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控制stm32开发版的LED闪烁周期实验

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ID:399677 发表于 2018-9-18 20:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
实验报告

实验课程名称：嵌入式linux

实验项目名称：控制stm32开发版的LED闪烁周期

实验类型：实验型


实验目的与要求
  • 熟悉相关操作环境的安装。
  • 掌握putty  ,flymcu  和keilu visiin等相关软件的操作方法。
  • 了解和掌握stm32相关的基本知识，学会设置stm32的gpio输出在控制led灯。
实验原理
1.STM32开发板上面 LED 的接线图
LED 灯是接到单片机的 PC 口的 PC0 到 PC7。而
点 亮一盏LED的原理就是把相应LED接到单片机的相应的IO口输出低电平， IO
口 输出为高电平就能够熄灭 LED（由图中得LED灯都是共阳极接高电平，所以
当所接开发板的引脚输出低电平时，有电流流过LED灯，灯才亮）。
2.STM32GPIO的8种工作模式（输入4种+输出4种）。
验设备与软件环境
1、硬件：STM32
2、软件：keil uVision5，FlyMcu，PortHelper，putty
3、操作系统windows 10

实验过程与结果
实验过程：
1、连接开发板
gpio初始化配置，由于STM32的GPIO工作模式有8种（输入4种+输出4种），所以在GPIO输出之前要先对要操作的GPIO进行配置。
2、打开keil5进行代码编写（部分贴图）
3、使用FlyMcu将编译好的程序文件下载到开发板
加载好生成的hex文件后,就可以点击"开始编程"了,等待一小会,就会看到下载完成,通过键盘输入时间间隔就看到小灯闪烁了。
4、利用串口调试工具PortHelper进行调试。
实验结果：
操作异常问题与解决方案
  • 代码指令有误，检查不仔细。解决办法：重新更正代码，
  • 所用stm32开发板略于复杂，有些端口指令不明确；解决办法：积极询问老师以及同学，查询资料。

实验总结
通过控制led闪烁的学习，基本掌握了stm32开发版的相关知识， 更加深刻了解了FlyMcu如何将程序下载过程，也对整个调试的过程充满了兴趣，更加了解了嵌入式这门课程；在这个过程中也让我明白了集思广益的重要性。
  1. 以下是主代码
  2. #include "stm32f4xx.h"
  3. #include "led.h"
  4. #include "delay.h"
  5. #include "usart.h"
  6. u8 Res = '1';
  7. int led_num;

  9. int main(void)
  10. {
  11.             
  12.               NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //éè???òá??D??×é
  13.             
  14.               LED_Init();
  15.               delay_Init(168);
  16.               USART1_Init(115200);

