目录
功能要求
设备上电,4个灯灭
按键1按下,4个灯灭
按键2按下,4个灯亮
按键3按下,蜂鸣器响
按键4按下,蜂鸣器关闭
一、开发思路
1.打开原理图找到对应模块的引脚,分析电路工作的原理。
2.顺着引脚找到连接芯片的对应位置,看看到底是PX几。
3.打开参考手册找到GPIOX的位置,并顺着GPIOX的位置找到该部分的时钟总线。
4.在参考手册中找到该总线的寄存器,查看如何配置能够开启对应的时钟。
5.配置引脚模式。低八位(0-7)配置GPIOx_CRL,高八位(8-15)配置GPIOx_CRH。
6.通过ODR/IDR,配置默认输出/输入数据。
7.根据以上编写好对应模块的.c和.h文件。
8.在main函数中进行综合编程,以满足功能要求。
二、详细过程
1.查看原理图
由图分析可知灯低电平亮,高电平灯灭。
由图可知按键1默认低电平,按下是高电平。
按键2,3,4默认高电平,按下低电平。
有图可知蜂鸣器高电平响,低电平不响
在芯片上找到对应的引脚。
2.各模块编写
LED灯
首先进行开时钟。
由寄存器图可知
bash
RCC->APB2ENR |= 0X01 << 6;
此时我们还要配置引脚模式,引脚为低八位查看数据手册的GPIOx_CRL,引脚为低八位查看数据手册的GPIOx_CRH。
该LED灯为低八位,所以我们查看数据手册的GPIOx_CRL:
先对该寄存器有一下了解:
配置模式前我们要简单了解一下各个模式的意思:
输入模式
00:模拟输入模式
在这种模式下,引脚的输入缓冲器被禁用,通常用于模拟信号输入,例如 ADC。
01:浮空输入模式
这是复位后的默认状态。在这种模式下,没有内部上拉或下拉电阻,适用于需要外部电路提供信号驱动的情况。
10:上拉/下拉输入模式
这种模式下,可以使用内部上拉或下拉电阻。具体是上拉还是下拉通过 ODR(输出数据寄存器)来决定:
ODR 为 1 时,上拉。
ODR 为 0 时,下拉。
11:保留
这种模式在输入模式下是保留的,通常不使用。
输出模式
00:通用推挽输出模式(最常用)
在这种模式下,GPIO 引脚可以输出高电平和低电平,适用于大多数需要输出固定电平的场景。
01:通用开漏输出模式
在这种模式下,GPIO 引脚只能拉低电平或者处于高阻状态,适用于需要连接到多路总线的场景,如 I2C。
10:复用功能推挽输出模式
在这种模式下,GPIO 引脚被配置为外围设备的推挽输出,例如 USART 的 TX 引脚。如果外设需要推挽输出,这种模式非常合适。
11:复用功能开漏输出模式
在这种模式下,GPIO 引脚被配置为外围设备的开漏输出,例如 I2C 的 SDA 和 SCL 引脚。这种模式适用于需要外设驱动的开漏输出。
了解以上各种模式之后,就可以得知LED灯引脚只需要配置为0011。(4位配置一个引脚)
下面了解一下八种模式:
模拟输入,接片上外设ADC使用模拟输入,输入进来是个模拟量
浮空输入:之间外部电压转换成逻辑电平1/0
上拉:内部接上拉电阻,默认就是高电平
下拉:内部接下拉电阻,默认就是低电平
输出:
通用推挽
通用开漏
复用推挽
复用开漏
复用和通用区别:
通用:是IO口的基本功能,IO口自己的寄存器控制输出
复用:由片上外设控制IO口输出
推挽:能够正常输出1/0
开漏:输出1处于高阻态,相当于断开,输出0正常(特点:可以读取输入电平)
灯配置:推挽输出
bash
void Led_Init()
{
//配置好模式,然后全灭
//开APB2时钟
RCC->APB2ENR |= 0X01 << 6;
//配置PE2--PE5为通用推挽输出
GPIOE->CRL &=~(0X0F << 20);//PE5
GPIOE->CRL |= 0X03 << 20;
GPIOE->CRL &=~(0X0F << 16);//PE4
GPIOE->CRL |= 0X03 << 16;
GPIOE->CRL &=~(0X0F << 12);//PE3
GPIOE->CRL |= 0X03 << 12;
GPIOE->CRL &=~(0X0F << 8);//PE2
GPIOE->CRL |= 0X03 << 8;
//4个引脚均输出高电平
GPIOE->ODR |= (0x0F << 2);
}
按键使用
bash
void key_Init()
{
//开时钟
RCC->APB2ENR |= 0x01<<4;//PC
RCC->APB2ENR |= 0x01<<2;//PA
//配置模式
GPIOC->CRL &=~(0X0F << 24);//PC6 key4
GPIOC->CRL |= 0X04 << 24;
GPIOC->CRL &=~(0X0F << 20);//PC5 key3
GPIOC->CRL |= 0X04 << 20;
GPIOC->CRL &=~(0X0F << 16);//PC4 key2
GPIOC->CRL |= 0X04 << 16;
GPIOA->CRL &=~0X0F;//PA0 key1
GPIOA->CRL |= 0X04;
}
需要注意的是:KEY1按下时发出的是一个高平信号,与其他三个不同。
bash
int Get_Key_Val(void)
{
int key_val = 0;
if(!!(GPIOA->IDR &(0X01 << 0))==1)
key_val = 1;
if(!!(GPIOC->IDR &(0X01 << 4))==0)
key_val = 2;
if(!!(GPIOC->IDR &(0X01 << 5))==0)
key_val = 3;
if(!!(GPIOC->IDR &(0X01 << 6))==0)
key_val = 4;
return key_val;
}
此处是为了确定那个按键按下的,按下后返回按键值。
蜂鸣器
引脚配置为推挽输出
bash
void Beep_Init()
{
//开时钟
RCC->APB2ENR |= 0x01<<4;//PC
//配置模式
GPIOC->CRL &=~(0X0F << 0);//PC0
GPIOC->CRL |= 0X03 << 0;
GPIOC->ODR &= ~0x01;//默认低电平,关闭
}
开始给一个低电平,默认是关闭的。
以上均为寄存器编写。编写时重点是能看懂说名书。
在配引脚前都要进行开时钟。