基于标准外设库的LED流水灯_3.基于标准外设库设计 gpio 循环点亮 led 灯-优快云博客

一、实验要求

在之前实验的基础上，改用标准外设库方式使用某个端口GPIOx端口管脚控制几个LED灯，轮流闪烁，间隔时长1秒。

（1）写出工程项目创建文件夹、添加STM32标准外设库文件（*.c，*.h）的详细过程；

（2）LED灯的亮/灭周期是通过软件循环延时完成的，其准确周期大致是多少呢？

在没有示波器条件下，可以使用Keil的软件仿真逻辑分析仪功能观察管脚的时序波形，更方便动态跟踪调试和定位代码故障点。请用此功能观察GPIO端口的输出波形，并分析时序状态正确与否、高低电平转换周期（LED闪烁周期）实际为多少。

二、实验步骤

1.下载STM32官方固件库（标准固件库）

1.1标准外设库简介

标准外设库（Standard Peripherals Library）是对STM32芯片的一个完整的封装，包括所有标准器件外设的器件驱动器，是针对某一系列芯片而言的，没有可移植性。标准外设库由程序、数据结构和宏组成，覆盖了微控制器所有外设的性能特征，为开发者访问底层硬件提供了一个中间API。它实现了各外设的基本操作接口，将一些基本的寄存器操作封装成了C函数，使得开发者无需深入掌握底层硬件细节，就可以轻松应用每一个外设。

1.2标准外设库下载

STM32标准外设库官方下载地址：

STM32标准外设软件库 - 意法半导体STMicroelectronics

实验使用STM32F103C8单片机，选择F1

在邮箱邮件中点击下载

1.3标准外设库文件介绍

（1）_htmres:

官方Logo图片

（2）Libraries：

这两个文件夹都是STM32F1标准外设库中的重要组成部分，它们对外提供了一套简单统一的API，使用这套API可以方便地操作STM32F1系列微控制器的各个外设。

CMSIS（ARM Cortex Microcontroller Software Interface Standard）是一个通用的规范，它定义了CMSIS兼容的设备驱动程序的接口。在STM32F1系列微控制器的标准外设库中，CMSIS文件夹包含了符合CMSIS规范的特定于芯片的外设访问层代码、DSP软件库、RTOS API以及芯片上外设访问层代码等。

STM32F10xx_StdPeriph_Driver是STM32F1标准外设固件库的源码文件和对应的头文件。这个文件夹包含STM32F1xx标准外设固件库源码文件（.c文件）和对应的头文件（.h文件），其中inc目录下的stm32f1xx_ppp.h是头文件，src目录下面的stm32f1xx_ppp.c是源码文件。每一个.c文件和一个相应的.h文件对应。

（3）Project：

通过对这两个示例文件的学习，能帮助使用STM32CubeMX软件和STM32F1系列微控制器时，快速创建和配置工程，并实现各种外设模块的功能。

STM32F1xx_StdPeriph_Examples包含了基于STM32CubeMX软件生成的初始化代码，以示例的形式提供了很多外设模块的运用，比如GPIO、USART、SPI等等。

STM32F1xx_StdPeriph_Template是利用STM32CubeMX软件创建新工程时的模板文件夹。其中包含了基于IAR或Keil的工程模板，这些模板中已经配置好了与STM32CubeMX相关的选项，可以直接使用。除此之外，这个文件夹中还包含了用于配置STM32CubeMX选项的配置文件，以及用于生成初始化代码的脚本文件。

（4）Utilities：

包含官方评估板源码文件STM32_EVAL

（5）Package_license.html：

STM32F10x标准外设库软件许可协议

（6）Package_license.md：
同上

（7）Release_Notes.html：
STM32F10x标准外设库的发行说明

（8）stm32f10x_stdperiph_lib_um.chm：

STM32F10x 标准外设库的帮助文件

1.4标准库的使用

在实验中我们主要使用CMSIS子目录的CM3以及STM32F10x_StdPeriph_Driver子目录的 inc 和src

重点头文件介绍

（1）stm32f10x.h

包含主要的宏定义以及结构体定义

（2）system_stm32f10x.c和system_stm32f10x.h

系统初始化（含有时钟配置）

2.Keil5工程文件创建

2.1创建工程

（1）新建文件夹LED1,并创建子目录CMSIS、MDK、USER、STDLIB

（2）将所需标准库文件进行复制粘贴

CMSIS文件：

STDLIB文件：

USER文件：

（3）点击 Project → New uVision Project …

（4）选择在LED1文件夹下的MDK文件夹并命名为bigLED

（5）选择STM32F103C8芯片

（6）本实验在添加库文件窗口无需操作，取消即可

（7）右键Target 1，选择Manage Project Items

（8）在Manage Project Ltems中创建并添加USER、CMSIS、STDLIB的组（Groups）

（9）在所属组下添加文件

2.2修改目标设置

（1）点击魔术棒

（2）在C/C++中添加Define（标准库没有对宏定义的声明）；在IncludePaths中选择文件路径

（3）文件路径添加如下

（4）注意事项

包含多个sartup——stm32f10x_xx.x的启动文件可能使程序报错

本实验使用中等容量的starup_stm32f10x_md.s作为启动文件

使用ARM Compiler为V5.06

2.3代码编写

（1）将主程序改为空循环并编译：

编译通过

（2）主程序

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
void Delay_ms(u32 i)
 {
     u32 temp;
	 SysTick->LOAD=9000*i;      //设置重装数值, 72MHZ时
     SysTick->CTRL=0X01;        //使能，减到零是无动作，采用外部时钟源
    SysTick->VAL=0;            //清零计数器
     do
   {
        temp=SysTick->CTRL;       //读取当前倒计数值
    }
    while((temp&0x01)&&(!(temp&(1<<16))));    //等待时间到达
     SysTick->CTRL=0;    //关闭计数器
    SysTick->VAL=0;        //清空计数器
}
int main(void)
{
		GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_All;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	
	while (1)
	{
		GPIO_Write(GPIOA, ~0x0001);	//0000 0000 0000 0001
		Delay_ms(1000);
		GPIO_Write(GPIOA, ~0x0002);	//0000 0000 0000 0010
		Delay_ms(1000);
	}
}