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【经验分享】STM32F103标准库开发:LED跑马灯实验

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STMCU小助手 发布时间:2022-5-2 09:43
一、硬件电路分析
( h. u/ O- O$ ~0 z1 ~具体LED原理图如下图所示:
- |) O0 ?* w! T/ X# a- i6 {! U0 ^# @. m1 ~
9{LW2BMPQD}NQ$[X2]2Y3SX.png
6 [+ D" z7 r, t' k$ j
% m& }% d5 W: A由LED原理图可知:! Z; w8 v/ Z% d+ _" U
当单片机的引脚,PB14和PB15输出低电平的时候,LED1和LED2 亮 。% F) O% Y3 b, {# R% D1 B. a
当单片机的引脚,PB14和PB15输出高电平的时候,LED1和LED2 灭。' d. F" y1 i! X8 M1 ?" @( ~
7 M& B; P! [* p5 K: T$ I
二、LED灯GPIO配置; }! V$ B% ^7 f4 q9 O* @5 q
1. GPIO初始化配置

6 R2 P; s: J$ y/ N5 ~0 x(1)使能GPIO时钟. I9 Y* h; T. T" }) e* u; t9 J
APB2外设时钟启用和禁用函数( {# L' G- E/ g* K4 B
1 t" e7 D( e9 k: u
  1. /**0 N. D& }8 k) C9 `6 D
  2.   *@功能:启用和禁用APB2外设时钟
    6 h9 T! l! M. \5 k4 Q
  3.   *@参数1:指定外围设备, d0 s3 v8 N2 v
  4.   *@参数2:指定外围设备状态& T5 _) n9 G4 R4 P! I$ v( S1 k
  5.   *@返回值:无6 W8 i% i0 u6 Y: Q' P
  6.   */
    " k: e: y/ U1 B
  7. void RCC_APB2PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB2Periph, FunctionalState NewState);
复制代码
; O! @2 t5 V6 V. J0 p9 }% c4 c
APB2外设如下:
7 Y9 R* ?' w( U2 V; |/ Y4 [2 _/ t2 x; S$ n2 E
  1. #define RCC_APB2Periph_AFIO              ((uint32_t)0x00000001)# F5 Z8 J5 R# e, \% C8 S
  2. #define RCC_APB2Periph_GPIOA             ((uint32_t)0x00000004)
    4 b! V& }6 h6 K6 b) P
  3. #define RCC_APB2Periph_GPIOB             ((uint32_t)0x00000008)+ \2 N- f" y& W7 u# d, k2 {
  4. #define RCC_APB2Periph_GPIOC             ((uint32_t)0x00000010)
    2 u0 w' I" N1 x0 x2 r& R3 I( U. X
  5. #define RCC_APB2Periph_GPIOD             ((uint32_t)0x00000020)
    - P4 T+ [* Q9 c# e) Z
  6. #define RCC_APB2Periph_GPIOE             ((uint32_t)0x00000040)% e. O+ P/ T/ Q. j/ E, n: X1 N
  7. #define RCC_APB2Periph_GPIOF             ((uint32_t)0x00000080)# \; J& a; |9 C
  8. #define RCC_APB2Periph_GPIOG             ((uint32_t)0x00000100)
    , y) }8 Q! D1 ?, j1 v# w
