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【实测教程】STM32L4之跑马灯实验

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STMCU小助手 发布时间:2023-1-14 18:52
一、开发板平台简介:
/ P( L1 F' }& Y6 z7 L8 F, K7 ]* |1、开发板资源简介
: ~8 y! Y$ c: j1 x(1)开发板主芯片型号:STM32L431RCT6
2 Q' X5 e2 d/ `6 r$ e4 U7 j* R! x(2)开发板主芯片封装:LQFP-64_10x10x05P8 Q+ [9 s  f( s$ z% e! r% F
(3)开发板主芯片内核:ARM® Cortex®-M4
% ?% J7 M8 B' g/ N(4)开发板主芯片主频:80MHz
# \, o  o8 X$ K& B3 q- s1 F(5)开发板主芯片Flash大小:256KB
- q; b  _+ p: {8 W(6)开发板主芯片RAM大小:64KB) b7 F2 w* E) V# @
* B" r$ L6 Z  T$ ^; F: n. }( Z
4 ]& ?0 x5 ~  ~# T/ V# |- h
bb91345227434ee7a43a34bf3fe366e6.png
/ |" s- u) x; c: y* K8 W& [: L0 {* ^6 ~5 ?: \' d
; {% ?/ ^+ o8 c4 |. g
​​ 929c0cce04aa4115a8623703982bf3e1.png
6 r* [% \+ `0 ]9 U5 \# M% \# u$ T  k
2、LED灯资源
4 B7 Z3 z. B% u" |5 [/ L(1) STM32L431RCT6开发板共5个LED灯资源,其中一个红色LED为系统指示灯,指示开发板供电系统是否正常,如供电系统正常,红色LED为上电常亮状态,硬件原理图如下图所示:* ?5 M+ O$ j( f9 N3 Y' l* f

( c6 f# @6 V6 a8 W- s. z  }

; V9 H1 P+ w% i, j$ s 0f177691c5814f16a508bcfa747f87ac.png
! H0 j2 P4 a3 F! K# `/ o4 M- k9 O' O% j

3 y5 W, s* H! d# W/ }) }3 C, L* C; i/ u0 f. L& p( f& ~% F
(2)其他四个LED灯为黄绿色可控LED,高电平点亮、低电平熄灭,跑马灯实验则基于这四个LED实测验证,硬件原理图如下图所示:
: `; u" c' c. V, G& b4 Q0 q
8 t4 V0 o7 C( m( o. n, [

# i* e; L) |1 } e923ad767b8448b7ac37c4ed693724bd.png    
, i7 n- V( B8 P, e  l+ Q
0 U8 V7 ^0 W2 {  二、流水灯实验过程
% X2 l" x, E5 d! e1、新建STM32CubeMX基础工程+ s, d. ?/ z5 O- [& l, O
(1)打开STM32CubeMX,点击“File”-->"New Project"
6 u, ~2 }) V5 ?+ u# f+ ]8 l3 s3 S( I# z( B+ N

! V) W3 A: ~2 h) U; P; O/ L0 R 2399170347904e959c855fefd5877f84.png ( M/ J! ?9 @- O1 Y

' e  [$ V7 `2 _  t4 N  z
+ C4 H( {; i# N- T  B+ u
! r0 |3 W* m6 h+ c, E! Y
(2)等待打开主芯片选项界面(大约1分钟时间)。
: ?' c0 O8 K" N, x8 B; W) {& n* ^6 G
: d) ~3 Y2 A. }2 f( H
d74d2fdc60c9440483e2b7cf8d928e7f.png
8 u3 Z$ [& g5 h& s2 r8 e7 G; W+ z4 a# ]0 n9 b; s, A

) f# [. N4 Z( p. m! J2 a0 r; M
; b5 }- h) Z/ R8 t+ O(3)昨天搜索框中输入(或选择)所需的主芯片型号(因为我们用的是STM32L431RCT6开发板,所以此处选择STM32L431RC),然后在右下角选择STM32L431RCTx(因为开发板主芯片是STM32L431RCT6),左键双击即可打开新建的项目。  A/ ?4 l4 H# n" v% f" ?
: x0 Q9 n. I! G( a* t6 j
1 X5 j0 z. {# b  h( z, u  A2 ?
7b80345238d74bea82ce70e1a348f7b4.png   p/ |% v/ s3 Z9 j3 T; w

5 d8 Z" Z* Q% j4 X, a, l(4)选择时钟源。' R( f- b4 c/ Z! K# f
. h0 c$ c# u+ v. f( s+ ]! V5 B) O

1 p& d' q9 y" e% k(1)因为开发板上有8M外部时钟,硬件原理图如下所示,所以此处选择使用外部高速时钟(HSE)。/ d4 S& r" `' {9 u: K) \( Q( F( I
  A  I* ]9 r& y2 k, ~0 R3 i
2 H6 ?; d! y. O$ K: e) J% q
3f65707eca104663a3dede6d25dfa961.png ! L- a5 P3 `& C" f' w/ @$ X( ^- C

