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STM32F103标准库开发:LED跑马灯实验

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STMCU小助手 发布时间:2022-9-7 17:25
一、硬件电路分析/ G0 @- I/ h6 @
具体LED原理图如下图所示:
. H0 P- _. [* P$ `( \! I cd98546928d146378b68e97a1bacd130.png ' P  w# `/ G* Q# r+ ]4 g

6 ~" ~. S0 n5 f: H1 i+ N  s3 ]' G+ @# W2 y0 @) U
由LED原理图可知:9 e* i% v0 S' _* [* G& c
当单片机的引脚,PB14和PB15输出低电平的时候,LED1和LED2 亮 。
, m  p8 e2 N( H; m- ~* o当单片机的引脚,PB14和PB15输出高电平的时候,LED1和LED2 灭。9 w  T2 n4 `( n+ c0 k6 S1 V  l
8 q: V8 H9 c: I0 T3 G  S2 R
二、LED灯GPIO配置

% [# P" {4 c. L, Q# g1. GPIO初始化配置" W( d) p/ y5 G9 O: |. H6 ^7 w
使能GPIO时钟0 V8 p0 [( p" E" ^, \; M  s2 g
APB2外设时钟启用和禁用函数9 N* P- m7 A! P5 _4 d$ _9 L

0 S- A. r9 O* W  O$ T5 t
  1. /**( q5 N2 A' t  k
  2.   *@功能:启用和禁用APB2外设时钟3 \8 a+ O5 h1 i
  3.   *@参数1:指定外围设备
    / J/ I# A9 e6 N" x$ N- a
  4.   *@参数2:指定外围设备状态) I' Q' f# l4 K. N4 y8 h$ w7 u- r
  5.   *@返回值:无' R7 n0 y3 \( J/ \- A
  6.   */
    9 l& `$ z; x' U# I; q
  7. void RCC_APB2PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB2Periph, FunctionalState NewState);
复制代码

4 s. j9 a9 O0 y" j" M" wAPB2外设如下:# d. u+ W, O0 e: J& N, ~: l

* D8 q1 J" C  ^
  1. #define RCC_APB2Periph_AFIO              ((uint32_t)0x00000001)6 g  D: l# Y% N6 I/ R/ q% P1 Y
  2. #define RCC_APB2Periph_GPIOA             ((uint32_t)0x00000004)
    5 E9 S0 g2 v, y
  3. #define RCC_APB2Periph_GPIOB             ((uint32_t)0x00000008)0 @( M( d# n8 }* Y3 X$ x
  4. #define RCC_APB2Periph_GPIOC             ((uint32_t)0x00000010)* R, p! V3 n1 B. `& _1 m
  5. #define RCC_APB2Periph_GPIOD             ((uint32_t)0x00000020)# E9 l* k, S) Z! m6 i, s4 @
  6. #define RCC_APB2Periph_GPIOE             ((uint32_t)0x00000040)
    : l8 A# w: a* T7 y
  7. #define RCC_APB2Periph_GPIOF             ((uint32_t)0x00000080)
    ' ~" d. w% x# a& P6 K
  8. #define RCC_APB2Periph_GPIOG             ((uint32_t)0x00000100)9 K9 v8 j( l0 K" s' A' _
  9. #define RCC_APB2Periph_ADC1              ((uint32_t)0x00000200)
    ! u& b: y/ e. P/ W: \+ p# N
  10. #define RCC_APB2Periph_ADC2              ((uint32_t)0x00000400)0 A0 x' u' a, U: t4 t
  11. #define RCC_APB2Periph_TIM1              ((uint32_t)0x00000800)8 W& d0 K- n/ z) @
  12. #define RCC_APB2Periph_SPI1              ((uint32_t)0x00001000)
    7 e9 A  K- N& {, @- _( U
  13. #define RCC_APB2Periph_TIM8              ((uint32_t)0x00002000)
    ' n  c+ R( r2 K' l/ L' k2 A
  14. #define RCC_APB2Periph_USART1            ((uint32_t)0x00004000)
    ( S  v8 ^: g# O5 \: {; G
  15. #define RCC_APB2Periph_ADC3              ((uint32_t)0x00008000)# M- ~: c4 h/ D4 S( |
  16. #define RCC_APB2Periph_TIM15             ((uint32_t)0x00010000)! D4 W! ?0 B# e) q$ |1 h
  17. #define RCC_APB2Periph_TIM16             ((uint32_t)0x00020000)7 o7 q" @2 M9 U3 Y; t/ t) B; |3 d, @
  18. #define RCC_APB2Periph_TIM17             ((uint32_t)0x00040000)& p3 F; s& @3 y
  19. #define RCC_APB2Periph_TIM9              ((uint32_t)0x00080000)
    , I) C) B" v8 \
  20. #define RCC_APB2Periph_TIM10             ((uint32_t)0x00100000)$ h8 h7 d1 Q% Y
  21. #define RCC_APB2Periph_TIM11             ((uint32_t)0x00200000)
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4 D7 ^9 D1 i( O" S8 |4 I9 }  \本次配置如下:5 R8 Y" O9 a$ C9 \3 P