  9. #define RCC_APB2Periph_ADC1              ((uint32_t)0x00000200)
    : _- ~" X- k- b3 H* k8 l5 e$ {
  10. #define RCC_APB2Periph_ADC2              ((uint32_t)0x00000400)
      t  X: I2 w/ d& m9 O$ q
  11. #define RCC_APB2Periph_TIM1              ((uint32_t)0x00000800)
    2 ~4 G- D* A0 Q, l) i* U
  12. #define RCC_APB2Periph_SPI1              ((uint32_t)0x00001000), \& ?# d' J7 l3 C" i
  13. #define RCC_APB2Periph_TIM8              ((uint32_t)0x00002000)7 e) V/ U% W' J$ V0 d  C8 s2 F& u; H
  14. #define RCC_APB2Periph_USART1            ((uint32_t)0x00004000)( A( R+ A8 ?+ X4 r+ k/ w
  15. #define RCC_APB2Periph_ADC3              ((uint32_t)0x00008000)  \8 X4 K) X  s; |
  16. #define RCC_APB2Periph_TIM15             ((uint32_t)0x00010000)
    8 `  P% t  [7 p. i2 D
  17. #define RCC_APB2Periph_TIM16             ((uint32_t)0x00020000)
    : j+ l& @4 j6 a1 e+ [8 f& R
  18. #define RCC_APB2Periph_TIM17             ((uint32_t)0x00040000)
      i; p7 c# {+ S, y
  19. #define RCC_APB2Periph_TIM9              ((uint32_t)0x00080000)
    6 F' E- J7 ^" A: w/ u
  20. #define RCC_APB2Periph_TIM10             ((uint32_t)0x00100000)2 N2 n5 C& g- l5 L, H
  21. #define RCC_APB2Periph_TIM11             ((uint32_t)0x00200000)
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$ m- k6 H: k% E/ A
本次配置如下:
  1. RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); // 使能PB端口时钟
复制代码
( q9 g* m$ o9 d
(2)GPIO初始化配置信息
# S2 P4 \( b' K$ {9 r/ c" B工作模式可以参考:STM32F103:GPIO八种工作原理详解! m* S. ]7 Q6 f( y. A" Q
  t- B4 m) t/ g4 ?6 o
GPIO初始化函数如下
  1. /**: h, n4 X3 X, g! M; A6 ]: Z
  2.   *@功能:初始化GPIO外设; l& N( d( `4 |2 o
  3.   *@参数1:指定GPIO外设(GPIOA~GPIOG)
    % c4 y7 R: k, ~2 u$ J- h; h9 X
  4.   *@参数2:指定GPIO外设的配置信息4 y1 j, j. G* q2 Z
  5.   *@返回值:无
    7 T5 U5 R, V6 u& ^1 R
  6.   */# W# ~8 ~; W/ O  y
  7. void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct);
复制代码