0 i. e3 x0 d7 T(2)因为我们没有用到外部低速时钟(LSE),此处不做处理,如下图所示。
3 {" M2 E! q. a! t3 Z
9 I6 E, Q! p2 ]* e: ?1 [9 J4 I8 z# d
% t5 W  I( R% @( [! V7 f( m
72119b971f62410fa8344f7f9fb9f389.png 6 C2 P* \9 E$ E+ f' J/ U  _

" \; E0 r* F! e; N7 C- [, |

- Y8 [: I) H' U1 x! X  D
" A& M+ l1 W6 M% @2 t) }$ V. z9 S4 o2、配置GPIO控制LED
! ^$ a5 c* H: h(1)查开发板原理图得,LED1、LED2、LED3、LED4的控制引脚分别为:
- P8 ^; F: z5 M6 k& e
) \8 Z: v! N/ w: t' e$ z' C- W" N

! I2 d: ]& ~$ S: BLED1——PC0
5 n, E+ E! E7 f0 u8 ?/ K5 q( ~' kLED2——PC1) {# v2 @/ I+ E- f
LED3——PC2
. P; f# H) P; N( D# B% QLED4——PC3
4 w$ Z) u, ~9 ]6 k( T3 I, }5 C' ^0 |2 r+ T" x7 u* Y

5 M$ H1 F8 N( l2 {1 G  ^7 W. n(2)配置LED的控制引脚为输出,输出频率、输出方式默认即可。
& Z6 Z2 [5 H$ d: B% J( c5 n
% Z: T; U8 p# E
4 ?  r# l% |9 \0 \# N
鼠标左键点击PC0,选择“GPIO_Output”,表示设置该引脚为输出模式。8 R. \& h2 u) E! I( G& u0 }
鼠标左键点击PC1,选择“GPIO_Output”,表示设置该引脚为输出模式。4 ?1 N, c0 t+ @# o% F+ I
鼠标左键点击PC2,选择“GPIO_Output”,表示设置该引脚为输出模式。
7 h# r: k% e2 V' Q& D" J3 A& ]1 }鼠标左键点击PC3,选择“GPIO_Output”,表示设置该引脚为输出模式。; ]6 N" _! w0 ~& D+ b) r
, _* d$ r' i/ d: f3 V
3 |6 Z9 y, G( L9 T4 l4 z: H7 V0 Z
492907c1e71149819adbaee4516a2af4.png ( o' F1 z: H, p4 A, p  |
1 X% k& `9 j& a8 X
4 n- o" d) B( {" P
​​ c75d3f10ba2e427d9c1a10fad9bf5471.png 0 W$ A. u7 P; R- Y, J, k# T& N
8 x- M. a; B4 {  O- E  L
! m$ {- m- u( y8 E" [+ q
(3)也根据自己的需求配置GPIO的参数,如输出方式、输出频率、上拉下拉等。因为GPIO控制LED的要求比较低,此处采用默认参数即可,不用修改。
" `) }' Q& J& H! w% |# W0 o( j4 A6 [& l- e& t6 D
& f/ _4 V, X0 D
38ff4b80e1c5495ba3076a5158fd91fa.png 0 Z, b  M, _) X1 ?5 s; X3 Y; Q2 |
; ~7 g% L1 l: F

; p. W' ~" P, f7 G) l6 c& l* X 3、配置项目工程参数
% H3 n7 g/ o4 y(1)配置时钟树,用于系统内部时钟,以及各个外设时钟等。此处选择外部8M晶振作为主时钟频率,内部最大倍频80MHz。
$ H6 h2 \2 t- ]0 G! J; Q& g) ^7 I! r3 E; Q3 ]) _1 e

: p' O. w% O! p, {1 G9 l  g: e f3ecedd9323f4463b69539906b3c1199.png
4 O2 `+ H' D0 q) J# ~8 C# t8 z
& R+ ~" _7 T$ _+ u3 d1 @7 R

8 a8 L' S. k! R8 f) p4 {) Z; Y2 z- G4 d
(2)完成配置工程。
: Q; R- w3 z" }备注:需要注意代码生成过程中的继承关系,如图所示:需要保留开发者自己编写的代码时,请根据配置设置,不然生成代码后会删除自己编写的代码(从这个方面也可以看出开发者备份自己的代码是多么的重要。)1 E' t; l8 S! b) l0 h8 ?6 C

( p$ F7 a+ |# n7 b- P% r
+ d( D) r  t! p! {6 I9 c3 m
​​ efdb616174f54925b6eac31109f227b5.png 1 I' ^" _' E- l. u4 j

