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)
2）《Cortex-M3权威指南(中文)》第5章 位带操作
& g2 ?8 o/ i3 c$ a
原理图：
1）如图所示，跑马灯，PB5接LED0，PE5接LED1；
& [- ]% F& t2 b+ }$ b

, m2 g' T; o9 v4 o& f2）如图所示，蜂鸣器，PB8接BEEP（蜂鸣器）；
" A/ y( R  N: J  F% f: @$ l2 C
- e: u  T4 e5 M; u
0 d/ `1 g& r% P( a$ k7 F8 u2 b: H
3）如图所示，PE4接KEY0，PE3接KEY1，PE2接KEY2，PA0接WK_UP。
  A  ~* b! F4 y- E' A  Q$ R4 j
7 j- k0 G7 b- q2 E" i: I% b
$ l: a5 @- G  a4 T) b" R
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：

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：
# |# u! l* ^5 ~' e' B1 l) Q  l
/ C/ k" R, G' N' ?* E$ u9 F- Z

/ @8 |' e6 j: J7 @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：
0 g. y  h( ~; A: n6 D
" J: s1 k% o/ h  h/ J4 E

( @$ l  h  T& x* ^# I! t
; R+ o- v7 N+ ^9 c
  |4 L! O! I, h+ J1 w/ |  \6 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。
' c9 O% K; Y) g, f4 F
2 A0 h& w& Y3 n4 V% W
4 T  t4 R4 H  G5 y
因此，位操作可以这么玩：
0 h( H1 T* V% W在led.h头文件中定义：

1. #define LED0 PBout(5);

复制代码

在led.c文件中定义：

1. PBout(5)=0; //设GPIOB的第五管脚为低电平。

复制代码

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。
$ o% L( U; t2 U& `" k3 m


! s- ~$ }, k2 i* e5 W
% p- o7 b0 I& O: A' @
" i8 ?# T& e, Y* J+ L6 B实验步骤：
1） 新建工程模板；
' M8 d+ T. T$ i* f5 Y3 v$ i2） 新建HARDWARE空文件夹（与USER文件夹并列）；
3 ^$ |5 U- r) }8 X/ T0 a2 w6 Q8 w3） 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：

+ v2 ?1 a6 O2 e& h

1. #ifndef __LED_H
   $ i% w8 b- s, _& t& d& S. n" V
2. #define __LED_H
     {& u6 G% p0 q9 B
3. #include "sys.h"
   
4. void LED_Init(void);    //初始化函数
   % M9 W$ e  O5 U% [; l0 P
5. #define LED0 PBout(5)   // PB5
   7 k7 g+ e' V/ i- \3 J# r! h5 i% \
6. #define LED1 PEout(5)   // PE5
   
7. #endif

复制代码

5）beep.h头文件代码分别如下：

1. #ifndef __BEEP_H
   
2. #define __BEEP_H
   
3. void BEEP_Init(void);   //初始化函数
   
4. #define BEEP PBout(8)   // PB8
   
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
   
5. #define KEY1 PEin(3)   //PE3
   
6. #define KEY2 PEin(2)   //PE2
   ) R$ h5 Y1 k9 w6 \+ m; L
7. #define WK_UP PAin(0)  //PA0  WK_UP
   2 z$ O2 c, J" ~& T0 h
8. void KEY_Init(void);
   
9. u8 KEY_Scan(u8);
   
10. #endif

复制代码

5 k3 f$ n" x+ f) f/ z# T7 f6 ]; ^7）led.c文件代码分别如下：
, f& P  i9 n' H+ R- _
# ~+ h& y+ X' u$ E, s. E7 B& I

1. #include "led.h"
   0 @8 ?- t0 y- z1 f& v* v
2. #include "sys.h"
   - F* l7 O1 f. T( ^/ `! b
3. void LED_Init(void)
   . Q/ L# P9 Z4 h6 Z1 O
4. {
   
5. GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
   # e3 C6 X  {" r" W( R& L
6. RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);  //使能PB端口时钟
   ' j. ~5 G! p2 n8 q
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
   " w1 h' O- [5 O9 f  V0 c/ ~
9. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;      //推挽输出
   
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
    4 B0 y5 C! `5 R) r7 y
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  
    2 s/ \2 S  T. @. Y; c! T
15. }

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8）beep.c文件代码分别如下：

1. #include "beep.h"
   
2. #include "sys.h"
   
3. void BEEP_Init(void)
   
4. {
   
5. GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
   
6. RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);  //使能PB端口时钟
   
7. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;           //LED0-->PB.5 端口配置
   ) f# U# d4 F6 w, v- |& W% L, z: D
8. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;      //推挽输出
   ' j  \3 P  G( n6 }; q" h
9. GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;     //IO口速度为50MHz
   ; _, Z9 V  q) h& q3 @9 e0 d' z
10. GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);              //根据设定参数初始化GPIOB.5
    6 t9 a" k0 h0 J/ x9 T
11. BEEP=0;                                          //PB8 输出低，LED0灭
    
