【STM32】LED闪烁&LED流水灯&蜂鸣器（江科大）

LED正极：外部长脚、内部较小
LED负极：外部短脚、内部较大

LED电路
限流电阻：保护LED，调节LED亮度（本实验用面包板为了方便，省去了限流电阻，设计电路时要加上）
左上图：低电平驱动 左下图：高电平驱动
GPIO在推挽输出模式下，高低电平均有较强的驱动能力，在这里两种接法均可，但在单片机的电路里，一般倾向使用第一种接法，因为很多单片机或芯片，都使用了高电平弱驱动，低电平强驱动的规则，可以一定程度上避免高低电平打架，所以如果高电平驱动能力弱，就不能使用第二种接法。
蜂鸣器电路
三极管开关是最简单的驱动电路，对于功率稍微大一点的，直接用IO口驱动会导致STM32负担过重，这时就可以用一个三极管驱动电路来完成驱动的任务。
右上图是PNP三极管的驱动电路，三极管的左边是基极，带箭头的是发射极，剩下的是集电极。基极给低电平三极管就会导通，通过3.3V和GND就可以给蜂鸣器提供驱动电流；基极给高电平三极管截止，蜂鸣器没有电流。
右下图是NPN三极管的驱动电路，同样三极管的左边是基极，带箭头的是发射极，剩下的是集电极。它的驱动逻辑跟上面的相反，基极给高电平导通，低电平断开。
注意PNP的三极管最好接在上边，NPN的三极管最好接在下边，这时因为三极管的通断，是需要在发射极和基极直接产生一定的开启电压的，如果把负载（蜂鸣器）接在发射极这边，可能会导致三极管不能开启。

一、LED闪烁

操作STM32的GPIO共需要3个步骤
1.使用RCC开启GPIO的时钟
2.使用GPIO_Init函数初始化GPIO
3.使用输出或者输入的函数控制GPIO口
在这里总共涉及了RCC和GPIO两个外设
RCC库函数

在Library中找到rcc.h文件，RCC有很多库函数，但大部分用不到，最常用的只有三个函数：RCC AHB外设时钟控制、RCC APB2外设时钟控制、RCC APB1外设时钟控制

---

右键跳转到函数定义，AHB外设时钟控制的函数就是使能或者失能AHB外设时钟的

---

下面介绍第一个参数就是选择哪个外设

---

STM32互联型的设备可以在这个列表选择

---

其他设备在下面这个列表选择

---

接着第二个参数就是ENABLE或者DISABLE

---

然后下面的APB2外设时钟控制和APB1外设时钟控制都是一样的操作方法，第一个参数选择外设，第二个参数使能或失能
GPIO库函数
打开gpio.h的文件

目前需要了解这些函数
1.GPIO_DeInit，参数可以写GPIOA、GPIOB等等，调用这个函数后，所指定的GPIO外设就会被复位
2.AFIO_DeInit也是一样，可以复位AFIO外设
3.GPIO_Init是非常重要的函数，这个函数的作用是，用结构体的参数来初始化GPIO口。需要先定义一个结构体变量，然后再给结构体赋值，最后调用这个函数，这个函数内部就会自动读取结构体的值，然后自动把外设的各个参数配置好，这种Init函数在STM32中基本所有的外设都有，一般初始化外设都是使用这个Init函数来完成的
4.GPIO_StructInit函数可以把结构体变量赋一个默认值
5.接下来四个是GPIO的读取函数，再下面四个是GPIO的写入函数，这些函数可以实现读写GPIO口的功能
调用RCC里面的APB2外设时钟控制函数

复制粘贴到main.c，右键跳转到定义

要点亮PA0口的LED，所以选择RCC_APB2外设_GPIOA这一项，放到第一个参数

第二个参数选择ENABLE，放到第二个参数

调用GPIO_Init函数
第一个参数选择GPIOA；第二个参数是一个结构体，先把结构体类型复制下来

在GPIO_Init上面粘贴，起个名字叫GPIO_InitStructure，这里这个结构体实际上也是一种局部变量
接着复制结构体名字，用点把结构体的成员都引出来，右键跳转，看一下说明，复制粘贴一下参数
最后把GPIO初始化结构体的地址放到GPIO_Init的第二个参数，这样初始化就完成了，当GPIO_Init函数执行完，这个GPIOA外设的0号引脚就自动被配置为推挽输出、50MHz的速度，它内部的主要执行逻辑就是读取结构体的参数、执行一堆判断和运算、最后写入到GPIO配置寄存器

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

int main(void)
{
	/*开启时钟*/
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);	//开启GPIOA的时钟
															//使用各个外设前必须开启时钟，否则对外设的操作无效
	
	/*GPIO初始化*/
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;					//定义结构体变量
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;		//GPIO模式，赋值为推挽输出模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;				//GPIO引脚，赋值为第0号引脚
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;		//GPIO速度，赋值为50MHz
	
