我们板子第一次上电的时候看到的就是LED的闪烁实验,而且还可以通过按键来调整闪烁的频率,这个板载demo的效果,两个LED交替闪烁,一般板载的demo都是通过延时的方式实现的。这次我们将通过定时的方式实现两个LED的同频闪烁,通过外部中断的方式采集按键,调整同频闪烁的频率。) Q H# g! c$ ~, M7 v1 q
我们先看一下需要使用的硬件资源:* n% u; Y! q$ J
LED:% a9 B1 q1 h6 s; n( z& b# l9 T- _
% z# E# ~, X5 y9 U- A& q8 ^# [
& s- ~0 Z4 Y& ?7 Z7 w$ ? 按键:
8 Q" B9 S% s) A) c6 s2 y x B
6 K. Q. T3 l1 ]7 ]/ A1 ]! ]
& j; K( q e5 u% ~$ i& u+ a" F. z, }
GPIO的功能专注于具体引脚的实现,涵盖输入与输出两大核心方面。输入功能主要用于采集外部器件的状态信息(例如按键状态),而输出功能则实现对外部器件的有效控制(LED的控制)。本开发板装备了两个LED灯作为可操控的外部器件实例,同时配备一个用户按键,用于输入信号的检测。简单分析一下原理图,LD1事业绿灯,想要点亮需要PA5输出高电平,LD2为蓝灯,要点亮需要PC9输出低电平。按键按下的时候另一端是地,也就是低电平,所以对应PC13引脚的初始状态要为高电平,不过硬件中R34并没有连接,我们需要通过引脚配置内部上拉。
7 D$ c, X& H _! m6 `& g& R 定时器是MCU的内部模块,通过精准计数进行计时,这就涉及到时钟的配置来计算定时器参数。
8 T$ D. k( p3 d& }# `0 F 接下来我们基于板卡创建工程:2 }- x& n( ~% i1 T# c6 ^& X0 d' S
4 U9 q' @" {- h$ o9 a7 Y1 G/ f
* M4 [" t! x8 r3 g4 h 我们先看一下基于STM32Cube的模块配置,由于引脚的多样性,我们可以在引脚上直接操作: g0 V3 f) q5 r9 x3 u, c3 [2 H' x
$ c. K$ e9 t! G% f5 r * W N0 [( N2 O/ N
接下来配置三个引脚,一个按键,两个LED:
~6 k& ?: u! I* k2 Y, ^) E' Q
7 a+ D/ V9 b) d. ?
, c f" |" v- d 配置定时器模块前先看一下时钟配置,并修改为24M,最大支持48M:. N4 a* P$ t. |% i" v8 Y6 F
8 {4 V8 ~+ \- B- l# N 4 U0 M- T, t! B( K6 A$ ]8 i
接下来配置定时器,我们选用的是定时器14,是一个普通定时器,配置的参数也比较少,定时1ms:
5 I9 L8 C( F- E
5 y/ K! f+ `) _/ T
' C& P5 h/ o7 ]& p3 V( U 接下来是中断配置,实际上我们在上面的具体模块配置的时候就可以进行中断配置,也可以统一开启:
, ]2 _# U9 E3 n& p0 b C: t
, K* q, N1 V& W4 P c
8 |8 ^2 u, M0 J1 O- L 到这里硬件方面的配置已经基本完成,我们开始软件方面的操作,实际上我们实现的功能也是非常基础了,初始化和定时处理部分都已经添加了:
- `+ u: y5 u7 E* {# D" L. A* S3 g h9 j4 ?