3 _3 ]) ^! E# G+ N5 X) c( |
  1. RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); // 使能PB端口时钟
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4 l0 P/ f! O+ S" v/ t% DGPIO初始化配置信息
3 m$ C: q% l4 Z+ Q& C工作模式可以参考:STM32F103:GPIO八种工作原理详解
. @- `: r2 \4 O1 b
! v+ P8 Q6 i' E5 ?  ]' b$ qGPIO初始化函数如下
( b1 J% \( J1 Q' d; d" Z7 \. M9 U; K
) s8 F# d) J1 ]
  1. /**% F) g( r" k# Q! J/ ]2 U! T" a6 t
  2.   *@功能:初始化GPIO外设
    : J1 \! X) S" P$ P- _
  3.   *@参数1:指定GPIO外设(GPIOA~GPIOG)/ R5 C2 O5 Y7 U
  4.   *@参数2:指定GPIO外设的配置信息
    & w" ^4 }7 f# m# o3 Z9 R7 W' s) Q+ Z* m
  5.   *@返回值:无" e) b# z7 U- u6 w" y/ p
  6.   */
    . @9 o' N3 [$ Z+ V- b! D
  7. void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct);
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; |/ B$ d3 F  F# I) i
GPIO_InitTypeDef----GPIO初始化配置信息:/ o1 M' ]* t2 `: ?& N* h4 `

" F- e0 A6 V' ^( A  G% J
  1. typedef struct
    ; g( n) @; N5 b% K$ Q3 X
  2. {- u6 I! f. {7 w( Q1 @9 c$ b7 J
  3.           uint16_t GPIO_Pin;             //指定要配置的GPIO引脚+ v- y0 a+ M9 s) e$ I
  4.           GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;  //指定所选引脚的速度$ z( \+ J0 B; z0 N) ~
  5.           GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;    //指定所选引脚的工作模式
    ; ~5 I! n9 r7 u0 B

