怎样使用C语言进行流水灯的点灯设计呢

1133 流水灯 GPIO

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 GPIO是什么？GPIO的工作模式有哪几种？怎样使用C语言进行流水灯的点灯设计呢？ 0
2022-2-11 08:14:40　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 20 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 18 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 17 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 16 个回答。邀请回答科源机电该类别下有 15 个回答。邀请回答 liutiefu 该类别下有 15 个回答。邀请回答 kghfh 该类别下有 14 个回答。邀请回答一巷清苑该类别下有 13 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 13 个回答。邀请回答 dgfdf 该类别下有 13 个回答。邀请回答 723662364d 该类别下有 13 个回答。邀请回答 hjhdf 该类别下有 12 个回答。邀请回答 efwedfd 该类别下有 12 个回答。邀请回答小华同学该类别下有 12 个回答。邀请回答 jsqueh 该类别下有 12 个回答。邀请回答红旧衫该类别下有 12 个回答。邀请回答早知该类别下有 12 个回答。邀请回答 Ehunt 该类别下有 12 个回答。邀请回答张峰9998 该类别下有 12 个回答。邀请回答 hy381 该类别下有 12 个回答。邀请回答举报张览秀相关推荐 • 怎样去编写一种C语言开发之花样流水灯程序呢？求解 918 • 怎样用C语言实现流水灯高亮度在前循环，低亮度在依次点亮不灭 3337 • 如何用C语言和汇编语言的方式实现LED流水灯的设计呢 1311 • 求分享c语言的51单片机流水灯循环流水程序 300 • 基于单片机的流水灯是怎样进行工作的 1888 • 请问一下怎样去设计一种基于C51的简易流水灯？ 1487 • 如何利用C语言寄存器去实现一种流水灯呢 798 • 萌新求助，求基于51单片机心形流水灯C语言源程序 1687 • 如何去实现blink与流水灯的设计呢 785 • 求大神分享单片机流水灯简单C语言代码 904 1个回答

一、GPIO是什么？

GPIO是stm32的外设，是通用输入输出端口的总称，简单来说就是STM32可控制的引脚，其基本功能是控制引脚输出高电平或者低电平。
1.1GPIO的寄存器地址

GPIO 有很多个寄存器，每一个都有特定的功能。每个寄存器为 32bit，占四个字节，在该外设的基地址上按照顺序排列，寄存器的位置都以相对该外设基地址的偏移地址来描述。例如GPIO的端口寄存器的地址表:

寄存器名称	寄存器地址	相对GPIOB地址的偏移
GPIOB_CRL	0x4001 0c00	0x00
GPIOB_CRH	0x4001 0c04	0x04
GPIOB_IDR	0x4001 0c08	0x08
GPIOB_ODR	0x4001 0c0c	0x0c
GPIOB_BSRR	0x4001 0c10	0x10
GPIOB_BRR	0x4001 0c14	0x14
GPIOB_LCKR	0x4001 0c18	0x18

1.2GPIO的工作模式

输入模式
-输入浮空（GPIO_Mode_IN_FLOATING）
-输入上拉(GPIO_Mode_IPU)
-输入下拉(GPIO_Mode_IPD)
-模拟输入(GPIO_Mode_AIN)
输出模式
-开漏输出(GPIO_Mode_Out_OD)
-开漏复用功能(GPIO_Mode_AF_OD)
-推挽式输出(GPIO_Mode_Out_PP)
-推挽式复用功能(GPIO_Mode_AF_PP)
二、STM32F103芯片的地址映射和存储器映射原理

内存映射：事实并非如此，一般的外设为了加快处理速度都有自己的片内RAM（比如说显存，你也知道显存对显卡性能的重要性），分出去的地址空间也就与片内RAM物理连接起来，这样CPU就能像访问内存一样去访问外设的片内RAM，这也就是所谓的内存映射
存储器映射原理：在存储器的区域单元中，每一个单元对应不同的功能，当我们控制这些单元时就可以驱动外设工作。我们可以找到每个单元的起始地址，然后通过 C 语言指针的操作方式来访问这些单元，如果每次都是通过这种地址的方式来访问，不仅不好记忆还容易出错，这时我们可以根据每个单元功能的不同，以功能为名给这个内存单元取一个别名，这个别名就是我们经常说的寄存器，这个给已经分配好地址的有特定功能的内存单元取别名的过程就叫寄存器映射