" q+ e4 p5 n# h" [  SGPIO_InitTypeDef----GPIO初始化配置信息:$ Q7 V& M8 B$ O5 s# X: s1 K

3 n7 g' `7 M9 p; f1 `3 U- X' j7 }
  1. typedef struct
    * ^, v! z5 K/ H8 D' I1 G+ Z
  2. {
    9 r8 c5 A; \0 Y& {# q
  3.           uint16_t GPIO_Pin;             //指定要配置的GPIO引脚
    " J( |/ Z# h1 L* x6 x. x! s7 O
  4.           GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;  //指定所选引脚的速度
    2 q) M4 H6 h8 y, S0 P) ~# h
  5.           GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;    //指定所选引脚的工作模式, Q( [4 D: P! b  E6 g
  6. + s3 k1 v7 \$ g- `4 _; j5 C3 S
  7. }GPIO_InitTypeDef;
复制代码
8 j% [: q2 ^: \  C7 a4 d0 N# o5 h
GPIO_Pin----指定要配置的GPIO引脚:9 J# t1 W( ^0 H+ E6 u1 q

! A7 s& @7 S$ R8 T& B
  1. #define GPIO_Pin_0                 ((uint16_t)0x0001)  /*!< Pin 0 selected */
    2 G- P% `' q. M( `" w
  2. #define GPIO_Pin_1                 ((uint16_t)0x0002)  /*!< Pin 1 selected */% d& l! W4 U6 x( C, n
  3. #define GPIO_Pin_2                 ((uint16_t)0x0004)  /*!< Pin 2 selected */5 v5 P# H1 o! E. M* d
  4. #define GPIO_Pin_3                 ((uint16_t)0x0008)  /*!< Pin 3 selected */! Y/ N% l" }  F8 [+ O* U! }
  5. #define GPIO_Pin_4                 ((uint16_t)0x0010)  /*!< Pin 4 selected */4 q9 I2 a1 f, x$ D4 R
  6. #define GPIO_Pin_5                 ((uint16_t)0x0020)  /*!< Pin 5 selected */
    3 Z" Q' t! G  w, ?5 ]" D
  7. #define GPIO_Pin_6                 ((uint16_t)0x0040)  /*!< Pin 6 selected */4 H! Z9 _9 _+ v% ?
  8. #define GPIO_Pin_7                 ((uint16_t)0x0080)  /*!< Pin 7 selected */
    6 J! o, b1 d3 S4 h* Q9 X- Z$ p
  9. #define GPIO_Pin_8                 ((uint16_t)0x0100)  /*!< Pin 8 selected */
    7 H& Z2 I  D7 k# l( u, L$ [
  10. #define GPIO_Pin_9                 ((uint16_t)0x0200)  /*!< Pin 9 selected */
    - ~( c" p8 R7 j
  11. #define GPIO_Pin_10                ((uint16_t)0x0400)  /*!< Pin 10 selected */# K. a  `3 J2 L1 a  B
  12. #define GPIO_Pin_11                ((uint16_t)0x0800)  /*!< Pin 11 selected */
    * T( x3 c# Z( q
  13. #define GPIO_Pin_12                ((uint16_t)0x1000)  /*!< Pin 12 selected */
    / l0 N0 w' I. E: j7 L+ e3 V
  14. #define GPIO_Pin_13                ((uint16_t)0x2000)  /*!< Pin 13 selected */
    3 h3 {- P- i$ Y4 N9 y; G% L
  15. #define GPIO_Pin_14                ((uint16_t)0x4000)  /*!< Pin 14 selected */
    : L) i2 H; P. B9 }2 B6 K! a3 Y- B
  16. #define GPIO_Pin_15                ((uint16_t)0x8000)  /*!< Pin 15 selected */" ?9 K6 g" X% V0 D% F
  17. #define GPIO_Pin_All               ((uint16_t)0xFFFF)  /*!< All pins selected */
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+ L9 A3 y1 k2 p5 L* C; _( @GPIO_Speed----指定所选引脚的速度:% }2 N! m- [% @

& [7 r* N; N: D7 ~: ]  Q
  1. typedef enum2 ?5 J3 D, U, k5 z2 A
  2. {
    2 A/ w6 ~% u9 J' w# m& Z- m  V' h2 e
  3.           GPIO_Speed_10MHz = 1,
    8 t3 x% V2 N, C0 A7 N8 y. f
  4.           GPIO_Speed_2MHz, 2 G: C6 x4 _$ p' l9 u9 V
  5.           GPIO_Speed_50MHz5 g) j2 ~1 m/ _. |6 D5 b
  6. 0 Y  `$ |% V  r/ T  `2 [8 q
  7. }GPIOSpeed_TypeDef;
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+ o8 y! y; E# W9 |9 ?GPIO_Mode----指定所选引脚的工作模式:7 `  A8 a+ D4 ?