12. }

复制代码

5 v  i8 p- ^6 P4 o0 ~8 q+ E5 @9）key.c文件代码分别如下：
, E6 _7 b0 H: Z2 b; L1 B

1. #include "key.h"
   ( z$ `/ i1 o3 ]! K0 v
2. #include "sys.h"
   
3. #include "delay.h"
   
4. void KEY_Init(void) //IO初始化
   2 Q# |8 C4 O% S3 n4 X
5. {
   + h( L' [9 d8 G+ D# w5 X, q
6. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   
7. RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE);    //使能PA,PE端口时钟
   ! p* @) u9 V/ O2 Z3 Y
8. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4;             //KEY0-KEY2
   
9. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;                                //设置成上拉输入
   
10. GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);                                       //初始化GPIOE2,3,4
    & b4 k, ?" h/ [1 G% V
11. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_0;
    5 T3 `* t' j( {
12. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD;                                //PA0设置成输入，默认下拉   
    / V! u; O% E% E. O, F
13. GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);                                       //初始化GPIOA.0
    6 m( q, A5 U" K& n- r
14. }
    
15. u8 KEY_Scan(u8 mode)
    , v" Y3 x: i/ T9 U
16. {  
    
17. static u8 key_up=1;                                                          //按键按松开标志
    $ I" x8 J* j5 p7 W) N  L2 K( U9 _
18. if(mode)key_up=1;                                                            //支持连按   
    . ]# f. Y1 q' j
19. if(key_up&&(KEY0==0||KEY1==0||KEY2==0||WK_UP==1))
    2 r% f3 M8 P8 ~* ], k
20. {
    7 l' I, D( j/ U. S0 M3 H
21.   delay_ms(10);                                                              //去抖动
    % `2 a  T, v  C6 k: ?+ @+ P7 J
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 c# H7 }* S$ @) J' Y
27. }else if(KEY0==1&&KEY1==1&&KEY2==1&&WK_UP==0)key_up=1;      
    1 f3 N7 K8 G% p8 h; ?
28.   return 0;                                                                    // 无按键按下
    
29. }

复制代码

10）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；

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）；

12）新建main.c主函数，代码如下：

1. #include "led.h"
   
2. #include "beep.h"
   
3. #include "key.h"
   
4. #include "sys.h"
   ( N% C+ p: R: A9 q: U
5. #include "delay.h"
   # d- ]6 A; I. {$ n& k4 K9 h% ]
6. int main(void)
   
7. {
   0 ^! K. N; [, ]
8.    vu8 key=0;
   
9.   delay_init();
   
10.     LED_Init();
    : G' O6 @4 y8 q# e! Y
11.     BEEP_Init();
    
12.    KEY_Init();
    / U: p1 s  j2 C% O1 }2 A& f3 \
13.     while(1)
    
14.   {
    ' O) _  Q% ?+ _* |6 R% e! \" T/ Q
15.    key=KEY_Scan(1);
    # j6 }" T6 s- a8 p* R8 Q, X
16.       if(key)
    4 e) O( w3 Q5 E* ?! p3 t. A' X- r
17.     {        
    
18.        switch(key)
    
19.      {     
    " m$ O2 O, M) @8 A9 j) Z
20.       case 4:
    4 Q) G- d, t- [5 U- E
21.        BEEP=1;   //控制蜂鸣器叫   
    
22.        break;
    ( M7 C- \1 a8 o3 u7 L
23.       case 3:
    , G7 i) u- L+ Y
24.         LED0=0;     //控制LED0亮      
    
25.        break;
    
26.       case 2:
    
27.         LED1=0;     //控制LED1亮  
    9 B: _3 p8 ~. G4 e+ }
28.        break;
    
29.       case 1:                              
    , ]: [2 g7 r& o( A2 e% z
30.         LED0=0;     //控制LED0亮
    . ~, y/ w# I9 O7 a" `' b# K
31.         LED1=0;     //控制LED1亮
    " Z" s( I% |/ b, X; j& y0 M
32.        break;
    
33.      }
    # J( L: G8 D$ o. C
34.      delay_ms(300);  //延迟300ms
    
35.      BEEP=0;         //控制蜂鸣器不叫
    ; B5 ^5 ~% ?. b; R6 K8 \
36.      LED0=1;         //控制LED0灭
    
37.      LED1=1;         //控制LED1灭
    
38.    }else delay_ms(10);
    ! Y0 F6 h, H% [4 o# Z
39.   }
    
40. }

复制代码

% ]' \# q! g; |1 W9 ^& o5 r13） 完成后即可运行看效果。
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& l0 G: m" M: ]4 E) S+ c4 ~2 W