实验内容：跑马灯、蜂鸣器和按键输入
官方资料：
1）《STM32中文参考手册V10》第8章 通用和复用功能IO(GPIO和AFIO)
( B( l! n8 a" N2 d2）《Cortex-M3权威指南(中文)》第5章 位带操作
7 A( Z" g1 O6 K. E) W( R
原理图：
' b; b, B0 d4 n; u* u6 f8 Y) d1）如图所示，跑马灯，PB5接LED0，PE5接LED1；
+ ?+ @, O3 v& A# ]/ g9 f7 A

2 ]7 w. Z& S$ P( j$ t( N3 Z2）如图所示，蜂鸣器，PB8接BEEP（蜂鸣器）；
+ V' {' L) p& B

! T$ |1 n6 l! n7 j$ U! q
0 j- \$ ^/ T9 u( i* ?* O: @% R3）如图所示，PE4接KEY0，PE3接KEY1，PE2接KEY2，PA0接WK_UP。
, y2 ^: B$ e+ n1 h

7 Y& q3 P$ ^3 H7 H/ [% e0 X: U
工作原理不细讲，一定要看清外设与哪个GPIO管脚对接。

涉及已学GPIO库函数：
: j+ ?& H3 ]+ M1 a# d% i/ y0 v8 j
6 l+ M) w9 |! N5 d# s& F

1. 1）void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx,GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct)； //初始化作用

复制代码

新知识：位操作地址计算方式：
% l6 ^! ^  v& F* j

5 Z- S! Y  q* Y3 e! w2 m
, k2 T7 C& t' K/ B( v/ [4 [7 M假设要令GPIOA的第五个管脚为输出：PAout（5），查看sys.h和stm32f10x.h两个头文件可知：



- u& h% d+ w! c( X4 t* ?
5 c! P" R+ N8 M! Y
因此，GPIOA_ODR_Addr=0x4001080C，n=5。之前给的紫色公式与头文件中的关键代码一一对应，可算出PAout(5)的别名区地址。


% w2 G: a- p5 Y
因此，位操作可以这么玩：
2 b: b, \, o4 L3 f1 k$ V* ~1 A在led.h头文件中定义：
7 d& s) m7 i! `2 Z6 p% |; a
+ p) d6 Y" `: X# A9 l

1. #define LED0 PBout(5);

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在led.c文件中定义：

1. PBout(5)=0; //设GPIOB的第五管脚为低电平。

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4 l4 ?% b2 r% z, j' k4 f; |最后再提一下为什么是GPIOA_BASE+12？STM32中文参考手册讲到，GPIOx_ODR的地址偏移是0Ch，因此是+12。对应的，GPIOx_IDR的地址偏移是0x08，因此是+8。至于GPIOA_BASE为什么等于APB2PERIPH_BASE+0x0800，没找到答案，大牛们可以解释下。
! i! s0 |# Z  D9 g, m
/ ^' L" y9 N, k( l* A  S+ g7 r
/ L3 ~! y; n3 h+ y; U2 A
$ Z7 F3 \7 O! K% y8 S4 G& f

实验步骤：
+ h5 C4 F5 G# t1 P! c) b1） 新建工程模板；
2） 新建HARDWARE空文件夹（与USER文件夹并列）；
5 Q0 U6 c4 R7 Y( Y' l3） 在MDK软件中，新建led.c，beep.c和key.c三个.c文件以及对应的led.h，beep.h和key.h头文件，均保存在HARDWARE文件夹中；
4）led.h头文件代码分别如下：

) c; g8 F' m; s. F. q3 D# }" T

1. #ifndef __LED_H
   
2. #define __LED_H
   
3. #include "sys.h"
   : x5 @& U/ H* f- S' o$ o; k
4. void LED_Init(void);    //初始化函数
   # d' q0 n; J$ A. s5 b: u
5. #define LED0 PBout(5)   // PB5
   ( E1 i  T- a" W, j% N3 d7 _; Z
6. #define LED1 PEout(5)   // PE5
   
7. #endif

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1 T$ ]) E3 l% O8 \2 O$ C5）beep.h头文件代码分别如下：

1. #ifndef __BEEP_H
   
2. #define __BEEP_H
   ! Z- I0 ~, D3 v2 g0 h
3. void BEEP_Init(void);   //初始化函数
   
4. #define BEEP PBout(8)   // PB8
   % h: j! h9 c5 g# E* T
5. #endif

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6）key.h头文件代码分别如下：

1. #ifndef __KEY_H
   
2. #define __KEY_H
   
3. #include "sys.h"
   
