GD32F427V-START实现对板载LED亮灭闪烁

1、GD32F427V-START例程学习笔记

1.1. Demo-01_GPIO-Running-LED

该例程实现对板载LED连接的IO引脚（PC6）设置高/低电平，实现LED的亮灭闪烁。

1.1.1. 打开项目

使用Keil打开项目文件，初次运行会提示未知设备GD32F427，可以在Keil的Pack Installer里安装对应的DFP文件包。（实际测试发现，不安装也能编译，但是下载算法需要将DFP包中的GD32F4xx_3MB.FLM文件复制到Keil安装目录的ARMFlash下，这样才能顺利下载）

1.1.2. 代码分析

分析main函数代码运行过程，首先设置systick，然后使能LED对应的GPIO的时钟，最后设置PC6为推挽输出，并初始化为低电平。

然后在无限循环中，每隔1000ms设置PC6引脚为高/底电平，实现LED的亮灭。

int main(void)
{
    /* configure systick */
    systick_config();

    /* enable the LEDs GPIO clock */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOC);

    /* configure LED2 GPIO port */
    gpio_mode_set(GPIOC, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_6);
    gpio_output_options_set(GPIOC, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_6);
    /* reset LED2 GPIO pin */
    gpio_bit_reset(GPIOC, GPIO_PIN_6);

    while(1) {
        /* turn on LED2 */
        gpio_bit_set(GPIOC, GPIO_PIN_6);
        delay_1ms(1000);

        /* turn off LED2 */
        gpio_bit_reset(GPIOC, GPIO_PIN_6);
        delay_1ms(1000);
    }
}

1.1.3. 运行效果

编译后，下载到开发板，

1.2. Demo-02_GPIO-Key-polling-mode

1.2.1. 代码分析

本例程代码在前一个例程GPIO-Running-LED的基础上，

对连接在User Key按键上的IO引脚（PA0）设置为输入模式，
然后在无限循环中，检测该按键的电平，
当按键按下时，设置LED翻转，然后等待按键释放，如此循环往复。

int main(void)
{
    /* configure systick */
    systick_config();

    /* enable the LED2 clock */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOC);
    /* configure LED2 GPIO port */
    gpio_mode_set(GPIOC, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_6);
    gpio_output_options_set(GPIOC, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_6);

    /* reset LED2 GPIO pin */
    gpio_bit_reset(GPIOC, GPIO_PIN_6);

    /* enable the User Key GPIO clock */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);

    /* configure key pin as input */
    gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_INPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_0);

    while(1) {
        /* check whether the key is pressed */
        if(RESET == gpio_input_bit_get(GPIOA, GPIO_PIN_0)) {
            delay_1ms(100);

            /* check whether the key is pressed */
            if(RESET == gpio_input_bit_get(GPIOA, GPIO_PIN_0)) {
                gpio_bit_write(GPIOC, GPIO_PIN_6, (bit_status)(1 - gpio_input_bit_get(GPIOC, GPIO_PIN_6)));
            }

            while(RESET == gpio_input_bit_get(GPIOA, GPIO_PIN_0)) {
            }
        }
    }
}

1.2.2. 运行效果

编译后，下载到开发板，

1.3. Demo-03_EXTI-Key-Interrupt_mode

本例程将按键设置为中断模式，并在中断响应函数中，闪烁LED。

1.3.1. 代码分析

main函数

设置systick、LED的GPIO，同前；
PA0对应的GPIO的设置；
EXTI_0对应的NVIC中断相关的设置

int main(void)
{
/* configure systick */
systick_config();

/* enable the LEDs GPIO clock */
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOC);

/* configure LED2 GPIO port */

gpio_mode_set(GPIOC, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_6);
gpio_output_options_set(GPIOC, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_6);
/* reset LED2 GPIO pin */

gpio_bit_reset(GPIOC, GPIO_PIN_6);

/* flash the LED for test */
led_flash(1);

/* enable the key clock */
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
rcu_periph_clock_enable(RCU_SYSCFG);

/* configure key pin as input */
gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_INPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_0);

/* enable and set key EXTI interrupt to the lowest priority */
nvic_irq_enable(EXTI0_IRQn, 2U, 0U);

/* connect key EXTI line to key GPIO pin */
syscfg_exti_line_config(EXTI_SOURCE_GPIOA, EXTI_SOURCE_PIN0);

/* configure key EXTI line */
exti_init(EXTI_0, EXTI_INTERRUPT, EXTI_TRIG_FALLING);
exti_interrupt_flag_clear(EXTI_0);

while(1) {
}

}

在中断处理函数EXTI0_IRQHandler中，

1. 首先确认是EXTI_0的中断标志，
2. 然后翻转PC6的电平，
3. 最后清除EXTI_0的中断标志。

void EXTI0_IRQHandler(void)
{
    if(RESET != exti_interrupt_flag_get(EXTI_0)) {
        gpio_bit_toggle(GPIOC, GPIO_PIN_6);
        exti_interrupt_flag_clear(EXTI_0);
    }
}