1 U" w7 {8 J2 I) h; Z 41c3f2716e4e4eda8f62fa3a1d871322.png
% R! `8 U9 u% F3 P3 q) M  S, c1 p9 a6 z
(3)生成代码。; D+ ^+ N/ |6 [
备注:使用Generate CODE生成工程代码前,请确保文件路径无中文,否则会生成项目失败。
9 T. l) z/ s" D+ A3 j. C$ z* l& B# L$ R; I( ~

( F- o: [. ~1 U6 E​​ 8eaa7d0babea40ee93f158481a6ee471.png 2 k5 _* c$ D! V! Y
+ n' f9 i, q( e$ U% \6 h3 U9 P& C
4 R3 J5 ~' p% q
(4)工程代码生成成功。' v0 X- G; Q% m) O# k5 \) w
' B; K7 `. K4 ~1 z# J

0 K" y" M! O- C6 b e8f46d59a1fb4af589feb613fdff17b4.png 3 |7 |$ n5 ?& H; }: R$ t' S

: U: b, i+ p' h+ F+ [5 ]9 k* X

) g# y8 H# h; f, r 三、在KEIL 5中编写代码- K7 A# G2 e  \3 r" |
1、使用KEIL 5(MDK)打开项目工程文件' s5 h/ P" d9 _. u3 H* E
源码使用说明:使用前必须把项目工程复制到无中文路径的文件夹下使用。5 x! W0 r7 B1 M& Z
% Z3 X; s. p: w  f' g

1 E! w" x9 N8 v; i(1)找到刚才新建工程的存储路径,安装项目名称,打开项目工程.uvprojx。
% H& A# S  }$ c5 M: H
4 J4 {+ p  R: y( ^2 A5 i

; ~* S; w- {. F; E+ c% r 05b6a1bcb4fe4dd480e854c605f2893c.png % b6 {+ Z# e9 W; o1 S
* Q0 j3 \' E1 M3 f! X
0 d) X# i5 J, K% _1 w
2、添加跑马灯LED控制程序' ^# \  ]5 p- g: p- o9 R
(1)在main.c文件中控制程序,添加每隔200ms,LED1、LED2、LED3、LED4闪烁一次,实现跑马灯的流水点亮效果。; I& D% }* _  f
备注:自己添加的代码需要在 /* USER CODE BEGIN 3 */和 /* USER CODE END 3 */之间添加,否则STM32CubeMX更新代码时,会造成自己添加的代码丢失。, Y0 \: ?- t- {( N5 \
" x' j6 M7 A" u) X5 S4 f
# ^$ L( z( {8 F8 ?$ A4 M8 z( N5 |
2c48788765c4483c91df9276d59817f4.png 7 p  e( X( r  v- O
! @" b, ^- m3 l6 p( q
$ C# A/ B! P8 s+ j
(2)main 函数代码如下所示:
% |) y0 g! f2 r) C7 Z- F$ G) B% G
  1. int main(void). v: u$ t; n% j+ ~2 b7 p9 m% u2 F
  2. {
    8 r. g% L" i% r- W7 U5 t/ q8 Z7 a8 M  u
  3.   /* USER CODE BEGIN 1 */
    & a6 A1 L. F3 w% q( c+ \3 Y# i

  4. 5 F  b( W; k7 \% m" E; i
  5.   /* USER CODE END 1 */
    & c% I+ b% o7 J

  6. ! v  @3 {/ K7 D8 O' l) T
  7.   /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/3 Q6 k5 d- D4 q8 H, F% a

  8. ; C+ R6 _. D; \# Y0 K
  9.   /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
    & Y7 j+ A, q1 W3 C* J" W, u; _: h; ?$ c
  10.   HAL_Init();) q2 H6 N, g. \$ Y2 a% I) V1 {3 [

  11. & B  r6 O- B: ~
  12.   /* USER CODE BEGIN Init */
    7 q+ C* j6 E; }0 Z& R
  13. 2 k  o( c' X! X5 a
  14.   /* USER CODE END Init */& B! }6 X, r2 ]2 L; W5 V; U

  15. , P2 d2 y/ d3 T9 C3 I
  16.   /* Configure the system clock */( x5 g+ {+ Y( i+ z
  17.   SystemClock_Config();6 k" N0 e2 O' g. ?/ }/ C
  18. ! x' {( {! v. p2 P8 k
  19.   /* USER CODE BEGIN SysInit */. [5 \  A* Y$ R) ]* y
  20. % _0 [$ v9 m  n/ A6 |
  21.   /* USER CODE END SysInit */
    * K- s$ _2 d/ K- i; r) ?9 ~

  22. 3 U+ a, S- J! M- L2 O) z8 d0 ^6 S
  23.   /* Initialize all configured peripherals */$ W  O, V0 C+ d  m& V
  24.   MX_GPIO_Init();
    ( H* L% o+ ^2 F* }
  25.   /* USER CODE BEGIN 2 */
    ' S( [, j0 U- P, _# }

