标签:区分 define inf 系统时钟 定时器 超过 main函数 stm32 空间
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本章教程为大家介绍STM32F429的GPIO应用之跑马灯,跑马灯作为经典的测试例程,可以让大家对STM32F429应用有个简单的整体认识。
18.1 初学者重要提示
18.2 跑马灯硬件设计
18.3 跑马灯软件驱动设计
18.4 跑马灯板级支持包(bsp_led.c)
18.5 实验例程设计框架
18.6 跑马灯驱动移植和使用
18.7 实验例程说明(MDK)
18.8 实验例程说明(IAR)
18.9 总结
FMC扩展IO是对地址0x60001000的32bit数据空间的0和1的操作。GPIOA的ODR寄存器是对地址 0x40000000 + 0x18020000 + 0x14 空间的操作。但只能操作16个引脚。
使用总线的优势就在这里了,相当于在GPIOA到GPIOK的基础上,又扩展出GPIOL和GPIOM。
#define PERIPH_BASE ((uint32_t)0x40000000) #define D3_AHB1PERIPH_BASE (PERIPH_BASE + 0x18020000) #define GPIOA_BASE (D3_AHB1PERIPH_BASE + 0x0000) #define GPIOA ((GPIO_TypeDef *) GPIOA_BASE) typedef struct { __IO uint32_t MODER; /*!< GPIO port mode register, Address offset: 0x00 */ __IO uint32_t OTYPER; /*!< GPIO port output type register, Address offset: 0x04 */ __IO uint32_t OSPEEDR; /*!< GPIO port output speed register, Address offset: 0x08 */ __IO uint32_t PUPDR; /*!< GPIO port pull-up/pull-down register, Address offset: 0x0C */ __IO uint32_t IDR; /*!< GPIO port input data register, Address offset: 0x10 */ __IO uint32_t ODR; /*!< GPIO port output data register, Address offset: 0x14 */ __IO uint16_t BSRRL; /*!< GPIO port bit set/reset low register, Address offset: 0x18 */ __IO uint16_t BSRRH; /*!< GPIO port bit set/reset high register, Address offset: 0x1A */ __IO uint32_t LCKR; /*!< GPIO port configuration lock register, Address offset: 0x1C */ __IO uint32_t AFR[2]; /*!< GPIO alternate function registers, Address offset: 0x20-0x24 */ } GPIO_TypeDef;
跑马灯的硬件设计如下:
通过这个硬件设计,有如下四点需要学习:
关于拉电流、灌电流和相关的电气特性,在第15章的15.4小节做了专门的讲解。对于STM32F429来说,使用拉电流和灌电流驱动LED都是可以的,因为拉电流和灌电流时,STM32F429总的拉电流和灌电流都是不可超过120mA,单个引脚最大不可超过25mA。
开发板这里是采用的灌电流方式。
这种采用的是灌电流方式,而流经LED的电流大小是多少呢? 这里需要先补充一个基础的知识点。
直插超亮发光二极管压降,主要有三种颜色,然而三种发光二极管的压降都不相同,具体压降参考值如下:
贴片LED压降:
实际测试开发板红色贴片LED的压降的确是1.8V左右,那么流过LED的电流就是
(3.3 – 1.8)/ 1K = 1.4mA
在不考虑二极管本身电阻的情况下,流过LED的电流就是1.4mA。
在教程第XX章节详细讲解了这个问题(后面会补上具体章节),对于初学者来说,可以先不用看,等后面学习了FMC总线后再去看,就容易掌握多了。
仔细查看开发板版上面所使用的贴片LED,会发现一端有绿点,有绿点的这端是负极,而另一端就是正级了。
跑马灯的软件驱动实现比较简单,主要是IO初始化,LED亮,LED灭,LED翻转。对应的驱动文件也是实现了这几个功能,没有特别的技巧,所以大家看源代码也比较省事。
LED驱动文件bsp_led.c主要实现了如下几个API:
下面将这几个API逐一进行说明。
函数原型:
/* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: bsp_InitLed * 功能说明: 配置LED指示灯相关的GPIO, 该函数被 bsp_Init() 调用。 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void bsp_InitLed(void) { bsp_LedOff(1); bsp_LedOff(2); bsp_LedOff(3); bsp_LedOff(4); }
函数描述:
此函数主要用于LED初始化。由于将GPIO设置为输出时,GPIO输出寄存器的值缺省是0,因此会驱动LED点亮,因此在改变GPIO为输出前,先关闭LED指示灯。
注意事项:
使用举例:
调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitExtIO()。这里底层驱动初始化一般都是在bsp.c文件的函数bsp_Init里面调用。
函数原型:
/* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: bsp_LedOn * 功能说明: 点亮指定的LED指示灯。 * 形 参: _no : 指示灯序号,范围 1 - 4 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void bsp_LedOn(uint8_t _no) { if (_no == 1) { HC574_SetPin(LED1, 0); } else if (_no == 2) { HC574_SetPin(LED2, 0); } else if (_no == 3) { HC574_SetPin(LED3, 0); } else if (_no == 4) { HC574_SetPin(LED4, 0); } }
函数描述:
此函数主要用于点亮LED。
函数参数:
使用举例:
此函数的使用比较简单,需要调用的时候直接调用即可。另外使用前记得先调用函数bsp_InitExtIO()和bsp_InitLed。