我们创建两个变量:( {8 |1 u" u" {) p/ T7 t
: \& n$ F8 S; Y& _, t1 ~+ l5 A1 u- uint16_t LED_TimeCnt_limit = 0;
0 |' d" F+ w0 h) X7 Y4 u% f - uint16_t TimeCnt = 0;
复制代码 LED的闪烁就是通过判断TimeCnt是否等于或者大于LED_TimeCnt_limit进行LED的状态翻转。 k& Z* C, \% t$ G* Q' M
我们需要做的就是编写对应的回调函数:) X, ~+ Q: j$ n6 s6 ^% g" [: U( e
- void HAL_GPIO_EXTI_Falling_Callback(uint16_t GPIO_Pin)6 U0 ^( [. l! A' }5 U
- { @; e+ n! g \# i+ }- s7 v( G+ n
- if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_13)
$ F* f; s6 }( B8 t - {
6 Q! o0 L+ S s0 a) ~ - LED_TimeCnt_limit += 500;
( v3 T1 M9 B' a. Z - TimeCnt = 0;
( ]0 k3 t+ t3 B' h - if(LED_TimeCnt_limit > 1500 )
4 k0 e$ |# d, l1 [ M. `2 V6 ?$ ^ - LED_TimeCnt_limit = 500;
1 }( l+ l; f' e- v4 ~+ P - }) D: B' d6 E2 ^: V7 Q0 k
- }2 p8 Y) m" h1 L
- 5 }' \! T' [& [ B& h" [2 B$ q' n
- void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)! C& a( e% `/ g* a. {& h
- {6 P* s% A7 [" \7 U! g
- if (htim->Instance == TIM14) {% X- n& D, I$ N/ n
- HAL_IncTick();& `# h4 a2 B# k/ C) ^
- TimeCnt++;
! U, I* a8 @! P3 { - if(TimeCnt > LED_TimeCnt_limit)& H: S9 b; D" Y0 {8 B, u! p
- {
: t1 T3 }$ S" u% M0 ^) R6 Q0 E* H - HAL_GPIO_TogglePin(LD1_GPIO_Port, LD1_Pin);" b$ i; q& Y! f
- HAL_GPIO_TogglePin(LD2_GPIO_Port, LD2_Pin);- ?$ L* `. h9 I
- TimeCnt = 0;
, Z& c1 @! L0 [- c0 u9 `" p - }, A) `. C. A4 D
- }0 s6 U+ h5 z- _) l0 x+ |
- }
复制代码 这样我们就通过定时器实现的了LED的翻转控制,这个时候我们加入串口的控制,实在是串口和这种多模式的控制太搭了,我们可以通过串口实现同样的翻转控制命令,同时也可以通过串口打印当前状态,我们试一下加入模式变量,因为要实现同步控制,必须按键和串口命令控制的对象是同一个。: Q! U/ V" K+ N L1 p
配置串口2模块:; ~/ b; W2 ?& Q$ i. O# V* |3 m
* n+ b8 f( T$ C
, A) j, ?2 h7 C 实际上在生成工程的的时候这个模块就配置了,估计当成必备选项了,行为这个串口连接的STlink:- t" m: y8 k2 G8 {; u; m
& k! W9 @" y6 l& I1 l) i. K & H* @7 D# v1 Q2 ^
我们先实现一下printf打印功能,加入一下代码即可:! Q" j- v2 O2 i2 P6 V( D5 w
- #if defined(__ICCARM__)8 a$ T$ x U/ D. J3 K. ^
- __ATTRIBUTES size_t __write(int, const unsigned char *, size_t);
9 O) V* s$ |4 h7 e - #endif /* __ICCARM__ */
& ~9 j. `4 p( [6 J6 @ - 2 |2 m [1 w8 o: z
- #if defined(__ICCARM__)
. B8 n3 x' f" {7 A' ^ - /* New definition from EWARM V9, compatible with EWARM8 */$ l: d) X' r2 S- F% A Y
- int iar_fputc(int ch);
$ [+ j; \. c I; c" X - #define PUTCHAR_PROTOTYPE int iar_fputc(int ch)6 U: E( x2 X; o( {- t! j8 `3 V6 R: X# @
- #elif defined ( __CC_ARM ) || defined(__ARMCC_VERSION)2 P. l; V4 T" r9 W, f% x9 i
- /* ARM Compiler 5/6*/
8 c1 M0 Z( k9 n) A - #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
1 e9 v* M" w4 `# F2 L8 C( A - #elif defined(__GNUC__). D% F$ R7 o% W8 K/ b% B
- #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
; [4 J, ?8 ^5 L5 z1 n' Y - #endif /* __ICCARM__ */
复制代码 然后将printf与串口2关联:
) C- I; L8 w. |0 t" u9 W% [- PUTCHAR_PROTOTYPE
+ ~0 z3 E: Y4 H% X/ K3 t - {) K/ Y- D0 v2 I# q
- /* Place your implementation of fputc here */
* m2 j& [) V" C/ n. a3 S; ^ - /* e.g. write a character to the USART3 and Loop until the end of transmission */
) }' V/ j; U S0 ]2 f# d2 Y - HAL_UART_Transmit(&huart2, (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);& y0 }0 j& s, x
9 A3 N8 H; y) Y4 M$ Z3 ~/ w0 X4 c; z( u- return ch;- z E; H" l) S& y1 H! m! h6 s
- }
复制代码 这个时候我们就可以用使用printf打印功能了。7 o# x f. y2 j5 C4 F8 ?
