ l5 h
36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    / i  w* X1 C  C. b! d
38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        
    
39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    ( F' R+ `( h$ Z. O
41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    
42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    ; b1 P; F, V7 I9 f+ o9 j+ e
44.         
    ( m8 F& b) {4 G8 {, d5 b
45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
46. 
    % z0 W& g# c2 [$ G& E  F
47.         /*使能 MPU */
    ' i  `9 A) M% w7 Z
48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
49. }
    
50. 
    
51. /*
    8 M: f2 ]- i% f" S& F! q% _
52. *********************************************************************************************************
    
53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    4 W2 R! f" }5 u; Y' X9 p
54. *        功能说明: 使能L1 Cache
    
55. *        形    参: 无
    * n3 b) ]5 z* X9 e
56. *        返 回 值: 无
    " Z- [" N9 F$ b& |. d) B8 i
57. *********************************************************************************************************
    
58. */
    , j4 r! h1 D# e$ n# L* E  t4 p4 y
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    9 n9 X# m' P, }, _
60. {
    
61.         /* 使能 I-Cache */
    
62.         SCB_EnableICache();
    
63. 
    
64.         /* 使能 D-Cache */
    
65.         SCB_EnableDCache();
    6 K4 g" P" a6 ]; O( v  U
66. }

复制代码

% K* W) x8 B: F! }6 Q% r, q* C  主功能：
2 E  q3 o, G9 e* J, V+ R! ]
# C6 h2 K/ i- S0 R& t3 r8 j主功能的实现主要分为两部分：
2 P: j! x! L" h, g! C1 [. z* B
$ t% M  S5 H4 b 启动一个自动重装软件定时器，每100ms翻转一次LED1和LED2。
' n  F* n2 X6 c 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
   
4. *        功能说明: c程序入口
   
5. *        形    参: 无
   
6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
   3 z% K& X( H0 L6 k1 \! Y& ?* d4 E- [
7. *********************************************************************************************************
   8 R0 ?! q, I$ \6 j
8. */
   
9. int main(void)
   
10. {
    
11. 
    4 }; _: M, }" L4 k) {, u" G% R
12.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    
13.         
    
14.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    9 f% r9 G, a/ c
15.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    
16. 
    5 ~. h, s2 y0 T" I  E  T( U
17.         /* 先做个LED1的亮灭显示 */
    
18.         bsp_LedOn(1);
    3 ^; A  F* O" u5 M- u4 b
19.         bsp_DelayMS(100);
    
20.         bsp_LedOff(1);
    / @: _: w0 g. D! l' Y
21.         bsp_DelayMS(100);
    
22.         
    , U$ L; C# ?0 F8 _/ Q
23.         bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    + O8 w: N6 K5 d5 u
24.         bsp_StartAutoTimer(1, 500);        /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */
    6 R  r) p+ t* G2 K; b
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 */
    ' \/ S: I# C" H6 X: W$ ]& ^
30. 
    2 }% {4 q* W0 s4 Q% u, s
31.                 /* 判断定时器超时时间 */
    1 E$ i# t5 I# B' {/ \1 {4 y* M
32.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    
33.                 {
    
34.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    
35.                         bsp_LedToggle(1);                        
    & n1 ^! z4 y0 M
36.                 }
    - [- R8 A# X- R
37.                
    0 C- i9 g; Q( U) P
38.                 /* 判断定时器超时时间 */
    
39.                 if (bsp_CheckTimer(1))        
    ' E+ ^4 d' R: r/ V& B% W* l
40.                 {
    
41.                         /* 每隔500ms 进来一次 */
    
42.                         bsp_LedToggle(2);                        
    
43.                         bsp_LedToggle(3);                        
    
44.                         bsp_LedToggle(4);
    
45.                 }
    / b$ t- J2 A) w  v$ X" {
46.         }
    
47. }

复制代码

18.8 实验例程说明（IAR）
' ~" K& }/ _+ D6 Q: C配套例子：

V7-001_跑马灯

' M3 G+ w# b5 P- w8 D1 N实验目的：
8 m, c2 F/ \8 q+ ^
9 w* o; f( h7 H8 L- Q& N学习H7平台的跑马灯实现。