  6. ! u0 u& r6 g0 [- S+ o, j; s
  7. }GPIO_InitTypeDef;
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9 [- j( ~1 N" V3 R7 R9 N
GPIO_Pin----指定要配置的GPIO引脚:
( B, Z. M4 A6 ^2 X
; k: F6 s* y0 {0 Q& _3 z
  1. #define GPIO_Pin_0                 ((uint16_t)0x0001)  /*!< Pin 0 selected */
    # ~1 z3 @1 s4 `' D. t" W5 s! X# ~
  2. #define GPIO_Pin_1                 ((uint16_t)0x0002)  /*!< Pin 1 selected */
    1 a9 n4 N! k' Q! e
  3. #define GPIO_Pin_2                 ((uint16_t)0x0004)  /*!< Pin 2 selected */
    8 b" w: Q6 v6 h2 C9 X
  4. #define GPIO_Pin_3                 ((uint16_t)0x0008)  /*!< Pin 3 selected */
    , b4 [) T3 D* t  ]4 j% {
  5. #define GPIO_Pin_4                 ((uint16_t)0x0010)  /*!< Pin 4 selected */
    & U- K" j1 z" n+ B$ L0 ?; j
  6. #define GPIO_Pin_5                 ((uint16_t)0x0020)  /*!< Pin 5 selected */
    ; }( Z; L5 o  J1 E1 ?1 k( D7 E
  7. #define GPIO_Pin_6                 ((uint16_t)0x0040)  /*!< Pin 6 selected */
    / @2 d: L& {( s, V  f5 M
  8. #define GPIO_Pin_7                 ((uint16_t)0x0080)  /*!< Pin 7 selected */( C5 b) W; h4 r8 P" S- f& |
  9. #define GPIO_Pin_8                 ((uint16_t)0x0100)  /*!< Pin 8 selected */
    2 B" F6 ?4 N5 m( [) \# q
  10. #define GPIO_Pin_9                 ((uint16_t)0x0200)  /*!< Pin 9 selected */
    7 @& ]2 T6 Q5 ]# b5 t
  11. #define GPIO_Pin_10                ((uint16_t)0x0400)  /*!< Pin 10 selected */. H" X8 l& g, B5 }% H/ I  g. E9 L/ q( g
  12. #define GPIO_Pin_11                ((uint16_t)0x0800)  /*!< Pin 11 selected */5 V, G; ~, K2 C, Y9 O# F8 J% x
  13. #define GPIO_Pin_12                ((uint16_t)0x1000)  /*!< Pin 12 selected */
    / l4 J. k! x; S( `9 I4 S
  14. #define GPIO_Pin_13                ((uint16_t)0x2000)  /*!< Pin 13 selected */  J1 g9 ]) [* V/ s/ k
  15. #define GPIO_Pin_14                ((uint16_t)0x4000)  /*!< Pin 14 selected */
    ) Z, M0 V2 q* |% r& F& r! O# _
  16. #define GPIO_Pin_15                ((uint16_t)0x8000)  /*!< Pin 15 selected */$ c+ f& C; T& W6 ~+ M: G: H, {; f
  17. #define GPIO_Pin_All               ((uint16_t)0xFFFF)  /*!< All pins selected */
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( a6 P% P6 W6 l( Y- DGPIO_Speed----指定所选引脚的速度:
* X( N! y, Z) Q( ~/ g6 |
$ n% u9 E& n4 m0 D6 X
  1. typedef enum
    + {# C: P$ Z/ W/ _' {
  2. {
    & K- x& f- M) c, e; U2 _
  3.           GPIO_Speed_10MHz = 1,
    4 w1 _+ t, h! ~9 |/ v
  4.           GPIO_Speed_2MHz, 7 c1 [) r9 c" K2 t
  5.           GPIO_Speed_50MHz
    ' [8 w# h* u5 o1 g- ]3 ?

  6. 3 P/ w. q' L# s  Z
  7. }GPIOSpeed_TypeDef;
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6 e( F% a4 f$ O3 i
GPIO_Mode----指定所选引脚的工作模式:
) F% [* A/ }1 E4 j/ k3 c! n8 |3 b  V0 Q8 n
  1. typedef enum8 p, H% J+ \# r* D
  2. { 2 f/ Q. @# D- X- a3 u
  3.         GPIO_Mode_AIN = 0x0,                        //模拟输入模式$ A" m0 a9 K" k( _+ @5 B
  4.           GPIO_Mode_IN_FLOATING = 0x04,        //浮空输入模式! n+ W; L* l# s
  5.           GPIO_Mode_IPD = 0x28,                        //下拉输入模式
    ; t3 f- _4 a& N; e! r
  6.           GPIO_Mode_IPU = 0x48,                        //上拉输入模式
    8 {$ I3 x( L* ]5 h
  7.           GPIO_Mode_Out_OD = 0x14,                //开漏输出模式
    2 a2 ]" i8 z  |) Z
  8.           GPIO_Mode_Out_PP = 0x10,                //推挽输出模式  `1 E! M1 Z$ j! I; f
  9.           GPIO_Mode_AF_OD = 0x1C,                        //复用开漏输出模式& {0 Y4 W1 X3 ]. h, n6 \
  10.           GPIO_Mode_AF_PP = 0x18                        //复用推挽输出模式2 W% U* F/ U0 W/ S5 T
  11.           ; y/ T2 R' _1 @$ p# k
  12. }GPIOMode_TypeDef;
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- ?6 K; Y! W/ s8 L
本次配置如下:; V' r  w& T3 l8 A4 J& S

