STM32工作笔记0030---编写跑马灯实验--使用库函数
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下面是mini版的
跑马灯硬件连接
这个是硬件的原理图，可以看到
战舰版的：
LED0连接到了PB5引脚，这个连接到哪个引脚
可以搜索，直接搜LED0就可以了。
LED0，咱们在跑马灯的文档中搜索
可以看到LED0连接到了PB5引脚。
可以看到文档中有，说明，LED0连接PB5引脚，然后右侧，他是通过一个510欧姆的上拉电阻，拉到VCC 3.3v
同样LED1也是这样，通过上拉电阻，拉高电压。
LED1也可以搜索到：
他是连接到了PE5引脚。
mini版的，LED0连接到了PA8引脚
LED1连接到了PD2引脚。
然后，这里硬件连接，我们用的：
是推挽输出，因为推挽输出可以输出高低电平，前面有说过。
他的原理是这样的
当PE5输出低电平0的时候，LED1右侧，会被推挽输出拉到0低电平，然后，右边又接入了
一个上拉电阻，拉到vcc3.3 电压，这个时候形成了 压差，这样电流就会，由高电压，流入低电平
LED1就会亮。
相对的，当PE5输出高电平1的时候，这个时候，上拉电阻，也是VCC3.3v 高压，就不会形成
压差，LED1就不会亮。
也就是输出高电平就会灭，低电平就会亮。
战舰版的：
有两个LED灯。
可以看到这两个LED是连接了两个电阻的。
同时也可以看到有个孔，就是通过这个过孔最终连接到IO口上的。
这个就是双层板，意思就是，板子的正面可以走电路，反面也可以走电路，
这个几层板，主要是用来布线用的，因为板子越复杂，功能越多，需要的
线路就越多，那么，单单的板子上的一面可能没办法，把这么多多线路布好，
那么就通过过孔，把这个线路，连接到反面，或者，第三层，第四层上去。
这个过孔就是，比如，这个孔都是在一个导体面上的，在导体面上，同时连接着
导体，并且孔的内部也是导电的，然后这个孔，一直导电，通道板子的反面，
在反面，也有导体，这样就把这个线路，通过板子的反面来进行连接了，然后
连接到对应个器件，或者芯片的引脚，再通过过孔，连接到板子的正面，最终
连接到芯片某个引脚上。
可以看到，最终，这个LED1就是通过过孔，连接到了对应的芯片引脚上。
mini版的led位置在左侧
然后来看，要用到的库函数：
打开战舰版的，跑马灯实验来看一看：
然后这里，如果要用操作IO,这几个文件是必须的。
misc.c
stm32f10x_gpio.c 操作io口的
stm32f10x_rcc.c 关于时钟的
stm32f10x_usart.c 这个操作usart口的，用不到可以不引入。
stm32f10x_dbgmcu.c这个是调试用的，用不到也可以不引用。
这个文件是初始化LED的代码。
然后先来看看：
STM32F10X_GPIO.h头文件，这个文件中有很多的宏定义。
然后：
可以看到里面有很多函数，咱们来挨个看这些函数
先看第一个
这个函数可以用来设置，GPIO口的 输入输出模式，速度，和上拉，还是下拉
在STM32F10X_GPIO.h头文件中找到这个函数，然后
右键，goto definition of gpio_init就可以定位到，实现的地方。
如果报错可能是：
1.没有编译，
2.下面的设置没做
可以看到，这个方法主要是控制了
CRL这个寄存器
可以看到他还有控制，BSRR,BRR寄存器，这个主要是用来
控制上下拉的
实际上它最终是用来控制ODR寄存器。
这个方法内部不说，后面会说怎么用这个方法。
初始化以后，可以来读取输入IO口电平，读取输出IO电平，设置输出电平。
这个如果有外设，通过IO口，输入电平，可以用这个函数来读取输入电平。
当，开发版有往这个IO输出数据的时候，咱们可以通过这个函数，读取，CPU往这个IO口输出的电平信息，
因为这个CPU输出电平的时候，有可能不是咱们自己做的程序输出的，如果需要做分析，就需要读取，这个电平。
这个主要是用前两个函数，
这里先通过初始化函数，设置为推挽输出，然后再通过setbits和resetbits这两个来设置高低电平，
setbits设置为高电平，然后resetbit设置为低电平。
先看setbits，这个可以看到他设置的是低16位的引脚。
操作的是端口设置清除寄存器。
这个resetbits这个输出低电平，这歌可以看到他是操作BRR，端口清除寄存器。操作的也是低16位。
可以看到官方的库，操作的其实也是寄存器。
这个也印证了这一点。
先看初始化函数。
去看代码：
这个初始化函数。
可以看到，这个函数，有三个参数，第一个这个结构体指针。
选中goto definition。
可以看到，这个结构体定义了7个寄存器。用的是32位的，每个寄存器是32位。
然后再回去看；
这里有个对参数的有效性进行判断。
选中，gotodefindition
可以看到，他就是对7组GPIO口进行了验证。
所以第一个参数，就是选中用哪组IO口。比如GPIOA，就传入GPIOA
再看第二个参数：
定位到这个结构体。右键。
这里结构体中第一个，是int16，这个可以用来定义，是哪个组中的，哪个IO口，一组io口有16个IO口。
这里用来具体用哪个IO口
第二个参数用来选择，3种速度种的一种速度。
第三个参数用来选择，模式，8中输入输出模式中的一种。
下面是个案例，说明怎么用：
这里，先指定用哪组IO，比如这里指定的GPIOB，然后传入结构体指针，先定义
结构体，然后分别设置，结构体的，引脚也就是IO，然后输入输出模式，然后是速度。
然后再看看后面的参数是怎么来的
首先，看IS_GPIO_PIN这里有个对IO口的有效性判断，可以右键进去看
可以看到他的定义，GPIO_PIN_0这里参数，我们用的是GPIO_PIN_5
然后，我们看结构体中的关于速度的定义。
可以看到，里面是定义的三种，代表的是10m，2m，50m。
然后再看第三个参数
可以看到对应的8种输入输出模式，_AIN模拟输入
_IN_FLOATING这个是浮空输入