: s- b" u8 o$ j3 D3 c1 q7 i
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。
6 [; h* |( H0 ~9 t! Y) Q1 |- |上电后串口打印的信息：
5 j; _, F! X. @/ P; M
波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1

" L+ Q( U. X3 n

程序设计：
2 |. U  D. l0 n0 O+ C) j
系统栈大小分配：
4 f. {7 |/ M, i3 W
5 g$ s) L: A! {6 o  v

1 n) Z- T# e9 Y: t5 s$ i
) z2 c: u* ]7 h9 b0 u  RAM空间用的DTCM：

  硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: bsp_Init
   * f/ L& Q4 w4 S- _3 E% K
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
   % ~+ _( K, H1 a
5. *        形    参：无
   & L  o5 X4 a* a- C) _' ?' w9 f, F
6. *        返 回 值: 无
   : @' A4 c. X) q& a, a: q
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. void bsp_Init(void)
   ( g" g2 y3 M/ m* a2 |
10. {
    
11.     /* 配置MPU */
    4 l* J; b4 }2 i- |, l( B
12.         MPU_Config();
    / b8 b. M8 r3 N% K' G$ N
13.         
    
14.         /* 使能L1 Cache */
    + P6 ?$ f4 @* _" B4 V
15.         CPU_CACHE_Enable();
    9 u# R+ p: k/ `
16. 
    
17.         /*
    $ }0 r2 B) [5 ]' n: i. t) p, O
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.          */
    
22.         HAL_Init();
    / g1 |) O+ H) [, K& L$ e* i9 y
23. 
    
24.         /*
    
25.        配置系统时钟到400MHz
    7 f- d4 w: [3 q) n) O# C$ |2 F
26.        - 切换使用HSE。
    $ w2 B' ~# Q: j! ]" {* Y6 f
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
      o4 F6 U$ G3 ~4 y
28.     */
    & G* b: G% ^" Y/ m
29.         SystemClock_Config();
    3 l8 }% C! W7 q
30. 
      t) O  L8 T1 k5 {
31.         /*
    ( J& }+ T( [5 C" r! b  l  h
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。
    
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  
    * y: m# a/ w5 B/ p. K2 e7 ~/ T
37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
    ' ~- f4 _8 f! C, j
38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    : ^' l6 a; V# ?
39.         EventRecorderStart();
    
40. #endif
    
41.         
    9 k$ z0 _2 N) |) X& ^
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 */
    * V0 E0 }$ o1 H! T2 i, l' m- y
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 */        
    
46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        
    
47. }

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  MPU配置和Cache配置：
; Z! g+ n5 g( a) a
$ `4 N7 C3 _0 [9 B4 |" m9 x  d+ `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. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: MPU_Config
   
4. *        功能说明: 配置MPU
   
5. *        形    参: 无
   
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   ( @' T+ Y( C7 m4 x0 G* }0 C
9. static void MPU_Config( void )
   " X! s5 w7 q2 T/ n8 t
10. {
    
11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    % _9 i! A8 q4 Q0 `' b" {2 \, M3 v; \
12. 
    - R1 r1 J- o0 ^; ~$ |
13.         /* 禁止 MPU */
    % K- u9 O6 d. e: {
14.         HAL_MPU_Disable();
    
15. 
    
16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    1 H# T9 y5 `5 J8 L" u
17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    
19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    * w( M& G+ G3 G- ^  `# P
20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    2 p: Z5 v  m$ @8 j7 J* S
22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    4 s7 }4 ~7 i2 q- W, s
23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    
25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    
26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    / X* x# Q% f% D( _* t
27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    / r9 i, {4 l' U& q* h
28. 
    8 Z+ M  M/ ^8 [* o6 Z
29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    4 Q  e: J' W2 h& m& {- e; @
30.         
    5 w9 M+ ]: `7 z( l. h
31.         
    