6 ~& E- M; u0 t: R" X
  1.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;% G! j3 s: }* \+ G5 ]* Y0 b4 h" b
  2.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15;        // PB14,PB15) Y: [* k6 ]9 a3 g) k; Z
  3.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;        //推挽输出模式& }2 g9 V& w' Q$ s
  4.   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;                //50mHz速度' S$ |  E; S% N/ \& u1 L! P( L) b9 e
  5.         4 Y$ o5 {, h6 w0 T3 O6 s
  6.   GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);  //初始化PB端口
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! G5 |) N% U5 i$ m) m
2. GPIO输出控制配置# e0 n4 [& z  J- v. Y% o
GPIO引脚置高函数
& {1 f5 Q9 C( _' t0 `" q' G& k* {+ f+ R& Y' m
  1. /**
    , q- M) J$ l8 \# d
  2.   *@功能:GPIO引脚置高# `+ N" J: w& i: D" q
  3.   *@参数1:指定GPIO外设9 \, C  e" W$ M& F% o2 {3 J
  4.   *@参数2:指定GPIO外设的引脚端口号3 R+ v# c5 O' v, \
  5.   *@返回值:无- ]& g: q) x* s' F
  6.   */6 }( j( E! Y$ }3 Y! t7 q0 w
  7. void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
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5 \. X5 k" T; a# ^9 T# i+ M) W' zGPIO引脚置低函数
) W2 R: Q' O. z) V2 j  C7 J$ m+ z1 O+ _1 t; j* R
  1. /**2 Z) c1 d& a3 `1 |
  2.   *@功能:GPIO引脚置低2 N: q9 U' m; E0 _6 ~  E0 }
  3.   *@参数1:指定GPIO外设) K5 B9 t7 G# a; X2 m
  4.   *@参数2:指定GPIO外设的引脚端口号
    % O' w6 ]0 ^' |: R4 O
  5.   *@返回值:无8 t8 b: e+ E0 p+ c: c2 ?2 h& D
  6.   */
    ' T( K; v+ j/ X6 B3 s! |) b# F
  7. void GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
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! r/ o2 e/ d: {本次配置如下:
' M1 a4 S. t. j$ a3 Q* Q7 s/ a8 L% z) F6 t0 h( |
  1. GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_14);        //PB14置高
    5 t: w& v8 }; x7 D& w* I
  2. GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_14);        //PB14置低
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- h' g( ?" k# C! ^2 u2 E& p
3. 具体程序
& T3 ~) c1 g! K& l& mLED.c文件6 f- m1 {. B+ y

' a- {( `2 }6 ~
  1. #include "led.h"8 ?8 w! _: |7 }2 |

  2. - g: |' d9 T8 ?. i; J
  3. /***************  配置LED用到的I/O口 *******************/1 C! a- R; M3 y9 {
  4. void LED_GPIO_Config(void)        # f) v$ K4 Z. u( [
  5. {# k# {- y. Y' Q6 F+ b: a6 l
  6.   RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); // 使能PB端口时钟 - m! m8 [/ q' l. g
  7.         
    ( x; A+ Z2 x) b1 Q$ r9 x/ }
  8.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;' E5 ?# Z" ^+ v9 c# R
  9.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15;        // PB14,PB15
    8 \* W( p+ A: T7 A9 _
  10.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;        //推挽输出模式% a! Y+ a1 `/ i. ?( J  r& g* p5 J
  11.   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;                //50mHz速度+ G. z- v6 S) T8 u; e9 t" k
  12.         ( A$ `+ l! s7 \3 z
  13.   GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);  //初始化PB端口( ^, x1 k6 G1 P) p* I6 P  z
  14. }
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. j- Y/ S2 o& j- K
LED.h文件5 L0 U* [( @3 p9 B8 |7 |% U* U1 K) x