三、c语言进行流水灯点灯

1.创建工程

选择STM32F103C8芯片：

添加文件：

不要忘记点击魔法棒勾选生成HEX文件：

2.GPIO端口的设置

GPIO端口的初始化设置三步骤

时钟配置

输入输出模式设置

最大速率设置

时钟配置：
GPIO端口B的地址从0x4001 0C00开始。只寻找时钟使能寄存器的地址：复位和时钟控制RCC的地址从0x4002 1000开始；找到APB2外设时钟使能寄存器（RCC_APB2ENR），偏移地址是0x18,所以APB2的地址就是0x4002 1018。RCC_APB2ENR，位3是IOPBEN，名字是IO端口B时钟使能，就是我们想要的。把RCC_APB2ENR的位3赋值为1，就是开启GPIOB时钟。在本次实验中，使用按位操作即可开启GPIO

RCC->APB2ENR|=1<<3; //开启GPIOB端口的时钟
RCC->APB2ENR|=1<<4; //开启GPIOC端口的时钟
RCC->APB2ENR|=1<<5; //开启GPIOD端口的时钟

输入输出模式：点亮led灯应该为推挽模式

这里我分别使用GPIOB、GPIOC、GPIOD这3个端口控制LED灯，在stm32手册中我们选择PB5、PC3、PD2这三个IO口来作为本次实验的输出口

  GPIOB->CRL|=0X00003000;PB4推挽输出
  GPIOC->CRL|=0X00003000;PC4推挽输出
  GPIOD->CRL|=0X00003000;PD4推挽输出

因为00与11组合为3，即输出模式为推挽输出模式，最大速度为50MHz
3.C语言程序的编写

关于流水灯的有关函数在led.h中声明

四、硬件使用

1.使用到的器材：

正点原子STM32mini开发板，杜邦线若干，不同颜色led灯3只，面包板一块
2.连线：

LED灯的短脚连接IO口，长脚连接3.3V(注：连接5V的端口可能会容烧坏LED灯），使用面包板能够更加方便的连线
3.HEX文件的烧录：

（1）如图上操作步骤对Fly Mcu V0.188进行操作，该步骤仅为个人习惯，可与之不同
（2）最后一步选择前面工程生成的HEX文件，点击开始编程
4.运行结果

五、汇编语言实现流水灯点亮

1.汇编语言代码如下：
（1）这部分采用的是软件延时，具体原理为R0、R1、R2初始化为0，R0加1，当R0大于300时，R1加1，然后R0为变为0，R0继续加1，循环往复，当R1大于300时，R2加1，R0、R1变为0，继续此操作。
（2）这部分汇编语言的代码本质上也是通过改变寄存器的值来实现电平的变化，进行LED的轮流点亮，但是代码部分重复，我是参考同学的代码，不清楚该如何修改。
（3）HEX文件烧录同上步骤，不在重复，

总结

在开始学习STM32F103系列芯片的地址映射和寄存器映射原理时，在最初查看零死角玩转STM32—F103指南者时，觉得概念太过抽象，其中映射的概念并不是很懂，但在CSDN上查看博客时，发现寄存器映射的关系和数学中函数的映射可以类比，然后在慢慢理解。LED程序的编写，关于汇编语言的时候，是借鉴的同学的代码，而且关于汇编语言特别陌生而且不知道从何下手。整次实验下来，在代码改编的时候只有C语言能做到，而且出现了很多问题，包括程序的烧录，串口软件的使用，汇编程序代码的调试和改变，直到最后在同学的帮助下才完成。本次实验在同学的帮助下最后成功点亮了LED流水灯十分高兴，也有一点成就感。在以后的学习中，希望继续能够坚持下去。