_IPD 下拉输入
_IPU上拉输入
1、普通推挽输出（GPIO_Mode_Out_PP）:
2、普通开漏输出（GPIO_Mode_Out_OD）：
复用推挽输出（GPIO_Mode_AF_PP）:用作串口的输出。
复用开漏输出（GPIO_Mode_AF_OD）：用在IIC。
注意推挽可以直接输出高低电平，一般用来点击数字设备。
这里，我们选择的是推挽复用输出模式。
然后还有两个读取输入函数
这里第一个函数，是从GPIO_ODR寄存器中输出数据寄存器中读取数据，第一个参数指定那一组IO口，然后第二个参数指定具体的IO口。
然后第二个函数，是读取一组的IO口，指定一组IO就可以，比如GPIOA，这个是一次性读取16个IO口，
可以看到他也是用了UInt16一个16位的值。
然后这里的读取输出数据也是一样的。只是名字不一样，操作的寄存器不一样，这个操作输出数据寄存器。
然后重点看，设置输出电平函数。
主要用到前两个。可以看到参数是，第一个，哪组io，第二个是具体的哪个io
然后开始写这个跑马灯实验。
这里，使用以前，首先要使能时钟，这个使能时钟后面会讲。
这里先要知道，使用所有的外设之前几乎都要先使能时钟。
这个使能时钟，实际上是操作寄存器，然后把对应的位，设置为1，这样就开启了。
如果没有使能时钟， 那么这个外设是没有被开启，也就无法被使用的。
然后，这里使能用的是一个时钟函数，他在下面的位置。
可以看到他实际上是操作的
APB2ENR这样的一个寄存器
然后再去看一下，他的参数，他也是先判断这个参数是否是有效的。
可以看到他的宏定义
可以看到他有这么多参数，也就是如果我们使能GPIOA这个io口，就把RCC_APB2Periph_GPIOA这个参数传入就可以了。
第二个参数是个state
可以看到，他要么disable，要么是enable，也就是说要么是使能，要么是不使能。
是一个枚举类型，枚举类型编程的时候用的比较多。
这个是第一步使能IO口，然后第二部就是初始化Io口模式
是输入，输出，上拉，下拉，还有速度是什么，
第三步就是通过_setbits和resetbits来控制是输入高电平，还是低电平
然后手把手来写这个程序：
找到以前写的库函数版的template程序，这个可以从正点原子提供的程序中复制。
打开工程新建分组harEware
然后在对应的文件夹中也新建这个文件夹
然后再新建这个hareware下面新建一个LED，这个是用来做按键处理的。
这里面一般就有个.c .h文件了。
然后在这里面新建LED.C LED.H文件
然后咱们要在这里面添加led初始化的代码
首先在led.h文件中写入：
#ifndef __LED_H
#defind __LED_H
//1.这里是注释，ifndef的意思是，没有定义的时候就定义这个
//,这个是用来避免重复引用的，这里设置只要是用户没有引用这里
//就引用下面这些内容，如果引用了就不会再引用了。
void LED_Init(volid);//2.声明这个函数
#endif
然后再在led.c中写入：
#include "LED.H"
void LED_Init(void)
{
//这里实现头文件中的函数。
}然后，这个时候这个led.c文件还没有添加到工程中去，先去添加
然后可以看到led.c的引入led.h的部分报错，这个是因为还没有吧led.h的路径引入进来。
这个时候再引入led.h文件。
点击魔术棒，的c、c++选项卡，includepath中添加。
注意这里创建文件的时候，最好用小写的名字led.c，led.h，然后
创建的时候最好用mdk5这个软件来创建，不要直接用文本编辑器创建。
可能会报错。
然后就是点击edit，去Config中去设置一下编码为gb2312
再写代码。
可以看到他有个警告
是因为代码最后需要有个回车，这样就不报这个错误了。这个是mdk的一个bug吧。
然后进行第一步使能，去fwlib中找到，rcc.h时钟控制的文件，然后找到使能函数
找到这个函数copy过来
这里如果不清楚他又哪些参数可以右键，去定义
然后去看第一个参数的定义。
然后可以通过校验的地方，查看第一个参数都是有哪些。具体的值
右键定义。
然后，这里战舰版我们用GPIOB把这个参数复制过来就可以了。
第二个参数，我们说过他是enable，还是disable，这个我们用enable，复制过来就行。
来看一下完成后的led.h
#ifndef __LED_H
#define __LED_H
//1.这里是注释，ifndef的意思是，没有定义的时候就定义这个
//,这个是用来避免重复引用的，这里设置只要是用户没有引用这里
//就引用下面这些内容，如果引用了就不会再引用了。
void LED_Init(void);//2.声明这个函数
#endif
还有led.c
#include "led.h"
#include "stm32f10x.h"//2使能需要引入头文件
void LED_Init(void)
{
//1.这里实现头文件中的函数。
//RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
//RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE);//3.同样的方法再去使能RCC_APB2Periph_GPIOE
//2.注意这里使能的时候可以看到
//#define RCC_APB2Periph_GPIOE ((uint32_t)0x00000040)
//#define RCC_APB2Periph_GPIOB ((uint32_t)0x00000008)
//这样的话，可以用一个或运算，不用写两行了就。
//3.可以这样
//RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE);
//由于刚开始，还是分开写。
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE);