/ J0 y: \" {2 H, I5 [/ o; G
  1. #ifndef __LED_H
    7 u* v& b; P" H+ O1 O2 V5 ]
  2. #define        __LED_H  & W$ R- @, |. n3 g
  3. # j. e+ _$ r" F; z  r& g  ~
  4. #include "stm32f10x.h"1 n! i+ K2 j% K) a

  5. . R8 o" S$ u4 Y- l/ m
  6. #define LED1(a)                if (a)        \. `+ p2 _. \, \6 _( k
  7.                                         GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_14);\
    ) d! F0 v5 d/ v0 \$ ~1 k$ W
  8.                                         else        \# R2 z0 g+ Y! A/ O
  9.                                         GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_14)
    ) \& @4 ]0 s5 ]
  10.                                                                         
    5 K, S" s) }9 K
  11. #define LED2(a)                if (a)        \
    " y  s+ |: J2 F, N+ j6 i% d
  12.                                         GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_15);\) ^' [9 B( O1 ]" F
  13.                                         else        \
    * }; b2 b0 {& H. }' W; I+ L
  14.                                         GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_15)                                
    - X- j6 q! f8 d4 L' E# K

  15. / p) t/ B- \" k9 b8 d! R. z- [
  16. void LED_GPIO_Config(void);        //LED初始化配置! l3 P( a) m4 ~; i$ T/ e$ K

  17. 7 y9 m$ Q+ R% Q' P
  18. #endif
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! p% l6 r& K! G5 }5 s
三、LED跑马灯
8 U0 @7 U" Y" c
1. 延时函数
. F; H  ~; L2 W, s精准延时delay文件链接3 x7 L/ _( ]4 I  [  l% J7 S9 F' h9 P

; m+ j( X0 |' I0 A4 A2. LED跑马灯实现* l; H0 P6 ^6 v4 Y1 V
  1. #include <stdio.h>6 q3 Q6 H( q; j
  2. #include "led.h"
    + P$ d1 d) D- I) i  _8 \
  3. #include "delay.h"; Q: f  O+ ^4 q/ @6 P4 g
  4. 3 Z! q& t. d* ]
  5. int main (void). {( z- m' G+ D) u
  6. {! ]- H; h0 [: n8 P
  7.         SystemCoreClockUpdate();         //设置系统时钟为72M, r$ @( M; B3 E- V
  8.         LED_GPIO_Config();                        //LED初始化配置$ a* V1 J% U7 H

  9. & X5 O% Z) Z2 p
  10.         while(1)
    6 b2 C8 I; a7 a# Y' b6 ~+ G/ ^
  11.         {
    " u8 J$ O0 s: {3 B+ |5 F- K
  12.                 LED1(1);                        //LED1亮7 ~8 _# L' p9 L
  13.                 LED2(0);                        //LED2灭
    ' b% W  o8 ~2 y3 m8 f% I
  14.                 delay_ms(200);                //延时200ms' ]3 S2 O+ l5 Z# u, R: @7 W2 f7 ^
  15.                 LED1(0);                        //LED1灭4 S* C; m9 K* l) U1 A; g8 A
  16.                 LED2(1);                        //LED2亮
    ! h* u) D8 |' b$ s/ O! n
  17.                 delay_ms(200);                //延时200ms
    $ C1 f. z- @/ p# Y
  18.         }
    / }3 C/ t$ N5 }; |3 I
  19. }
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