  18.             
  19.               while(1)
  20.               {  
  21.                             printf("recive : %c\n", Res);
  22.     led_num=Res-'0';
  23.                             if(led_num==1)
  24.                             {
  25.                                           GPIO_ResetBits(GPIOF, GPIO_Pin_9);
  26.                                          
  27.                                           delay_haomiao(500);
  28.                            
  29.                                           GPIO_SetBits(GPIOF, GPIO_Pin_9);
  30.                                          
  31.                                           delay_haomiao(500);
  32.                             }
  33.                             else if(led_num==2)
  34.                             {
  35.                                           GPIO_ResetBits(GPIOF, GPIO_Pin_9);
  36.                                          
  37.                                           delay_haomiao(1000);
  38.                            
  39.                                           GPIO_SetBits(GPIOF, GPIO_Pin_9);
  40.                                          
  41.                                           delay_haomiao(1000);
  42.                             }
  43.                             else if(led_num==3)
  44.                             {
  45.                                           GPIO_ResetBits(GPIOF, GPIO_Pin_9);
  46.                                           delay_miao(1);
  47.                                           delay_haomiao(500);
  48.                            
  49.                                           GPIO_SetBits(GPIOF, GPIO_Pin_9);
  50.                                           delay_miao(1);
  51.                                           delay_haomiao(500);
  52.                             }
  53.                             else if(led_num==4)
  54.                             {
  55.                                           GPIO_ResetBits(GPIOF, GPIO_Pin_9);
  56.                                          
  57.                                           delay_miao(2);
  58.                            
  59.                                           GPIO_SetBits(GPIOF, GPIO_Pin_9);
  60.                                          
  61.                                           delay_miao(2);
  62.                             }
  63.                             else if(led_num==5)
  64.                             {
  65.                                           GPIO_ResetBits(GPIOF, GPIO_Pin_9);
  66.                                           delay_miao(2);
  67.                                           delay_haomiao(500);
  68.                            
  69.                                           GPIO_SetBits(GPIOF, GPIO_Pin_9);
  70.                                           delay_miao(2);
  71.                                           delay_haomiao(500);
  72.                             }
  73.                             else if(led_num==6)
  74.                             {
  75.                                           GPIO_ResetBits(GPIOF, GPIO_Pin_9);
  76.                                          
  77.                                           delay_miao(3);
  78.                            
  79.                                           GPIO_SetBits(GPIOF, GPIO_Pin_9);
  80.                                          
  81.                                           delay_miao(3);
  82.                             }
  83.                             else if(led_num==7)
  84.                             {
  85.                                           GPIO_ResetBits(GPIOF, GPIO_Pin_9);
  86.                                           delay_miao(3);
  87.                                           delay_haomiao(500);
  88.                            
  89.                                           GPIO_SetBits(GPIOF, GPIO_Pin_9);
  90.                                           delay_miao(3);
  91.                                           delay_haomiao(500);
  92.                             }
  93.                             else if(led_num==8)
  94.                             {
  95.                                           GPIO_ResetBits(GPIOF, GPIO_Pin_9);
  96.                                           delay_miao(4);
  97.                            
  98.                                           GPIO_SetBits(GPIOF, GPIO_Pin_9);
  99.                                           delay_miao(4);
  100.                             }
  101.                             else if(led_num==9)
  102.                             {
  103.                                           GPIO_ResetBits(GPIOF, GPIO_Pin_9);
  104.                                           delay_miao(4);
  105.                                           delay_haomiao(500);
  106.                            
  107.                                           GPIO_SetBits(GPIOF, GPIO_Pin_9);
  108.                                           delay_miao(4);
  109.                                           delay_haomiao(500);
  110.                             }
  111.               }
  112. }


  115. void USART1_IRQHandler(void)
  116. {
  117.             
  118.               if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)
  119.               {
  120.                            
  121.                             USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_RXNE);

  123.                             Res = USART_ReceiveData(USART1);                }

  125. }

  127. 以下是调用的函数代码
  128. (led.c)

  130. #include "led.h"

  132. void LED_Init(void)
  133. {
  134.               GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  135.             
  136.               //ê1?üGPIOAê±?ó
  137.               RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF, ENABLE);
  138.             
  139.               //????GPIO2?êy
  140.               GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10;
  141.               GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
  142.               GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Fast_Speed;
  143.               GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
  144.               GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
  145.             
  146.               GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStructure);
  147.             
  148.               GPIO_SetBits(GPIOF, GPIO_Pin_9);
  149.               GPIO_SetBits(GPIOF, GPIO_Pin_10);
  150. }


  153. (delay.h)
  154. #include "delay.h"

  156. u8  my_us = 0;
  157. u16 my_ms = 0;

  159. /**
  160.   *              延时功能初始化
  161.   */
  162. void delay_Init(u8 fsc)
  163. {
  164.               //配置系统滴答时钟源
  165.               SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);
  166.             
  167.               //系统总线最高时钟频率进行8分频后得到的值
  168.               my_us = fsc/8;
  169.               my_ms = (fsc/8)*1000;
  170. }

