目录
- 一、STM32F4寄存器介绍
- 二、通过寄存器方式点亮流水灯
-
- 三、原理阐述
- 1.使能IO口时钟
- 2.初始化IO口模式
- 3.操作IO口,输出高低电平
- 四、总结
- 五、参考
本文使用
原子STM32F407最小系统板
示例
核心芯片为:
STM32F407ZGT6
一、STM32F4寄存器介绍
STM32F4
每组通用I/O端口
包括:
4 个32 位配置寄存器(MODER
、OTYPER
、OSPEEDR
和 PUPDR
)
2 个 32 位数据寄存器(IDR
和ODR
)
1 个 32 位置位/复位寄存器 (BSRR
)
1 个 32 位锁定寄存器 (LCKR
)
2 个 32 位复用功能选择寄存器(AFRH
和 AFRL
)
STM32F4
每组IO
有 10 个 32 位寄存器控制,其中常用的有 4 个配置寄存器
+2 个数据寄存器
+ 2 个复用功能选择寄存器
,共 8 个,如果在使用的时候,每次都直接操作寄存器配置IO,代码会比较多,也不容易记住,所以ALIENTEK
提供 GPIO_Set
和 GPIO_AF_Set
两个函数,用于 IO 配置
和复用功能
设置。
STM32F4
的 IO
可以由软件配置成如下 8 种模式中的任何一种
:
4种输入
模式:
1、输入浮空
2、输入上拉
3、输入下拉
4、模拟输入
4种输出
模式:
1、开漏输出
2、推挽输出
3、推挽式复用功能
4、开漏式复用功能
关于这些模式的介绍及应用场景,这里就不详细介绍了,感兴趣的朋友,可以看看这
个帖子了解下:STM32输入输出模式理解
二、通过寄存器方式点亮流水灯
点亮流水灯主要使用 STM32F4
IO口的推挽输出
功能,利用GPIO_Set
函数来设置。
步骤
:
1、使能IO口时钟。配置相关寄存器。
2、初始化IO口模式。配置4个配置寄存器(GPIOx_MODER
/GPIOx_OTPER
/GPIOx_OSPEEDR
/GPOIx_PUPDR
)。
3、操作IO口,输出高低电平。配置寄存器GPIOX_ODR
或者BSRRL
/BSRRH
。
1.硬件设计
本文用到的硬件只有LED
2.软件设计
1.新建工程
打开Keil
,点击Project
下的New uVision Project
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/28cc8844a841488a932fa6ad1be7d1ad.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBATWF4X1NoeQ==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
2.设置工程的目标环境,本文基于STM32F407ZGT6
,因此在弹出的窗口选择相应的选项,点击保存即可;具体如下图所示:
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/a18e0621bc6f4bf893af0c4565d7a663.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBATWF4X1NoeQ==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
3.在该工程文件夹下面新建一个 HARDWARE
的文件夹,用来存储与硬件相关的代码。
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/c6e4cd0396864a9ca48d8716157430fb.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBATWF4X1NoeQ==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
在 HARDWARE
文件夹下新建一个LED
文件夹,用来存放与 LED
相关的代码
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/8d74379e2b404d479509b1de04a46092.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBATWF4X1NoeQ==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
打开USER
文件夹下的 test.uvproj
工程,新建一个文件,然后保存HARDWARE->LED
文件夹下面,保存为led.c
。
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/b16e5358bba64a718e26a1bc6b7780c4.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBATWF4X1NoeQ==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
led.c
:
#include "led.h"
void LED_Init(void)
{
RCC->AHB1ENR|=1<<5;
GPIOF->MODER &= ~(3<<2*6);
GPIOF->MODER |=1<<(2*6);
GPIOF->OSPEEDR &= ~(3<<2*6);
GPIOF->OSPEEDR |=2<<(2*6);
GPIOF->PUPDR &= ~(3<<2*6);
GPIOF->PUPDR |= 1<<(2*6);
GPIOF->OTYPER &= ~(1<<6);
GPIOF->OTYPER |= 0<<6;
GPIOF->ODR |=1<<6;
GPIOF->MODER &= ~(3<<2*7);
GPIOF->MODER |=1<<(2*7);
GPIOF->OSPEEDR &= ~(3<<2*7);
GPIOF->OSPEEDR |=2<<(2*7);
GPIOF->PUPDR &= ~(3<<2*7);
GPIOF->PUPDR |= 1<<(2*7);
GPIOF->OTYPER &= ~(1<<7);
GPIOF->OTYPER |= 0<<7;
GPIOF->ODR |=1<<7;
GPIOF->MODER &= ~(3<<2*8);
GPIOF->MODER |=1<<(2*8);
GPIOF->OSPEEDR &= ~(3<<2*8);
GPIOF->OSPEEDR |=2<<(2*8);
GPIOF->PUPDR &= ~(3<<2*8);
GPIOF->PUPDR |= 1<<(2*8);
GPIOF->OTYPER &= ~(1<<8);
GPIOF->OTYPER |= 0<<8;
GPIOF->ODR |=1<<8;
}
该代码里面就包含了一个函数 void LED_Init(void)
,该函数的功能就是用来实现配置推挽输出。
4.按同样的方法,新建一个led.h
文件,也保存在 LED
文件夹下面
led.h
:
#ifndef __LED_H
#define __LED_H
#include "sys.h"
void LED_Init(void);
#endif
新建一个文件test.c
,然后保存USER
文件夹下面。
test.c
