STM32基础教程--LED和蜂鸣器实验

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于 2025-02-17 22:16:03 发布

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文章标签： stm32 嵌入式硬件单片机

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/2301_80319641/article/details/145692091

版权

概要

1.实验名称：LED和蜂鸣器实验

2.实验环境：STM32F103C8T6

3.实验内容：LED闪烁实验，LED流水灯实验，蜂鸣器开关控制实验

技术实现

1.硬件连接

1.LED闪烁

2.LED流水灯实验

3.蜂鸣器实验

2.部分器件原理图

1.蜂鸣器

3.代码实现

1.LED闪烁

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"						//延时函数头文件

int main(void)
{
	/*
		APB2高速总线外围时钟设置
	*/
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);			//启用高速总线外围时钟
	/*
		初始化GPIO外围设备
	*/
	//结构体定义
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct                                                                                                   ;
	//结构体初始化
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;					//使用推挽输出，高电平和低电平均有驱动能能力
//	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;					//使用开漏输出，低电平有驱动能力，高电平没有驱动能力
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	//GPIO初始化
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
	/*
		端口输出
	*/
	//使用GPIO_ResetBits()和 GPIO_SetBits()函数
//	GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0);
//	GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0);

	//使用GPIO_WriteBits()函数
//	GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_0,Bit_RESET);
//	GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_0,Bit_SET);
	while(1)
	{	
		//使用GPIO_ResetBits()函数控制LED亮灭
		GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0);
		Delay_ms(500);
		GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0);
		Delay_ms(500);
		
		//使用PIO_WriteBits()函数控制LED亮灭
		GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_0,Bit_RESET);
		Delay_ms(500);
		GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_0,Bit_SET);
		Delay_ms(500);
	}
}

2.LED流水灯实验

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"						

int main(void)
{
	/*
		高速总线APHB2时钟设置
	*/
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);		//启用高速总线APB2外围时钟
	/*
		初始化GPIO外围设备
	*/
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
	//结构体初始化
	//设置PA0~7共8个引脚
//	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; 
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_All;					//All pins selected
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;				//设置为开漏输出
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
	
	while(1)
	{	
		GPIO_Write(GPIOA,~0x0001);								//0000 0000 0000 0001
		Delay_ms(500);
		GPIO_Write(GPIOA,~0x0002);								//0000 0000 0000 0010
		Delay_ms(500);
		GPIO_Write(GPIOA,~0x0004);								//0000 0000 0000 0100
		Delay_ms(500);
		GPIO_Write(GPIOA,~0x0008);								//0000 0000 0000 1000
		Delay_ms(500);
		GPIO_Write(GPIOA,~0x0010);								//0000 0000 0001 0000
		Delay_ms(500);
		GPIO_Write(GPIOA,~0x0020);								//0000 0000 0010 0000
		Delay_ms(500);
		GPIO_Write(GPIOA,~0x0040);								//0000 0000 0100 0000
		Delay_ms(500);
		GPIO_Write(GPIOA,~0x0080);								//0000 0000 1000 0000
		Delay_ms(500);
	}
}

3.蜂鸣器控制实验

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"						//

int main(void)
{
	/*
		高速总线APHB2时钟设置
	*/
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);		//启用高速总线APB2外围时钟
	/*
		初始化GPIO外围设备
	*/
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
	//结构体初始化
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;					
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;			//设置为开漏输出
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	
	GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStruct);
	
	while(1)
	{
		GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_12,Bit_RESET);			//开启蜂鸣器						
		Delay_ms(100);
		GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_12,Bit_SET);			//关闭蜂鸣器					
		Delay_ms(100);
		GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_12,Bit_RESET);								
		Delay_ms(100);
		GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_12,Bit_SET);								
		Delay_ms(500);
	}
}

此处涉及到延时函数Delay_xs，其被放置在名为System的文件夹中,该文件夹存放系统资源，在此给出他们的代码

Delay.h

#ifndef __DELAY_H
#define __DELAY_H

void Delay_us(uint32_t us);
void Delay_ms(uint32_t ms);
void Delay_s(uint32_t s);

#endif

Delay.c

#include "stm32f10x.h"

/**
  * @brief  微秒级延时
  * @param  xus 延时时长，范围：0~233015
  * @retval 无
  */
void Delay_us(uint32_t xus)
{
	SysTick->LOAD = 72 * xus;				//设置定时器重装值
	SysTick->VAL = 0x00;					//清空当前计数值
	SysTick->CTRL = 0x00000005;				//设置时钟源为HCLK，启动定时器
	while(!(SysTick->CTRL & 0x00010000));	//等待计数到0
	SysTick->CTRL = 0x00000004;				//关闭定时器
}

/**
  * @brief  毫秒级延时
  * @param  xms 延时时长，范围：0~4294967295
  * @retval 无
  */
void Delay_ms(uint32_t xms)
{
	while(xms--)
	{
		Delay_us(1000);
	}
}
 
/**
  * @brief  秒级延时
  * @param  xs 延时时长，范围：0~4294967295
  * @retval 无
  */
void Delay_s(uint32_t xs)
{
	while(xs--)
	{
		Delay_ms(1000);
	}
}

技术要点

1.在LED闪烁实验中， GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct)，该函数用于初始化GPIO的外围设备，该函数的第一个形参用于指定要初始化的GPIO外围设备，第二个参数为一个指向GPIO_InitTypeDef的结构体指针，我们需要将结构体的地址传递给他。在程序中我们要先定义一个GPIO_InitTypeDe类型的结构体，该结构体涉及三个成员，GPIO_Pin,GPIO_Mode,GPIO_Speed,其中GPIO_Mode用于选定IO口的输出模式。有两种比较常见的输出模式GPIO_Mode_Out_PP和GPIO_Mode_Out_OD，分别为推挽输出和开楼输出。由他们的结构和原理可知：推挽输出高低电平均有驱动能力，而开漏输出只有低电平由驱动能力，而高电平没有驱动能力。

2.在控制端口输出高低电平时，有两个函数可以同时使用3种函数对IO口进行设置,GPIO_SetBits()和GPIO_ResetBits()分别能够将引脚设置为高电平和低电平，他们均接收两个参数。第一个参数为要设置的外围设备，第二个参数为要设置的引脚，由于引脚是使用16位数表示，每一个引脚对应一位，故第二个参数可以是任意引脚的组合(这里可以使用每个引脚按位与（因为16位数据中每一位控制一个引脚)，更方便的方法是使用定义好的GPIO_Pin_All）。或者使用GPIO_WriteBit()函数，该函数接受三个参数，第一个为要设置的外围设备，第二个参数为要设置引脚，第三个参数为要设置电平状态，为Bit_Set和Bit_Reset枚举值。或者使用GPIO_Write() 该函数接受两个参数，分别是要设置的寄存器和要写入数据寄存器的值。

问题记录

1.在设置高速总线APB2时钟时，用错了函数，错误地使用成了void RCC_APB2PeriphResetCmd(uint32_t RCC_APB2Periph, FunctionalState NewState)；这个函数，该函数是用于强制或释放高速总线APB2复位的。应使用地函数为void RCC_APB2PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB2Periph, FunctionalState NewState)；