' |5 W2 J, g1 P& V9 W! t6 u, j
  1. typedef enum
    7 @5 J$ y2 B8 t7 _! U- o: L
  2. {
    ! ~, ?, [6 Y! K3 M9 l# o5 \
  3.         GPIO_Mode_AIN = 0x0,                        //模拟输入模式6 r5 N+ T+ o) A+ G( b: i
  4.           GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04,        //浮空输入模式, g5 I9 }# R) k' A- R4 y
  5.           GPIO_Mode_IPD = 0x28,                        //下拉输入模式4 q9 m; t2 m1 }# j+ K; ^
  6.           GPIO_Mode_IPU = 0x48,                        //上拉输入模式8 C; }+ E' w! k4 p
  7.           GPIO_Mode_Out_OD = 0x14,                //开漏输出模式3 ?  B  I* a% S5 e' H
  8.           GPIO_Mode_Out_PP = 0x10,                //推挽输出模式
    * d# F$ Q! p* q1 |
  9.           GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C,                        //复用开漏输出模式
    ; W4 |5 ~$ f- w2 I7 L  z- H
  10.           GPIO_Mode_AF_PP = 0x18                        //复用推挽输出模式
    + h2 I2 O% R9 a% N  h  Q
  11.             f8 e: C; m- ]1 ~
  12. }GPIOMode_TypeDef;6 x- n0 H+ J' [" W8 b
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0 ]" h$ F) q. |' c7 ~
本次配置如下:
. G8 A+ B) m% A  U% ^( D/ q: I7 P1 q2 X$ t- f( M
  1.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;" \8 j" V+ H) J# t
  2.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15;        // PB14,PB15
    , b( R9 D# @0 _: m' T# n
  3.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;        //推挽输出模式# T/ y: U& D  G; K+ E
  4.   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;                //50mHz速度& S0 \; q* r, Q- e; u( z
  5.         
    * y: S- d6 V/ z8 @" a8 V" _
  6.   GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);  //初始化PB端口
复制代码
8 a2 G3 H7 u  w+ U
2. GPIO控制配置2 ?2 e: N, y+ ^7 e8 T
GPIO引脚置高函数

# F3 L3 p6 W# z
% \. f- C. N% r' H
  1. /**- O/ d' P# W! T/ A! X
  2.   *@功能:GPIO引脚置高" c& Q) _" q% b7 q; a: h
  3.   *@参数1:指定GPIO外设
    5 R# f7 g3 ^. r9 D
  4.   *@参数2:指定GPIO外设的引脚端口号! J  q6 d! J3 n+ o- o1 X( G% a
  5.   *@返回值:无( X" O* X2 {$ J0 A7 X2 ~* Y
  6.   */, Z. k* W9 x2 Y+ D
  7. void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
复制代码

9 h+ O, D; `6 C- Y: M( {, y2 xGPIO引脚置低函数7 A+ a) V3 O1 |% ]) p3 V: e
. k# k( |6 h" @  s  }
  1. /**
    . P  ^* |% x1 V9 V) w( I: e, L
  2.   *@功能:GPIO引脚置低# {. \; [: T: }* Y5 ^6 k
  3.   *@参数1:指定GPIO外设* O' t! ^- t2 t$ X' _1 c) f
  4.   *@参数2:指定GPIO外设的引脚端口号
    + X8 U" g4 F0 Y4 n$ b. x
  5.   *@返回值:无0 b8 ]5 G2 R6 [  F  k+ p
  6.   */" d7 p/ B' u! T5 h$ P3 s3 S
  7. void GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
复制代码

. o' |& M( H$ ^2 d本次配置如下:& U. O2 P7 d) D5 H5 m9 Y
0 K0 \8 C4 T) D6 \, d9 W
  1. GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_14);        //PB14置高
    * d$ s1 a9 v5 L" L/ h/ f
  2. GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_14);        //PB14置低
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& y, u* O' B3 A3. 具体程序& W. |: |4 T2 r7 p; r
LED.c文件( [1 Z; J/ U& B/ u! l; F
$ {( n& L! A2 q$ N6 n
  1. #include "led.h". f  I8 V6 `( @! j- X! i3 o
  2.   Q4 h( p8 ~# A' ?+ v0 E4 A
  3. /***************  配置LED用到的I/O口 *******************/2 {7 L' |& ^- h* Z+ R/ k: c  H
  4. void LED_GPIO_Config(void)        5 s& D, I  d$ {" N: |! ?
  5. {
    8 N; O: Y. G4 q. v; N
  6.   RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); // 使能PB端口时钟
    5 v1 P3 {" \, z, K
  7.         - M1 T- |# U. C6 Z. s( K
  8.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;. a# l2 f" A( F" o' G
  9.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15;        // PB14,PB15
    . m" E0 Y- O, y* {6 m
  10.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;        //推挽输出模式
    % M" Z& O& D; V4 i- ]
  11.   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;                //50mHz速度9 {/ i8 Q3 f9 F2 K2 {( L/ C/ ^
  12.         2 e+ u. d$ z0 U, S/ |: L
  13.   GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);  //初始化PB端口
    , g2 {  a: \0 ^; T3 B- D
  14. }
复制代码

