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| V1.0 | 2020-1-16 | gingko | 初次建立 |
===== STM32CubeMX教程三——GPIO输入实验 =====
1. 新建工程:在主界面选择File-->New Project 或者直接点击ACCEE TO MCU SELECTOR
{{ :icore3:icore3_cube_3_1.png?direct&900 |}}
2. 出现芯片型号选择,搜索自己芯片的型号,双击型号,或者点击Start Project进入配置
在搜索栏的下面,提供的各 种查找方式,可以选择芯片内核,型号,等等,可以帮助你查找芯片。本实验选取的芯片型号为:STM32F407IGTx。
{{ :icore3:icore3_cube_3_2.png?direct&900 |}}
3. 配置RCC,使用外部时钟源
{{ :icore3:icore3_cube_3_3.png?direct&900 |}}
4. 配置调试引脚
{{ :icore3:icore3_cube_3_4.png?direct&900 |}}
5. 将LED对应的3个引脚(PI5,PI6,PI7)设置为GPIO_Output
{{ :icore3:icore3_cube_3_5.png?direct&900 |}}
6. 将ARM_KEY对应的引脚(PH15)设置为GPIO_Input
{{ :icore3:icore3_cube_3_6.png?direct&900 |}}
7. 引脚模式配置
* 三色LED引脚配置
{{ :icore3:icore3_cube_3_7.png?direct&900 |}}
* ARM_KEY引脚配置
{{ :icore3:icore3_cube_3_8.png?direct&900 |}}
8. 时钟源设置,选择外部高速时钟源,配置为最大主频
{{ :icore3:icore3_cube_3_9.png?direct&900 |}}
9. 工程文件的设置, 这里就是工程的各种配置 我们只用到有限几个,其他的默认即可 IDE我们使用的是 MDK5
{{ :icore3:icore3_cube_3_10.png?direct&900 |}}
10. 点击Code Generator,进行进一步配置
{{ :icore3:icore3_cube_3_11.png?direct&900 |}}
* ** Copy all used libraries into the project folder**
* 将HAL库的所有.C和.H都复制到所建工程中
* 优点:这样如果后续需要新增其他外设又可能不再用STM32CubeMX的时候便会很方便
* 缺点:体积大,编译时间很长
* **Copy only the necessary library files**
* 只复制所需要的.C和.H(推荐)
* 优点:体积相对小,编译时间短,并且工程可复制拷贝
* 缺点:新增外设时需要重新用STM32CubeMX导入
* **Add necessary library files as reference in the toolchain project configuration file**
* 不复制文件,直接从软件包存放位置导入.C和.H
* 优点:体积小,比较节约硬盘空间
* 缺点:复制到其他电脑上或者软件包位置改变,就需要修改相对应的路径
自行选择方式即可
11. 然后点击GENERATE CODE 创建工程。创建成功,打开工程。
{{ :icore3:icore3_cube_3_12.png?direct&900 |}}
===== 实验三:GPIO输入实验——读取ARM按键状态 =====
==== 一、 实验目的与意义 ====
- 了解STM32 GPIO结构
- 了解STM32 GPIO 特征
- 掌握按键判断(判键)方法
- 掌握STM32 HAL库中GPIO属性的配置方法
- 掌握KEILMDK 集成开发环境使用方法
==== 二、 实验设备及平台 ====
- iCore3 双核心板[[https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.1-c.w4024-251734887.3.5923532fXD2RIN&id=524229438677&scene=taobao_shop|点击购买]]
- JLINK(或相同功能)仿真器[[
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.5-c.w4002-251734908.13.20822b61MmPeNN&id=554869837940|点击购买]]
- Micro USB线缆
- Keil MDK 开发平台
- STM32CubeMX开发平台
- 装有WIN XP(及更高版本)系统的计算机
==== 三、 实验原理 ====
按键简介
* 按键是一种机械器件,按键两端分别对应某电路的两个断点,我们可以通过按键接通和断开控制该电路的电压等参数,我们利用按键做的应用通常有控制继电器、键盘、复位等。随着应用的扩展,按键已成为电路板上不可或缺的一部分。
* **按键主要有以下四种类型**:(本次实验使用的是常开带复位按键)。
* 常开带复位:初始默认状态是开路,当受力按下时按键使电路连通,受力结束后其自动返回开路状态。
* 常开带不复位:初始默认状态是开路,每按下一次按键改变一次开闭状态。
* 常闭带复位:初始默认状态是连通,当受力按下时按键使电路开路,受力结束后其自动返回连通状态。
* 常闭不带复位:初始默认状态是连通,每按下一次按键改变一次开闭状态。
按键消抖
*使用手动按键的时候, 由于机械抖动可能造成按键的错误识别。一般手动按下按键然后释放, 按键两片金属膜接触的时间大约为50ms,按键松开到稳定的时间为5-10ms。因此,如果在首次检测到按键被按下后延时20ms 左右再次检测,即可确认是否真的有按键被按下,从而消除按键抖动造成的错误识别。本实验通过给于一定延时后再进行检测,从而有效的避免了按键抖动带来的误判。
* 本实验中按键的一端与STM32的GPIO(PH15)相连,另外一端接地,且PH15外接一个1K电流大小的上拉电阻。初始化时把PH15设置成输入模式,当按键弹起时,PH15由于上拉电阻的作用呈高电平(3.3V);当按键按下时,PH15直接被按键短接到GND,呈低电平。因此判断PH15的电平变化,可得到按键状态。
* 原理示意图如下图所示。
{{ :icore3:icore3_arm_hal_3_1.png?direct&400 |}}
==== 四、 实验程序 ====
1. 主函数
int main(void)
{
static int led_work_status = 0; //三色LED灯工作状态
static int key_status = KEY_UP; //按键松开状态
HAL_Init(); //重置所有外围设备,初始化Flash接口和Systick。
SystemClock_Config(); //配置系统时钟
MX_GPIO_Init(); //初始化所有已配置的外围设备
LED_RED_ON; //初始化LED状态
while (1) //按键按一次切换一次LED状态
{
if(ARM_KEY_STATE == KEY_UP)key_status = KEY_UP;
if(key_status == KEY_UP){
if(ARM_KEY_STATE == KEY_DOWN){
HAL_Delay(20); //按键消抖
if(ARM_KEY_STATE == KEY_DOWN){
key_status = KEY_DOWN;
led_work_status += 1;
if(led_work_status > 2)led_work_status = 0;
switch(led_work_status){ //操作LED
case 0:
LED_RED_ON;
LED_GREEN_OFF;
LED_BLUE_OFF;
break;
case 1:
LED_RED_OFF;
LED_GREEN_ON;
LED_BLUE_OFF;
break;
case 2:
LED_RED_OFF;
LED_GREEN_OFF;
LED_BLUE_ON;
break;
default:
break;
}
}
}
}
}
}
2. GPIIO初始化
以下是按键的GPIO初始化程序。
GPIO_InitStruct.Pin = ARM_KEY_Pin; //设置连接按键的IO端口
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; //设置端口为输入模式
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP; //设置端口为上拉输入
HAL_GPIO_Init(ARM_KEY_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);
==== 五、 实验步骤 ====
- 把仿真器与iCore3的SWD调试口相连(直接相连或者通过转接器相连);
- 把iCore3通过Micro USB线与计算机相连,为iCore3供电;
- 打开Keil MDK 开发环境,并打开本实验工程;
- 烧写程序到iCore3上;
- 也可以进入Debug 模式,单步运行或设置断点验证程序逻辑。
==== 六、 实验现象 ====
* 按键每按下一次,三色LED颜色变换(红色、绿色、蓝色轮流变换)一次。