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);					//将赋值后的构体变量传递给GPIO_Init函数
															//函数内部会自动根据结构体的参数配置相应寄存器
															//实现GPIOA的初始化
	
	/*主循环，循环体内的代码会一直循环执行*/
	while (1)
	{
		/*设置PA0引脚的高低电平，实现LED闪烁，下面展示3种方法*/
		
		/*方法1：GPIO_ResetBits设置低电平，GPIO_SetBits设置高电平*/
		GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);					//将PA0引脚设置为低电平
		Delay_ms(500);										//延时500ms
		GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);					//将PA0引脚设置为高电平
		Delay_ms(500);										//延时500ms
		
		/*方法2：GPIO_WriteBit设置低/高电平，由Bit_RESET/Bit_SET指定*/
		GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, Bit_RESET);		//将PA0引脚设置为低电平
		Delay_ms(500);										//延时500ms
		GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, Bit_SET);			//将PA0引脚设置为高电平
		Delay_ms(500);										//延时500ms
		
		/*方法3：GPIO_WriteBit设置低/高电平，由数据0/1指定，数据需要强转为BitAction类型*/
		GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, (BitAction)0);		//将PA0引脚设置为低电平
		Delay_ms(500);										//延时500ms
		GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, (BitAction)1);		//将PA0引脚设置为高电平
		Delay_ms(500);										//延时500ms
	}
}

二、LED流水灯

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

int main(void)
{
	/*开启时钟*/
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);	//开启GPIOA的时钟
															//使用各个外设前必须开启时钟，否则对外设的操作无效
	
	/*GPIO初始化*/
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;					//定义结构体变量
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;		//GPIO模式，赋值为推挽输出模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_All;				//GPIO引脚，赋值为所有引脚
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;		//GPIO速度，赋值为50MHz
	
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);					//将赋值后的构体变量传递给GPIO_Init函数
															//函数内部会自动根据结构体的参数配置相应寄存器
															//实现GPIOA的初始化
	
	/*主循环，循环体内的代码会一直循环执行*/
	while (1)
	{
		/*使用GPIO_Write，同时设置GPIOA所有引脚的高低电平，实现LED流水灯*/
		GPIO_Write(GPIOA, ~0x0001);	//0000 0000 0000 0001，PA0引脚为低电平，其他引脚均为高电平，注意数据有按位取反
		Delay_ms(100);				//延时100ms
		GPIO_Write(GPIOA, ~0x0002);	//0000 0000 0000 0010，PA1引脚为低电平，其他引脚均为高电平
		Delay_ms(100);				//延时100ms
		GPIO_Write(GPIOA, ~0x0004);	//0000 0000 0000 0100，PA2引脚为低电平，其他引脚均为高电平
		Delay_ms(100);				//延时100ms
		GPIO_Write(GPIOA, ~0x0008);	//0000 0000 0000 1000，PA3引脚为低电平，其他引脚均为高电平
		Delay_ms(100);				//延时100ms
		GPIO_Write(GPIOA, ~0x0010);	//0000 0000 0001 0000，PA4引脚为低电平，其他引脚均为高电平
		Delay_ms(100);				//延时100ms
		GPIO_Write(GPIOA, ~0x0020);	//0000 0000 0010 0000，PA5引脚为低电平，其他引脚均为高电平
		Delay_ms(100);				//延时100ms
		GPIO_Write(GPIOA, ~0x0040);	//0000 0000 0100 0000，PA6引脚为低电平，其他引脚均为高电平
		Delay_ms(100);				//延时100ms
		GPIO_Write(GPIOA, ~0x0080);	//0000 0000 1000 0000，PA7引脚为低电平，其他引脚均为高电平
		Delay_ms(100);				//延时100ms
	}
}

三、蜂鸣器

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

int main(void)
{
	/*开启时钟*/
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);	//开启GPIOB的时钟
															//使用各个外设前必须开启时钟，否则对外设的操作无效
	
	/*GPIO初始化*/
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;					//定义结构体变量
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;		//GPIO模式，赋值为推挽输出模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;				//GPIO引脚，赋值为第12号引脚
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;		//GPIO速度，赋值为50MHz
	
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);					//将赋值后的构体变量传递给GPIO_Init函数
															//函数内部会自动根据结构体的参数配置相应寄存器
															//实现GPIOB的初始化
	
	/*主循环，循环体内的代码会一直循环执行*/
	while (1)
	{
		GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12);		//将PB12引脚设置为低电平，蜂鸣器鸣叫
		Delay_ms(100);							//延时100ms
		GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12);		//将PB12引脚设置为高电平，蜂鸣器停止
		Delay_ms(100);							//延时100ms
		GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12);		//将PB12引脚设置为低电平，蜂鸣器鸣叫
		Delay_ms(100);							//延时100ms
		GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12);		//将PB12引脚设置为高电平，蜂鸣器停止
		Delay_ms(700);							//延时700ms
	}
}