32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    % x* m. w5 d2 N/ z# [
33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    1 I% V& m+ w7 X' N
35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
    
36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    % p. N% u% l  @- f5 L) ^
37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    4 L9 Y0 S$ c; E/ Q7 U3 e- m
38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        
    $ D/ c' G# U6 [. E' p+ H
39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    # l* I- e3 T9 ^  I, Q
41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    & q; j$ |6 i) N& D% Y$ E
42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    " a: I9 V. A2 n5 i  p: A
43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
44.         
    
45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
46. 
    . s. Y. i8 B4 g7 ~
47.         /*使能 MPU */
    
48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
49. }
    
50. 
    & {+ M1 x+ e( C: {; g
51. /*
    
52. *********************************************************************************************************
    
53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    " f/ b7 a+ ]9 Q% W8 O
54. *        功能说明: 使能L1 Cache
    0 ~( A. S/ E7 `
55. *        形    参: 无
    
56. *        返 回 值: 无
    0 B' W" m& T8 C$ S5 o
57. *********************************************************************************************************
    
58. */
    
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    9 _4 v" m/ F" I7 o& H; M
60. {
    
61.         /* 使能 I-Cache */
    
62.         SCB_EnableICache();
    1 ~- m- T0 Y9 o+ H  j% v
63. 
    5 t$ g3 l9 i' X6 K% w* v
64.         /* 使能 D-Cache */
    9 `# V+ s  \4 F7 M) M
65.         SCB_EnableDCache();
    ; K+ a2 u! T- ]3 p1 V" q
66. }

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主功能：

主功能的实现主要分为两部分：
/ r: e6 }. 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。
$ x! f/ d. u/ B0 a! q

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   . f" s' y# v# A3 k! Y
3. *        函 数 名: main
   : X% G% j# n. [! t: Z9 i) y
4. *        功能说明: c程序入口
   
5. *        形    参: 无
   ' r6 x% D  [- N: v% z
6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
   $ Z3 n+ }  Y% }7 q! U% }
7. *********************************************************************************************************
   $ P% i/ W4 z' A9 d7 r
8. */
   
9. int main(void)
   
10. {
    
11. 
    ( J: |1 [2 }. P
12.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    " X2 d! |) ^+ o; m3 k! L
13.         
    ; x# l4 k) A  l7 i; |3 m' x
14.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    
15.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    8 O" q1 E9 R; @1 x- R4 f$ Q. {
16. 
    
17.         /* 先做个LED1的亮灭显示 */
    
18.         bsp_LedOn(1);
    
19.         bsp_DelayMS(100);
    : x$ p' Z7 [0 a# \  r- I! f; S
20.         bsp_LedOff(1);
    ' w. q+ Y/ o" F$ z) z
21.         bsp_DelayMS(100);
    7 |2 B( N. ~5 l2 {# U  t
22.         
    ( L, Z( M7 o+ O* [% J4 v
23.         bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    7 i3 k) F7 n( Y0 p# y* q
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 */
    
27.         while (1)
    9 g1 _3 E0 G% W: |0 e
28.         {
    9 m3 d) z& u0 |0 ?9 h7 w
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 */
    4 r" Z- k, n8 Q( G) v+ H( {
30. 
    
31.                 /* 判断定时器超时时间 */
    # j& }9 j; l  H7 D0 i) ~, O
32.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    ' ^( R# y" i7 y
33.                 {
    
34.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    
35.                         bsp_LedToggle(1);                        
    
36.                 }
    
37.                
    - S# b$ i3 X& z8 i
38.                 /* 判断定时器超时时间 */
    ; {. q% @: b. Y" E0 r. _
39.                 if (bsp_CheckTimer(1))        
    ! W! D- n: E; d. f( l! n
40.                 {
    
41.                         /* 每隔500ms 进来一次 */
    
42.                         bsp_LedToggle(2);                        
    3 C- N) s! f8 |( m
43.                         bsp_LedToggle(3);                        
    
44.                         bsp_LedToggle(4);
    / p. O! m: G; r4 v
45.                 }
    
46.         }
    
47. }

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+ M/ t3 ^8 M# D- W: q18.9 总结
6 w7 i3 q( v& X# Z% I6 d5 b6 J! Q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。
8 J! q( u. [: `& @) x