串口的接收依然使用的是回调函数的方式,同时修改按键控制内容:
: |) z. U, \/ Y4 b) M& s; g- void HAL_GPIO_EXTI_Falling_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
1 ~: u W0 Y L$ C( @" i - { S7 ~( A9 p$ u+ O7 t( ]& l& n3 q
- if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_13)6 l {" H$ z% W+ A2 M" A
- {
5 l- ~* s6 ~# f k4 l1 } - LED_Mode++;3 l V; M5 F# o; k2 v/ K
- . R7 k4 ~; M# V. c# j9 _ Y: f$ h
- LED_TimeCnt_limit = 500+500*LED_Mode;
! s+ ]+ _/ y2 {5 d% c7 t - TimeCnt = 0;' ~) k: Y; M& l8 D7 I; n7 n
- if(LED_TimeCnt_limit > 1500 )
4 }3 n, y8 F% r6 R1 i* N) V - {
# G6 T2 ^: _; C: K - LED_Mode = 0;
0 m+ q8 v2 q" q* D: A" T5 { - LED_TimeCnt_limit = 500;
+ I8 g+ X2 \" R, s4 J8 _# t2 | - }
! a M9 N6 d) u" E+ F% S0 ? - printf("New Mode: %d\n\r",LED_Mode);
+ b; q( }/ a9 Z; v - }
. Z* R' n& m& N - }
7 O+ {! {, |& X; D - void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart); t; l, g8 y3 K7 J8 H/ x
- {
6 b/ }& I/ H7 G) D* \ - if(huart->Instance==USART2)( h% M# D. k' ?
- {
* d) S. S% U8 v' w/ n) { - if(UART2_RXData == 0x00||UART2_RXData == 0x01 || UART2_RXData == 0x02)
: X+ ?5 q/ F: W - {4 ^$ h" I1 q/ z
- LED_Mode = UART2_RXData;4 F' x# A) s6 `" \% d
- printf("New Mode: %d\n\r",LED_Mode);8 s" x" x+ F& ~* X' Y3 o/ } @& Q2 q0 x
- LED_TimeCnt_limit = 500+500*LED_Mode;
2 H" R' k! w4 _( w% k - TimeCnt = 0;
# Y: d' u; x+ X - }
7 q( b9 N! y F0 J' i - HAL_UART_Receive_IT(&huart2, &UART2_RXData, 1);, C+ M. r7 X. I/ H2 P. P' M
- }, M8 d: b3 a( y3 f/ N4 p$ X
- }
复制代码 整体的效果如下,我们将操作过程和串口控制过程通过动图的方式进行展示:
- R6 a# ^) ^% Y* O/ S
9 C8 e) X: E3 z, n9 r; {
6 v& g- D+ `& m4 ~ {% K* l 整个对应的串口反应:- D; o# p" [$ w$ R
, H; t6 E4 ^' V) L1 G9 s& e
" X3 S! S7 R5 @" N" ]: ?3 z8 _" G# Y) G# F% u
4 a+ G# D& ]& G- G1 z: Q# v
! Y5 F8 z2 y4 K! D% {/ }0 ^3 r# D# |3 h- F7 k1 T/ W/ h
* a' ^# v9 m/ k& n9 _' M. W1 o# Q# j- O! t0 h5 u7 U
( e6 Y; |1 K1 }: w* ]( ]. a4 b$ B* N
' v0 Z- U% G# ^- S2 @
9 h( u7 M) h. {/ e
N7 [$ q/ ~9 B. b+ n1 k, l$ ? A, _( A) w9 E
8 {8 L( y: y2 m5 A; j, @
5 B* B# p" w7 c F E$ O6 M: g8 Z3 v# y5 I: U' S! D/ h, u
+ w9 ]9 u1 L9 s9 `3 x. B' h
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