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STM32学习心得四:GPIO实验-基于寄存器

程序员文章站 2022-06-08 19:06:36
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记录一下,方便以后翻阅~
实验内容:跑马灯、蜂鸣器和按键输入
特点:不涉及位操作相关代码,适合初学寄存器操作的朋友
原理图
1)如图所示,跑马灯,PB5接LED0,PE5接LED1;
STM32学习心得四:GPIO实验-基于寄存器2)如图所示,蜂鸣器,PB8接BEEP(蜂鸣器);
STM32学习心得四:GPIO实验-基于寄存器
3)如图所示,PE4接KEY0,PE3接KEY1,PE2接KEY2,PA0接WK_UP。
STM32学习心得四:GPIO实验-基于寄存器
工作原理不细讲,一定要看清外设与哪个GPIO管脚对接。
涉及寄存器:
1)RCC寄存器——APB2外设时钟使能寄存器(RCC_APB2ENR),偏移地址:0x18,复位值:0x0000 0000;
STM32学习心得四:GPIO实验-基于寄存器2)GPIO寄存器——端口配置低寄存器(GPIOx_CRL) (x=A…E),偏移地址:0x00 ,复位值:0x4444 4444;
STM32学习心得四:GPIO实验-基于寄存器
STM32学习心得四:GPIO实验-基于寄存器
3)端口配置高寄存器(GPIOx_CRH)(x=A…E),偏移地址:0x04 ,复位值:0x4444 4444;
STM32学习心得四:GPIO实验-基于寄存器
4)GPIO寄存器——端口输出数据寄存器(GPIOx_ODR) (x=A…E),地址偏移:0Ch ,复位值:0x0000 0000;
STM32学习心得四:GPIO实验-基于寄存器
5)端口输入数据寄存器(GPIOx_IDR)(x=A…E),地址偏移:0x08 ,复位值:0x0000 XXXX;
STM32学习心得四:GPIO实验-基于寄存器)
实验步骤
1) 新建工程模板;
2) 新建HARDWARE空文件夹(与USER文件夹并列);
3) 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:

#ifndef __LED_H
#define __LED_H
void LED_Init(void);
#endif

5) beep.h头文件代码分别如下:

#ifndef __BEEP_H
#define __BEEP_H
void BEEP_Init(void);
#endif

6) key.h头文件代码分别如下:

#ifndef __KEY_H
#define __KEY_H
#include "stm32f10x.h"
void KEY_Init(void);
u8 KEY_Scan(u8);
#endif

7)led.c文件代码分别如下:

#include "led.h"
#include "stm32f10x.h"
void LED_Init(void)
{
 RCC->APB2ENR|=1<<3;      //使能PORTB时钟      
 RCC->APB2ENR|=1<<6;      //使能PORTE时钟       
 GPIOB->CRL&=0XFF0FFFFF;  
 GPIOB->CRL|=0X00300000;  //PB5推挽输出,3对应二进制0011,即推挽输出模式,最大速率50MHz,     
  GPIOB->ODR|=1<<5;        //PB.5输出高             
 GPIOE->CRL&=0XFF0FFFFF;
 GPIOE->CRL|=0X00300000;  //PE.5推挽输出,3对应二进制0011,即推挽输出模式,最大速率50MHz,
 GPIOE->ODR|=1<<5;        //PE.5输出高 
}

8)beep.c文件代码分别如下:

#include "beep.h"
#include "stm32f10x.h"
void BEEP_Init(void)
{
  RCC->APB2ENR|=1<<3;          //使能PORTB时钟   
  GPIOB->CRH&=0XFFFFFFF0; 
   GPIOB->CRH|=0X00000003;      //PB.8推挽输出,3对应二进制0011,即推挽输出模式,最大速率50MHz,     
  GPIOB->ODR&=~(1<<8);         //PB.8输出低 
}

9)key.c文件代码分别如下:

#include "stm32f10x.h"
#include "key.h"
#include "delay.h"
void KEY_Init(void) //IO初始化
{ 
 RCC->APB2ENR|=1<<2;          //使能PORTA时钟  
 RCC->APB2ENR|=1<<6;          //使能PORTE时钟   
 GPIOA->CRL&=0XFFFFFFF0; 
 GPIOA->CRL|=0X00000008;      //PA0配置为下拉输入,8对应二进制1000,即输入,下拉要在ODR中设置
 GPIOE->CRL&=0XFFF000FF; 
 GPIOE->CRL|=0X00088800;      //PE2,PE3,PE4配置为输入模式,8对应二进制1000,即输入
 GPIOE->ODR|=7<<2;           //PE2,PE3,PE4配置为上拉输入
}
u8 KEY_Scan(u8 mode)
{  
 static u8 key_up=1;//按键按松开标志
 if(mode)key_up=1;  //支持连按    
 if(key_up&&(((GPIOE->IDR&0X0004)==0)||((GPIOE->IDR&0X0008)==0)||((GPIOE->IDR&0X0010)==0)||((GPIOA->IDR&0X0001)==1)))
 {
  delay_ms(10);//去抖动 
  key_up=0;
  if((GPIOE->IDR&0X0004)==0)return 1;
   else if((GPIOE->IDR&0X0008)==0)return 2;
  else if((GPIOE->IDR&0X0010)==0)return 3;
  else if((GPIOA->IDR&0X0001)==1)return 4;
 }else if(((GPIOE->IDR&0X0000)==0)&&((GPIOA->IDR==0X0000)==0))key_up=1;      
  return 0;// 无按键按下
}

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:

#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "beep.h"
#include "key.h"
int main(void)
{
  vu8 key=0;
 delay_init(72);
 LED_Init();
  BEEP_Init();
 KEY_Init(); 
 while(1)
 {
    key=KEY_Scan(1);
      if(key)
  {         
   switch(key)
   {     
    case 4:
     GPIOB->ODR|=1<<8;         //PB.8输出高  
     break;
    case 3: 
    GPIOB->ODR&=~(1<<5);        //PB.5输出低       
     break; 
    case 2: 
    GPIOE->ODR&=~(1<<5);        //PE.5输出低
     break;
    case 1:                               
    GPIOB->ODR&=~(1<<5);        //PB.5输出低
    GPIOE->ODR&=~(1<<5);        //PE.5输出低 
     break;
   }
   delay_ms(100);                         //延迟1000ms
   GPIOB->ODR&=~(1<<8);      //PB.8输出低
   GPIOB->ODR|=1<<5;         //PB.5输出高
   GPIOE->ODR|=1<<5;         //PE.5输出高
  }                         
 }
}

13) 完成后即可运行看效果。
知识点
1) 学习STM32中文手册中所涉及的五个寄存器;
2) 理解key.c文件中u8 KEY_Scan(u8)函数的逻辑,可参考STM32学习心得三:GPIO实验-基于库函数
3) 复习如何新建工程模板,可参考STM32学习心得二:新建工程模板