//4.然后再调用初始化io口的函数
//void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct);
//这个函数在stm32f10x_gpio.h中有
//然后再用go 定义的方式去查看，参数
//这里我们传入GPIOB
//然后第二个参数，这里
//同样的方法去找定义中去看。去stm32f10x_gpio.h这个文件中去找到
//void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct);
//然后，再去看他们的参数定义就可以，可以看到第二个参数是，结构体，这里需要定义结构体
//普通推挽输出（GPIO_Mode_Out_PP）:
//普通开漏输出（GPIO_Mode_Out_OD）：
//复用推挽输出（GPIO_Mode_AF_PP）:用作串口的输出。
//复用开漏输出（GPIO_Mode_AF_OD）：用在IIC。
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
//具体的每个=后面的内容都可以通过去定义查看的方式找到。
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);//5.因为第二个参数要求传入指针，所以这里加上&
//7.这里还需要设置初始的高电平，也就是默认设置为LED灯LED0不点亮。
//这里用到
//void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
//这个在stm32f10x_gpio.h中可以找到。
//参数从定义中找。
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);
//5.然后再把GPIOE初始化
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5; //这里之所以用5这个引脚，是因为前面有看过电路图
//6.战舰版的LED1 连接的PE5 LED0连接的PB5引脚，所以这里
//所以这里是第5个针脚，然后用的是GPIO的io口是，GPIOB 和GPIOE这两个IO口组
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure);
//这样初始化就做好了。
//8.设置LED1，初始化为不点亮。
GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);
}
上面这个文件是有问题的，要把结构体的声明放到最上面，要不会报错，因为结构体声明，不能
放到，可执行代码的下面。
然后再去写main.c里面原来的内容可以都删除。
原来的先备份一下。
#include "stm32f10x.h"
/************************************************
ALIENTEK 精英STM32F103开发板实验0
工程模板
注意，这是手册中的新建工程章节使用的main文件
技术支持：www.openedv.com
淘宝店铺：http://eboard.taobao.com
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广州市星翼电子科技有限公司
作者：正点原子 @ALIENTEK
************************************************/
void Delay(u32 count)
{
u32 i=0;
for(;i<count;i++);
}
int main(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|
RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE); //使能PB,PE端口时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //LED0-->PB.5 端口配置
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //IO口速度为50MHz
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOB.5
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5); //PB.5 输出高
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //LED1-->PE.5推挽输出
GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIO
GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5); //PE.5 输出高
while(1)
{
GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);
GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);
Delay(3000000);
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);
GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);
Delay(3000000);
}
}
然后自己写。
然后编写：
#include "stm32f10x.h"//1.首先引入顶层函数
#include "led.h" //2.初始化led