  172. /**
  173.   *  微秒延时函数
  174.   */
  175. void delay_us(u32 us)
  176. {
  177.               u32 uTime = 0;
  178.             
  179.               //Systick寄存器配置
  180.               SysTick->LOAD = us*my_us;  //自动装载值
  181.               SysTick->VAL = 0x00;              //Systick定时器当前值
  182.               SysTick->CTRL |= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;              //使能Systick定时器
  183.             
  184.               do{
  185.                             uTime = SysTick->CTRL;
  186.               }while(!(uTime & (1<<16)));
  187.             
  188.               SysTick->VAL = 0x00;              //Systick定时器当前值
  189.               SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;              //关闭Systick定时器
  190. }

  192. /**
  193.   *  毫秒延时函数
  194.   */
  195. void delay_ms(u32 ms)
  196. {
  197.               u32 mTime = 0;
  198.             
  199.               //Systick寄存器配置
  200.               SysTick->LOAD = ms*my_ms;  //自动装载值
  201.               SysTick->VAL = 0x00;              //Systick定时器当前值
  202.               SysTick->CTRL |= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;              //使能Systick定时器
  203.             
  204.               do{
  205.                             mTime = SysTick->CTRL;
  206.               }while(!(mTime & (1<<16)));
  207.             
  208.               SysTick->VAL = 0x00;              //Systick定时器当前值
  209.               SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;              //关闭Systick定时器
  210. }

  212. /**
  213.   *  秒延时函数
  214.   */
  215. void delay_s(u32 s)
  216. {
  217.               u32 i = 0;
  218.             
  219.               for(;i<s; i++)
  220.               {
  221.                             delay_ms(500);
  222.                             delay_ms(500);
  223.               }
  224. }

  226. (usart.h)
  227. #include "usart.h"

  229. //加入以下代码,支持printf函数
  230. #if 1            
  231. #pragma import(__use_no_semihosting)            
  232. //标准库需要的支持函数               
  233. struct __FILE
  234. {
  235.               int handle;
  236. };

  238. FILE __stdout;      
  239. //定义_sys_exit()以避免使用半主机模式   
  240. void _sys_exit(int x)
  241. {
  242.               x = x;
  243. }
  244. //重定义fputc函数
  245. int fputc(int ch, FILE *f)
  246. {              
  247.               while((USART1->SR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕  
  248.               USART1->DR = (u8) ch;     
  249.               return ch;
  250. }
  251. #endif

  253. void USART1_Init(uint32_t baud)              //初始化串口1
  254. {
  255.               GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  256.               USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
  257.               NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
  258.             
  259.               //开启串口时钟和GPIO时钟
  260.               RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE); //使能串口1IO口的时钟
  261.               RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE); //使能串口1通道时钟
  262.             
  263.               //配置串口1相应IO口，将其模式设置为复用模式 -- PA9  PA10
  264.               GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10;
  265.               GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
  266.               GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
  267.               GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
  268.               GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_High_Speed;
  269.             
  270.               GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
  271.             
  272.               //串口1对应引脚复用映射
  273.               GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_USART1);                                                                                     //GPIOA9复用为USART1
  274.               GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_USART1);                                                                                     //GPIOA10复用为USART1
  275.             
  276.               //配置并初始化串口结构体参数
  277.               USART_InitStructure.USART_BaudRate = baud;
  278.               USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
  279.               USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
  280.               USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
  281.               USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
  282.               USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;

  284.               USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);

  286. #if 1
  287.               //配置内嵌向量中断控制器NVIC
  288.               NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
  289.               NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x01;
  290.               NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x01;
  291.               NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
  292.             
  293.               NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

  295.               //打开串口1中断
  296.               USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);
  297. #endif

  299.               //打开串口1
  300.               USART_Cmd(USART1, ENABLE);
  301. }
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ID:18591 发表于 2019-2-4 15:26 | 显示全部楼层
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