函数原型:
/* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: bsp_LedOff * 功能说明: 熄灭指定的LED指示灯。 * 形 参: _no 指示灯序号,范围 1 - 4 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void bsp_LedOff(uint8_t _no) { if (_no == 1) { HC574_SetPin(LED1, 1); } else if (_no == 2) { HC574_SetPin(LED2, 1); } else if (_no == 3) { HC574_SetPin(LED3, 1); } else if (_no == 4) { HC574_SetPin(LED4, 1); } }
函数描述:
此函数主要用于熄灭LED。
函数参数:
使用举例:
此函数的使用比较简单,需要调用的时候直接调用即可。另外使用前记得先调用函数bsp_InitExtIO()和bsp_InitLed。
函数原型:
/* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: bsp_LedToggle * 功能说明: 翻转指定的LED指示灯。 * 形 参: _no 指示灯序号,范围 1 - 4 * 返 回 值: 按键代码 ********************************************************************************************************* */ void bsp_LedToggle(uint8_t _no) { uint32_t pin; if (_no == 1) { pin = LED1; } else if (_no == 2) { pin = LED2; } else if (_no == 3) { pin = LED3; } else if (_no == 4) { pin = LED4; } else { return; } if (HC574_GetPin(pin)) { HC574_SetPin(pin, 0); } else { HC574_SetPin(pin, 1); } }
函数描述:
此函数主要用于翻转LED。
函数参数:
使用举例:
此函数的使用比较简单,需要调用的时候直接调用即可。另外使用前记得先调用函数bsp_InitExtIO()和bsp_InitLed。
函数原型:
/* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: bsp_IsLedOn * 功能说明: 判断LED指示灯是否已经点亮。 * 形 参: _no 指示灯序号,范围 1 - 4 * 返 回 值: 1表示已经点亮,0表示未点亮 ********************************************************************************************************* */ uint8_t bsp_IsLedOn(uint8_t _no) { uint32_t pin; if (_no == 1) { pin = LED1; } else if (_no == 2) { pin = LED2; } else if (_no == 3) { pin = LED3; } else if (_no == 4) { pin = LED4; } else { return 0; } if (HC574_GetPin(pin)) { return 0; /* 灭 */ } else { return 1; /* 亮 */ } }
函数描述:
此函数主要用于获取LED亮灭状态。
函数参数:
使用举例:
此函数的使用比较简单,需要调用的时候直接调用即可。另外使用前记得先调用函数bsp_InitExtIO()和bsp_InitLed。
跑马灯控制是基于FMC扩展IO实现的,所以跑马灯的移植需要看第xxx章的移植方式(后面会补上具体章节)。
通过程序设计框架,让大家先对配套例程有一个全面的认识,然后再理解细节,本次实验例程的设计框架如下:
第1阶段,上电启动阶段:
第2阶段,进入main函数:
配套例子:
V6-002_跑马灯
实验目的:
实验内容:
上电后串口打印的信息:
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
程序设计:
系统栈大小分配:
硬件外设初始化
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
/* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: bsp_Init * 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次 * 形 参:无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void bsp_Init(void) { /* STM32H429 HAL 库初始化,此时系统用的还是F429自带的16MHz,HSI时钟: - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。 - 设置NVIV优先级分组为4。 */ HAL_Init(); /* 配置系统时钟到168MHz - 切换使用HSE。 - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。 */ SystemClock_Config(); /* Event Recorder: - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。 - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V5开发板用户手册第8章 */ #if Enable_EventRecorder == 1 /* 初始化EventRecorder并开启 */ EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U); EventRecorderStart(); #endif bsp_InitKey(); /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */ bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */ bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */ bsp_InitExtIO(); /* 初始化扩展IO */ bsp_InitLed(); /* 初始化LED */ }
主功能:
主功能的实现主要分为两部分:
/* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: main * 功能说明: c程序入口 * 形 参: 无 * 返 回 值: 错误代码(无需处理) ********************************************************************************************************* */ int main(void) { bsp_Init(); /* 硬件初始化 */ PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */ PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */ /* 先做个LED1的亮灭显示 */ bsp_LedOn(1); bsp_DelayMS(100); bsp_LedOff(1); bsp_DelayMS(100); bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */ bsp_StartAutoTimer(1, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */ /* 进入主程序循环体 */ while (1) { bsp_Idle(); /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */ /* 判断定时器超时时间 */ if (bsp_CheckTimer(0)) { /* 每隔100ms 进来一次 */ bsp_LedToggle(1); } /* 判断定时器超时时间 */ if (bsp_CheckTimer(1)) { /* 每隔500ms 进来一次 */ bsp_LedToggle(2); bsp_LedToggle(3); bsp_LedToggle(4); } } }
配套例子:
V6-002_跑马灯
实验目的:
实验内容:
上电后串口打印的信息:
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
程序设计:
系统栈大小分配:
硬件外设初始化
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
/* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: bsp_Init * 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次 * 形 参:无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void bsp_Init(void) { /* STM32H429 HAL 库初始化,此时系统用的还是F429自带的16MHz,HSI时钟: - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。 - 设置NVIV优先级分组为4。 */ HAL_Init(); /* 配置系统时钟到168MHz - 切换使用HSE。 - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。 */ SystemClock_Config(); /* Event Recorder: - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。 - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V5开发板用户手册第8章 */ #if Enable_EventRecorder == 1 /* 初始化EventRecorder并开启 */ EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U); EventRecorderStart(); #endif bsp_InitKey(); /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */ bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */ bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */ bsp_InitExtIO(); /* 初始化扩展IO */ bsp_InitLed(); /* 初始化LED */ }
主功能:
主功能的实现主要分为两部分:
/* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: main * 功能说明: c程序入口 * 形 参: 无 * 返 回 值: 错误代码(无需处理) ********************************************************************************************************* */ int main(void) { bsp_Init(); /* 硬件初始化 */ PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */ PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */ /* 先做个LED1的亮灭显示 */ bsp_LedOn(1); bsp_DelayMS(100); bsp_LedOff(1); bsp_DelayMS(100); bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */ bsp_StartAutoTimer(1, 500); /* 启动1个500ms的自动重装的定时器 */ /* 进入主程序循环体 */ while (1) { bsp_Idle(); /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */ /* 判断定时器超时时间 */ if (bsp_CheckTimer(0)) { /* 每隔100ms 进来一次 */ bsp_LedToggle(1); } /* 判断定时器超时时间 */ if (bsp_CheckTimer(1)) { /* 每隔500ms 进来一次 */ bsp_LedToggle(2); bsp_LedToggle(3); bsp_LedToggle(4); } } }
虽然是跑马灯的初级例程,但有必要掌握程序的基本设计框架,后面的例子都是建立在这个框架的基础上。建议初学者掌握好。
【STM32F429开发板用户手册】第18章 STM32F429的GPIO应用之跑马灯
标签:区分 define inf 系统时钟 定时器 超过 main函数 stm32 空间
原文地址:https://www.cnblogs.com/armfly/p/13300157.html