0 D( B2 _- d! u( G6 R2 D7 C! MLED.h文件
& a; h$ n1 Q% ]: }3 |( X' O) Q2 @1 A2 T2 M, K
  1. #ifndef __LED_H, d0 j( b; a6 V
  2. #define        __LED_H  
    * u% ~" y! u0 F1 @
  3. $ v1 `0 W, ?* [" f& y, \# h
  4. #include "stm32f10x.h"
    3 M* ~) u" U! a; m

  5. 2 A8 n1 Q7 E0 k8 U. P! y
  6. #define LED1(a)                if (a)        \1 W' j( G8 j+ ^0 I# v# X
  7.                                         GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_14);\* R- X8 B! W  n* u' B' M- l
  8.                                         else        \
    , @& a. B- k- r1 g' }% W1 A1 t
  9.                                         GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_14)
    # @8 b4 _! F- {6 j3 P0 w3 E! G9 ^* M
  10.                                                                         
    # C; H& C0 B) ]9 c9 x: l
  11. #define LED2(a)                if (a)        \
    & t# j+ w: S! v4 f$ m
  12.                                         GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_15);\- f% m) }( n: d. ~/ D: P; r0 W
  13.                                         else        \
    : E3 s- T. f# J9 d
  14.                                         GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_15)                                + U3 h" ^* K. R
  15. 9 y# c4 |( Z/ R8 X3 S2 Z) T! }
  16. void LED_GPIO_Config(void);        //LED初始化配置
    ! ], W+ N+ ]$ M7 N  z3 ?' J# J$ e  F

  17. 8 W7 O( N1 [" i# m( M8 }
  18. #endif & |' c. Q. P3 G2 `+ M
复制代码
; x# q4 d6 o! P4 q
三、LED跑马灯
1 h6 Y  n1 D0 ~- L* J3 f1. 延时函数6 [, H  {! {- q, \0 |
! o# b7 N* m$ N( w2 B5 }& _& r

+ s- K; O/ }  s* f6 G' ]2. LED跑马灯实现3 n2 z( @! Z7 [$ H
  1. #include <stdio.h>9 X  E, l. \% k& g6 L' P1 Q0 D
  2. #include "led.h"
    : q5 r# h3 }  N7 r5 B" f
  3. #include "delay.h". k% |7 }! L/ Y+ l, Q

  4. 1 S: g( a( ]2 K. h8 i1 f
  5. int main (void)% x- m+ l$ g. b  L3 D  l: p
  6. {2 P' ]# t# I8 N9 h
  7.         SystemCoreClockUpdate();         //设置系统时钟为72M
    " {4 {" [9 C9 i0 ^1 e/ i, m, m
  8.         LED_GPIO_Config();                        //LED初始化配置
    + E/ ]# G+ w, M9 h; R7 V4 Q. t
  9.   E5 h( S: ?# c
  10.         while(1)' `' r( `0 Q* H
  11.         {8 I: x0 R- F+ a- A3 V, T! b
  12.                 LED1(1);                        //LED1亮
    # G! S) R' m; `$ c" `9 `
  13.                 LED2(0);                        //LED2灭
    9 t9 _* {. W) ?* {3 I
  14.                 delay_ms(200);                //延时200ms% E# @+ f1 [( i) B5 t, o6 d
  15.                 LED1(0);                        //LED1灭% y4 W' f" P0 ]  l4 K1 a0 K* b( b
  16.                 LED2(1);                        //LED2亮" b9 m' N5 T9 _5 y/ q# S
  17.                 delay_ms(200);                //延时200ms
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