代码收藏家技术教程 2023-12-03

使用STM32实现流水灯效果

(一)STM32介绍

STM32，从字面上来理解， ST 是意法半导体， M 是 Microelectronics（微电子学）的缩写， 32 表示32 位，合起来理解， STM32 就是指 ST 公司开发的 32 位微控制器。

1.STM32特点

1.强大的性能：STM32单片机基于ARM Cortex-M处理器核心，提供高性能的计算能力和快速的指令执行速度。
2.丰富的外设接口：STM32提供了丰富的外设接口，包括通用IO口、串行通信接口（UART、SPI、I2C）、模拟输入输出、定时器、中断控制器、模拟转换器等。
3.多种存储器选项：STM32单片机内置不同容量的闪存，用于存储程序代码和数据。闪存容量的大小可以根据应用需求进行选择。此外，还提供了片内RAM用于存储临时数据和堆栈。
4.低功耗设计：STM32单片机具有低功耗设计，可以根据应用需求灵活地控制功耗。它提供了多种低功耗模式，可以将处理器和外设进入低功耗状态，以延长电池寿命或降低功耗消耗。
5.安全性保护：STM32单片机内置多种安全性保护功能，包括存储器保护、堆栈保护、调试和追踪保护等。这些功能有助于防止非法访问和攻击，提高系统的安全性。
6.全面的开发工具和支持：STM32提供了全面的开发工具，包括集成开发环境（IDE）、调试器和编译器等。同时，意法半导体还提供了丰富的软件库和例程，帮助开发者快速搭建应用。

（二）点亮LED灯

想要点亮LED灯就需要用到GPIO端口，大致分为三个步骤
1.打开GPIO口的时钟
2.初始化GPIO口
3.设置低电平

1.打开时钟

打开GPIO端口A、GPIO端口B、GPIO端口C时钟

#define RCC_APB2ENR (*(unsigned int *)0x40021018)
RCC_APB2ENR |= (1<<2); // 开启 GPIOA 时钟
RCC_APB2ENR |= (1<<3); // 开启 GPIOB 时钟
RCC_APB2ENR |= (1<<4); // 开启 GPIOC 时钟

2.初始化GPIO口

这里我们使用推挽输出

#define GPIOB_CRH (*(unsigned int *)0x40010C04)
#define GPIOC_CRH (*(unsigned int *)0x40011004)
#define GPIOA_CRL (*(unsigned int *)0x40010800)

GPIOB_CRH&= 0xffffff0f;	//设置位 清零		
GPIOB_CRH|=0x00000020;  

	GPIOC_CRH &= 0x0fffffff; //设置位 清零		
	GPIOC_CRH|=0x30000000; 


	GPIOA_CRL &= 0xfff0ffff; //设置位 清零		
	GPIOA_CRL|=0x00010000;

3.设置低电平

设置PA4,PB9和PC15为低电平

#define GPIOB_ODR (*(unsigned int *)0x40010C0C)
#define GPIOC_ODR (*(unsigned int *)0x4001100C)
#define GPIOA_ODR (*(unsigned int *)0x4001080C)
GPIOB_ODR |= (1<<9); 
GPIOC_ODR |= (1<<15); 
GPIOA_ODR |= (1<<4);

（三）实现流水灯及仿真

打开keil5软件，新建一个项目

输入文件名，然后保存

选择STM32F103C8，然后下一步

然后不用管，直接点OK

然后需要将启动文件加入到项目中，我们先打开keil5的所在位置

然后可以按照下列路径找的启动文件

选择文件startup_stm32f10x_md.s复制（若没找的上述路径也可以直接搜素文件名）

然后拷贝到项目文件夹中

打开之前建立项目，双击Source Group 1，添加之前的拷贝文件

然后新建文档

将代码写进文档中，代码如下（参考STM32 F103之点亮LED流水灯 (STM32入门学习)）

#define GPIOB 0x40010C00
#define GPIOC 0x40011000
#define GPIOA_BASE 0x40010800
#define RCC_APB2ENR (*(unsigned int *)0x40021018)
#define GPIOB_CRH (*(unsigned int *)0x40010C04)
#define GPIOC_CRH (*(unsigned int *)0x40011004)
#define GPIOA_CRL (*(unsigned int *)0x40010800)
#define GPIOB_ODR (*(unsigned int *)0x40010C0C)
#define GPIOC_ODR (*(unsigned int *)0x4001100C)
#define GPIOA_ODR (*(unsigned int *)0x4001080C)
	


void SystemInit(void);
void Delay_ms(volatile  unsigned  int);
void A_LED_LIGHT(void);
void B_LED_LIGHT(void);
void C_LED_LIGHT(void);
void Delay_ms( volatile  unsigned  int  t)
{
     unsigned  int  i;
     while(t--)
         for (i=0;i<800;i++);
}

void A_LED_LIGHT(){
	GPIOA_ODR=0x0<<4;		//PA4低电平
	GPIOB_ODR=0x1<<9;		//PB9高电平
	GPIOC_ODR=0x1<<15;		//PC15高电平
}
void B_LED_LIGHT(){
	GPIOA_ODR=0x1<<4;		//PA4高电平
	GPIOB_ODR=0x0<<9;		//PB9低电平
	GPIOC_ODR=0x1<<15;		//PC15高电平
}
void C_LED_LIGHT(){
	GPIOA_ODR=0x1<<4;		//PA4高电平
	GPIOB_ODR=0x1<<9;		//PB9高电平
	GPIOC_ODR=0x0<<15;		//PC15低电平	
}

int main(){
	int j=100;
	// 开启时钟
	RCC_APB2ENR |= (1<<3); // 开启 GPIOB 时钟
	RCC_APB2ENR |= (1<<4); // 开启 GPIOC 时钟
	RCC_APB2ENR |= (1<<2); // 开启 GPIOA 时钟
	
	
	// 设置 GPIO 为推挽输出
	GPIOB_CRH&= 0xffffff0f;	//设置位 清零		
	GPIOB_CRH|=0x00000020;  //PB9推挽输出

	GPIOC_CRH &= 0x0fffffff; //设置位 清零		
	GPIOC_CRH|=0x30000000;  //PC15推挽输出


	GPIOA_CRL &= 0xfff0ffff; //设置位 清零		
	GPIOA_CRL|=0x00010000; //PA4推挽输出

	// 3个LED初始化为不亮（即高点位）
	GPIOB_ODR |= (1<<9); 
	GPIOC_ODR |= (1<<15); 
	GPIOA_ODR |= (1<<4);  
	
	while(j){
		
		B_LED_LIGHT();
		Delay_ms(10000);

		C_LED_LIGHT();
		Delay_ms(10000);

		A_LED_LIGHT();
		Delay_ms(10000);
	}
	
}


void SystemInit(){
	
}

然后保存，以.c为后缀

然后再将新建的C文件加入Source Group 1中

打开魔法棒

打开Output，在Create HEX File处打勾

最后编译，可以看到没有问题

然后开始仿真，打开protues新建一个工程

填写文件名，文件地址，然后下一步

选择原理图DEFAULT

不创建PCB布板设计

选择没有固件项目

点完成

点击左上的P字母，打开后搜索STM32，选择STM32F103R6

电路连接如下

然后配置STM32，右键点击STM32F103R6,选择编辑属性

然后在program file中添加之前添加的hex文件，然后把Crystal Frequency改成8M

还需要配置供电网（如果不配置可能在调制是会出错），在最上面一行找到设计，点进去后点击配置供电网，名称处选择VCC/VDD，在未链接电网中找到VDDA、VSSA，将它们添加到VCC/VDD中