systick相关函数

1. 内核定时器的初始化配置函数systick_config中，将其主频的1/1000，即每1ms中断一次，
2. 中断处理函数SysTick_Handler中，调用delay_decrement，
3. delay_decremen函数中，变量delay，果非零则减1，从而实现精确的毫秒定时。

void systick_config(void)
{
    /* setup systick timer for 1000Hz interrupts */
    if(SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000U)) {
        /* capture error */
        while(1) {
        }
    }
    /* configure the systick handler priority */
    NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0x00U);
}

void SysTick_Handler(void)
{
    delay_decrement();
}

void delay_decrement(void)
{
    if(0U != delay) {
        delay--;
    }
}

1.3.2. 运行效果

编译后，下载到开发板，运行效果同Demo-02，不再重复。

1.4. Demo-04_Timer-Key-EXTI

本例程在前一个例程的基础上，添加了Timer输出到PA6，然后PA6通过杜邦线连接到PA4，PA4也跟PA0同样设置为EXTI中断，在中断响应函数中闪烁LED.

1.4.1. 代码分析

main函数

1. main函数完成key、led、systick等设置同前。
2. 然后闪烁一次LED；
3. 分别调用exti、gpio、timer的设置函数。
4. 进入无限循环。

int main(void)
{
    /* initialize KEY and LED, configure SysTick */
    gd_eval_key_init(KEY_USER, KEY_MODE_EXTI);
    led_config();
    systick_config();

    /* flash the LED for test */
    led_flash(1);

    /* configure EXTI, TIMER */
    exti_config();
    gpio_config();
    timer_config();

    while(1){
    }
}

PA6设置为TIMER2_CH0的输出

void gpio_config(void)
{
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);

    /*Configure PA6(TIMER2_CH0) as alternate function*/
    gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_PIN_6);
    gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_PIN_6);

    gpio_af_set(GPIOA, GPIO_AF_2, GPIO_PIN_6);
}

PA4设置为EXTI_4，并在中断响应函数EXTI4_IRQHandler中翻转LED。

void exti_config(void)
{
    /* enable the clock */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);

    /* enable and set EXTI interrupt */
    nvic_irq_enable(EXTI4_IRQn, 1U, 0U);

    /* configure EXTI line */
    exti_init(EXTI_4, EXTI_INTERRUPT, EXTI_TRIG_FALLING);
    exti_interrupt_flag_clear(EXTI_4);
}

void EXTI4_IRQHandler(void)
{
    if(RESET != exti_interrupt_flag_get(EXTI_4)){
        gd_eval_led_toggle(LED2);
    }

    exti_interrupt_flag_clear(EXTI_4);
}

Timer2设置为时钟100KHz，计数到25000/50000，在CH0分别输出高低电平。

void timer_config(void)
{
    /* -----------------------------------------------------------------------
TIMER2CLK is 100KHz
TIMER2 channel0 duty cycle = (25000/ 50000)* 100  = 50%
----------------------------------------------------------------------- */
    timer_oc_parameter_struct timer_ocintpara;
    timer_parameter_struct timer_initpara;

    rcu_periph_clock_enable(RCU_TIMER2);

    timer_deinit(TIMER2);

    /* TIMER configuration */
    timer_initpara.prescaler         = 999;
    timer_initpara.alignedmode       = TIMER_COUNTER_EDGE;
    timer_initpara.counterdirection  = TIMER_COUNTER_UP;
    timer_initpara.period            = 49999;
    timer_initpara.clockdivision     = TIMER_CKDIV_DIV1;
    timer_initpara.repetitioncounter = 0;
    timer_init(TIMER2,&timer_initpara);

    /* configurate CH0 in PWM mode0 */
    timer_ocintpara.ocpolarity  = TIMER_OC_POLARITY_HIGH;
    timer_ocintpara.outputstate = TIMER_CCX_ENABLE;

    timer_channel_output_config(TIMER2, TIMER_CH_0, &timer_ocintpara);

    timer_channel_output_pulse_value_config(TIMER2, TIMER_CH_0, 24999);
    timer_channel_output_mode_config(TIMER2, TIMER_CH_0, TIMER_OC_MODE_PWM0);
    timer_channel_output_shadow_config(TIMER2, TIMER_CH_0, TIMER_OC_SHADOW_DISABLE);

    /* auto-reload preload enable */

timer_auto_reload_shadow_enable(TIMER2);
/* auto-reload preload enable */

timer_enable(TIMER2);

}

1.4.2. 运行效果

将PA6通过杜邦线连接到PA4，并接上示波器观察Timer2_CH0输出波形，

1.5. Demo-05_USB-MSC-Device

本例程实现一个USB大容量存储设备，使用MCU的USB-FS或者USB-HS模块作为USB接口，实现标准的MSC类，使用内部RAM作为存储空间，可以在PC上对存储空间进行格式化、文件读写等操作。

在编译时会出现“cannot find cortex-m4f.h”错误，原因在于CMSIS没有自动包含在编译头文件目录中，在Keil的options选项卡设置，

1.5.1. 运行效果

用另一个USB线连接USB-FS/USB-HS对应的USB接口到PC，就可以弹出新移动存储设备的窗口，格式化后，文件的复制、读写、删除等操作，与普通U盘一致。

原作者：mars4zhu