#include "delay.h" //3.延时函数
int main(void)
{
delay_init();//4.初始化延时函数，这个是在system这个文件夹中，提供的工具函数
LED_Init();//5.初始化led
while(1){
//6.战舰版，把引脚5，IO口GPIOB ，GPIOE设置为高电平，这个时候LED灯关闭
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);
GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);
delay_ms(500);//7.延时后
//6.战舰版，把引脚5，IO口GPIOB ，GPIOE设置为低电平，这个时候LED灯亮起
GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);
GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);
delay_ms(500);
}
}编译可以看到有错误
注意这个错误的意思是：
声明结构体，不能放到可执行代码的后面，也就是，像这种结构体的声明，要放到代码的头部，才行。
需要修改一下：
led.c
可以看到放到上面后再编译就没错了
这个是完整的代码
#include "led.h"
#include "stm32f10x.h"//2使能需要引入头文件
void LED_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
//1.这里实现头文件中的函数。
//RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
//RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE);//3.同样的方法再去使能RCC_APB2Periph_GPIOE
//2.注意这里使能的时候可以看到
//#define RCC_APB2Periph_GPIOE ((uint32_t)0x00000040)
//#define RCC_APB2Periph_GPIOB ((uint32_t)0x00000008)
//这样的话，可以用一个或运算，不用写两行了就。
//3.可以这样
//RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE);
//由于刚开始，还是分开写。
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE);
//4.然后再调用初始化io口的函数
//void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct);
//这个函数在stm32f10x_gpio.h中有
//然后再用go 定义的方式去查看，参数
//这里我们传入GPIOB
//然后第二个参数，这里
//同样的方法去找定义中去看。去stm32f10x_gpio.h这个文件中去找到
//void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct);
//然后，再去看他们的参数定义就可以，可以看到第二个参数是，结构体，这里需要定义结构体
//普通推挽输出（GPIO_Mode_Out_PP）:
//普通开漏输出（GPIO_Mode_Out_OD）：
//复用推挽输出（GPIO_Mode_AF_PP）:用作串口的输出。
//复用开漏输出（GPIO_Mode_AF_OD）：用在IIC。
//GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 注意这个定义要放最上面，因为结构体不能声明在可执行代码的下面。这样会报错的。
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
//具体的每个=后面的内容都可以通过去定义查看的方式找到。
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);//5.因为第二个参数要求传入指针，所以这里加上&
//7.这里还需要设置初始的高电平，也就是默认设置为LED灯LED0不点亮。
//这里用到
//void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
//这个在stm32f10x_gpio.h中可以找到。
//参数从定义中找。
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);
//5.然后再把GPIOE初始化
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5; //这里之所以用5这个引脚，是因为前面有看过电路图
//6.战舰版的LED1 连接的PE5 LED0连接的PB5引脚，所以这里
//所以这里是第5个针脚，然后用的是GPIO的io口是，GPIOB 和GPIOE这两个IO口组
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure);
//这样初始化就做好了。
//8.设置LED1，初始化为不点亮。
GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);
}
然后，打开摄像头，可以看到这是初始状态，接下来，把程序通过flymcu下载到开发版中去。
找到编译好的hex文件，然后点击开始编程
看看效果，两个灯同时一起亮，一起灭。
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