  26. 1 \; A& L6 ]& m4 |6 k' r
  27.   /* USER CODE END 2 */
    8 x6 V0 ?1 |$ g$ i1 u4 O
  28. 0 F& U$ r# a) Y1 l4 o! \- ]
  29.   /* Infinite loop */0 \% z9 q+ [& ~) S  u( W
  30.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
    ) U3 r* g$ o' k3 w/ E" d
  31.   while (1)
    , t( u  o9 A$ g# o) u3 T' J
  32.   {
    5 M9 N, u" M7 g
  33.     /* USER CODE END WHILE */6 u- w/ h, Z' O0 P

  34. 5 b! H# x2 T, ^
  35.     /* USER CODE BEGIN 3 */
    " r& Z+ [( t& q
  36.                 HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_0);//流水灯点亮
      K* a8 X& C: T; O: w2 J+ b& [3 c
  37.                 HAL_Delay(200);) V' r% U- M8 M! s7 M2 _) v+ ]
  38.                 HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_1);  ?5 `! {; h- ^( J! c
  39.                 HAL_Delay(200);
    2 h4 w9 u# k, O, |
  40.                 HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_2);
    ; w4 ~2 J6 Q# [  t3 n
  41.                 HAL_Delay(200);
    ) ]- Z: y# O5 p5 X
  42.                 HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_3);% a. i. n: {- O" u
  43.                 HAL_Delay(200);3 n2 j% b, R* s9 r/ m
  44.                 " v* ]! q" S1 f4 h- u( [
  45.   }3 T, U8 P+ Q: c3 `
  46.   /* USER CODE END 3 */
      m& Z. `0 I! m; x
  47. }
复制代码

2 [* f! |5 R: Q. ]' O* `, e' i- \3、设置编程仿真下载模式
. s& Y8 U- N  m' z1 c/ Q* |(1)选择Options for target ...>>Debug>>J-Link/J-JTRACE Cortex,点击Settings>>选择Port(SW),可以看到搜索成功SW Device,表示芯片可用,可以下载。4 S# d- i7 r& _. V5 I$ R6 P% }- U
+ n& }( H" s6 f2 L1 A1 `/ r: D

# k  h% q6 ]- u' f  |& x8 P​​ edefb6b9a2a14be3b1221ad6d5c7a8a2.png 3 N- S4 L3 {* E( o0 F

/ I4 Y7 V' h0 v, N) N9 _

, Q, i: B. H5 p2 s  w(2)点击编译,编译完成后提示“0 error(s),0 warning(s)”。# b; l6 ]7 i8 p4 p' y5 o, [; F' [

5 N& \! F/ ?" o/ k! j4 E7 B
8 }$ F' {" ~8 x
​​ 654dde945b414e8c8e7c5a3f17938e69.png 6 d' P  ~! ]$ F+ N( z

) F' H6 w& P3 x, v
- D* ?5 I& u; J! g
(3)点击Download(或者快捷键F8),即可下载程序。
, @( R1 n  K8 }1 B+ m: }: w, Z
( k& K4 E9 `; x; m8 J

* w/ ^# C3 g2 m de704f4133c645509788fbdfb458ef27.png 1 }* e! a7 K& _2 L: ?! q; N
3 C' O0 @+ D! h, o: l2 |8 o

5 i8 o# j& e6 M! Y( ?- x& J0 Z​​
, y- Z% J0 \: I- Z8 d+ w(4) 如果下载程序后,没有看到LED1、LED2、LED3、LED4闪烁,可以按下述方式设置一下(Reset and run表示下载后自动复位和重启运行)。或者重新彻底断电再次上电(或按开发板的Reset按键复位MCU即可)。. ~# @: l+ s/ u

& p; S' p4 S4 i' b9 Z

( L- O/ ]2 v: X$ q$ G 9f8aa1a4e8f04041bcf5cb183facd100.png 6 i0 q: c$ e- S% Y4 n
3 t6 C/ s6 Y6 E/ H8 @

1 A! X7 g3 f& }7 A; n( i1 ?. v, [, J2 Q​​
( ], R0 @$ K2 U# p2 \9 u% L5 P  U9 }
- \9 F7 e  O6 x; ]+ M0 f- n
4、跑马灯效果展示
, N( _# a& p0 G2 [. I        程序烧录到开发板后,即可看到LED1、LED2、LED3、LED4流水点亮和熄灭,形成跑马灯的效果,如果开发板没有反应,请检查上述截图“Reset and Run”是否勾选或重新上电尝试。8 x/ J+ n7 s" f! j
————————————————& T3 j# s' q  ~% i
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* R- G  ?# x: r
* w2 x5 a# _9 C' I; b" I
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