:
#include "stm32f4xx.h"
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
int main(void)
{
Stm32_Clock_Init(336,8,2,7);
delay_init(168);
LED_Init();
while(1)
{
GPIOF->ODR &= ~(1<<6);
GPIOF->ODR |= 1<<7;
GPIOF->ODR |= 1<<8;
delay_ms(500);
GPIOF->ODR |= 1<<6;
GPIOF->ODR &= ~(1<<7);
GPIOF->ODR |= 1<<8;
delay_ms(500);
GPIOF->ODR |= 1<<6;
GPIOF->ODR |= 1<<7;
GPIOF->ODR &= ~(1<<8);
delay_ms(500);
}
}
文件最终配置如下:
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/9461b59884784ea9920926397ee190bf.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBATWF4X1NoeQ==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
点击编译,未报错
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/0c155a40543d40d989bf967f0ae82d1b.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBATWF4X1NoeQ==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
3.烧录验证
使用FlyMcu
进行烧录
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/cc4daf7d9b844495b36139a6ab46cdc4.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBATWF4X1NoeQ==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
1、确认串口正确
2、选择程序文件,OBJ
目录下的.hex
文件
3、勾选校验
与编程后执行
4、点击开始编程
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/38e9db0531564426b03f2fd52a320639.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBATWF4X1NoeQ==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
烧录成功!
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/1a36e33ce9d049c6bf1700b9ffc8aea0.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBATWF4X1NoeQ==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
运行效果查看
![请添加图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/833ff4c21a3f41dda35971d70ea9f1be.gif)
成功实现3只红绿蓝LED灯轮流闪烁。
三、原理阐述
我们选择STM32F407
上PF6
、PF7
、PF8
IO端口进行输出
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/f4c4403eb26a4faca450d2ea6e06183c.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBATWF4X1NoeQ==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
1.使能IO口时钟
本文使用RCC AHB1
外设时钟使能寄存器 (RCC_AHB1ENR)
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/5a942f130b7b4134879792b7d9718cac.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBATWF4X1NoeQ==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
由于使用PF6
、PF7
、PF8
IO端口进行输出,我们选用位5寄存器GPIOFEN
:IO端口F时钟使能
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/a6d063b727644b2ebab4c48ff26394c5.png)
RCC->AHB1ENR|=1<<5;
2.初始化IO口模式
配置4个配置寄存器:GPIOx_MODER
/GPIOx_OTPER
/GPIOx_OSPEEDR
/GPOIx_PUPDR
以配置PF6
为例:
GPIOF->MODER &= ~(3<<2*6);
GPIOF->MODER |=1<<(2*6);
GPIOF->OSPEEDR &= ~(3<<2*6);
GPIOF->OSPEEDR |=2<<(2*6);
GPIOF->PUPDR &= ~(3<<2*6);
GPIOF->PUPDR |= 1<<(2*6);
GPIOF->OTYPER &= ~(1<<6);
GPIOF->OTYPER |= 0<<6;
3.操作IO口,输出高低电平
配置寄存器GPIOX_ODR
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/e2de3df0a36748d7be89918854173871.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBATWF4X1NoeQ==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
以配置PF6
为例:
GPIOF->ODR |=1<<6;
GPIOF->ODR &=~(1<<6);
四、总结
本文通过寄存器方式控制STM32F4
IO 口的高低电平,实现了一个经典的跑流水灯程序。在过程中了解到了STM32F4
的IO口作为输出
使用的方法,学会使用 IO 口的推挽输出功能。同时学会了RCC AHB1
外设时钟使能寄存器的基本结构,并掌握了RCC AHB1
外设时钟使能寄存器的使用方法。
五、参考
STM32输入输出模式理解
【正点原子】 手把手教你学STM32 系列视频之 STM32F4-基于探索者F407
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