4. #define KEY0 PEin(4)    //PE4
   ) i! g  Y$ s  X) ]) f  e2 Y
5. #define KEY1 PEin(3)   //PE3
   $ P/ C- T' z1 }
6. #define KEY2 PEin(2)   //PE2
   
7. #define WK_UP PAin(0)  //PA0  WK_UP
   
8. void KEY_Init(void);
   
9. u8 KEY_Scan(u8);
   * ?8 c2 H- @( z- i" Q  _6 p' M
10. #endif

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7）led.c文件代码分别如下：
: `$ \7 o, \; {0 B

1. #include "led.h"
   ' Y+ j2 w- r& X. N- E9 `6 y
2. #include "sys.h"
   
3. void LED_Init(void)
   $ F9 G3 Q7 Y( q- ?4 S$ O8 X
4. {
   5 m4 m: V; ^  ~/ c
5. GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
   # C. d, ~+ ]7 [8 T( `  e8 C, H- r) O' z
6. RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);  //使能PB端口时钟
   ' M7 y4 T$ q6 r9 i1 F  O
7. RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE);  //使能PE端口时钟
   
8. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;           //LED0-->PB.5 端口配置
   
9. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;      //推挽输出
   * e; u# n+ O8 ]' h3 Q, w$ m
10. GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;     //IO口速度为50MHz
    
11. GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);              //根据设定参数初始化GPIOB.5
    % h% X- ?2 X% |" p$ \6 D4 {
12. LED0=1;                                         //PB.5 输出高，LED0灭
    
13. GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);               //根据设定参数初始化GPIOE.5
    
14. LED1=1;                                          //PE.5 输出高，LED1灭  
    ) x) I5 g/ ?3 `' B8 V' p2 ]5 ~
15. }

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7 F' T* A/ M6 O2 j8）beep.c文件代码分别如下：
$ D  e1 R& w$ a- f% D; e
7 D6 F( N" G8 t9 K8 a' l

1. #include "beep.h"
   ( @; ~( Q8 J& M0 H3 m. M  w
2. #include "sys.h"
   
3. void BEEP_Init(void)
   
4. {
   / v- r( _4 [1 Z1 i
5. GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
   # ]/ b2 P! l& b. f, k/ W
6. RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);  //使能PB端口时钟
   0 p% `/ c/ e9 j# g; N$ A6 ]
7. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;           //LED0-->PB.5 端口配置
   
8. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;      //推挽输出
   ) T# _" X/ ?5 m& o) P" s. }
9. GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;     //IO口速度为50MHz
   7 n0 w+ N+ L0 R  f( f4 q: |
10. GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);              //根据设定参数初始化GPIOB.5
    ' c1 y1 G( V$ K1 ?3 p% `7 w1 ?: {
11. BEEP=0;                                          //PB8 输出低，LED0灭
    & T( O6 M7 X& ~7 }) r  H6 M- {  w
12. }

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9）key.c文件代码分别如下：

: p  S& J8 p& q6 v5 U

1. #include "key.h"
   
2. #include "sys.h"
   - {/ a: U9 ^6 R/ R4 ?% D" `. I3 K2 x
3. #include "delay.h"
   : X& q5 R9 F" E( C  v0 f
4. void KEY_Init(void) //IO初始化
   
5. {
   / _- c6 O! u" n- [
6. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   ! K0 D3 g1 h7 v
7. RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE);    //使能PA,PE端口时钟
   
8. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4;             //KEY0-KEY2
   5 d; s0 n* o, f( ^' Z5 q
9. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;                                //设置成上拉输入
   6 H0 m- g# P. W: x) u" N
10. GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);                                       //初始化GPIOE2,3,4
    % m) p" w5 j  S( O* Z* b7 ?
11. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_0;
    
12. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD;                                //PA0设置成输入，默认下拉   
    4 g4 k9 q4 X" ]% U4 w# H
13. GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);                                       //初始化GPIOA.0
    
14. }
    ( K: U6 n+ U" `& d( D& \( y* |
15. u8 KEY_Scan(u8 mode)
    
16. {  
    9 q1 ^1 q0 i% D; l1 e7 E
17. static u8 key_up=1;                                                          //按键按松开标志
    
18. if(mode)key_up=1;                                                            //支持连按   
    + S6 h3 D+ L; r# e* [
19. if(key_up&&(KEY0==0||KEY1==0||KEY2==0||WK_UP==1))
    5 h: T1 x, p; z1 ?
20. {
    
21.   delay_ms(10);                                                              //去抖动
    + L& W0 z7 q" A
22.   key_up=0;
    
23.   if(KEY0==0)return 1;                                                       //KEY0按下，即PE4为低电平
    
24.   else if(KEY1==0)return 2;                                                  //KEY1按下，即PE3为低电平
    
25.   else if(KEY2==0)return 3;                                                  //KEY2按下，即PE2为低电平
    
26.   else if(WK_UP==1)return 4;                                                 //WK_UP按下，即PA0为高电平
    2 l. S, ^; y2 W* U# m" q3 n
27. }else if(KEY0==1&&KEY1==1&&KEY2==1&&WK_UP==0)key_up=1;      
    4 u5 l3 O6 E8 [7 }- q. h$ `6 r
28.   return 0;                                                                    // 无按键按下
    
29. }

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% p8 H' W1 t" ^: e& X, q10）在MDK软件中，右键Target1，单击Manage Project Items…，在Project Items界面、Groups一栏，新建HARDWARE，并将led.c，beep.c和key.c三个.c文件添加进来；
+ l9 N- a9 i( [; s
11）在MDK软件中，单击魔术棒，在C/C++选项里，单击Include
Paths右边的…，添加led.h，beep.h和key.h三个头文件的目录（即HARDWARE）；
% e4 B# |0 T. l5 A
. Q, n  |1 X5 h5 ?$ B12）新建main.c主函数，代码如下：
. ~1 r2 i" i: K5 i& h1 }) C

1. #include "led.h"
   0 |! C9 Z3 r" W7 j- g& ?
2. #include "beep.h"
   
3. #include "key.h"
   0 F/ I4 `0 t7 e( S
4. #include "sys.h"
   % r! K6 k. @7 r# Y9 m6 s9 Y
5. #include "delay.h"
   4 ?1 E3 Y6 d6 C
6. int main(void)
   2 X% ]% C) X$ s' r& l5 }* d4 M
7. {
   " M" e# l. U9 S$ |; Y
8.    vu8 key=0;
   
9.   delay_init();
   + I5 N' h" f2 o
10.     LED_Init();
    7 N+ X9 ?1 _1 z
11.     BEEP_Init();
    
12.    KEY_Init();
    
13.     while(1)
    9 h& _* \: D0 S0 l
14.   {
    
15.    key=KEY_Scan(1);
    
16.       if(key)
    
17.     {        
    ! u; p4 I3 t/ L. H7 g  O
18.        switch(key)
    
19.      {     
    
20.       case 4:
    - k" Z4 M, Z# A9 q+ T) H( E
21.        BEEP=1;   //控制蜂鸣器叫   
    ' z$ N! D  F( ]7 S8 L# B
22.        break;
    
23.       case 3:
    
24.         LED0=0;     //控制LED0亮      
    9 e" T- z+ Z. M& S1 X1 A
25.        break;
    
26.       case 2:
    6 c9 y: h+ E' S* V* l
27.         LED1=0;     //控制LED1亮  
    8 ?& B" D5 D" V( h  T1 u
28.        break;
    3 x/ `& N. Q1 W, W/ m& f
29.       case 1:                              
    7 H/ a+ K9 Y* U( n
30.         LED0=0;     //控制LED0亮
    
31.         LED1=0;     //控制LED1亮
    
32.        break;
    . f. O  V' a' ?* P! [
33.      }
    ) z5 m; C7 x9 z% _. u8 U& ?, [4 Y$ C
34.      delay_ms(300);  //延迟300ms
    0 ]/ Y# `, @8 }# J: v8 b
35.      BEEP=0;         //控制蜂鸣器不叫
    
36.      LED0=1;         //控制LED0灭
      E: `! z0 m: T* y: |* @7 D
37.      LED1=1;         //控制LED1灭
    
38.    }else delay_ms(10);
    7 ~0 `$ N$ k; c4 x/ N1 y
39.   }
    
40. }

复制代码

8 L0 M5 E4 J4 B& b, l13） 完成后即可运行看效果。
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5 X" V6 X4 y( V% I
$ }) |. V2 |" [9 ~8 g
; a) K6 u, p4 D