|**银杏科技有限公司旗下技术文档发布平台**  ||||
|技术支持电话|**0379-69926675-801**  |||
|技术支持邮件|Gingko@vip.163.com  |||
|技术论坛|http://www.eeschool.org  |||
^  版本  ^  日期  ^  作者  ^  修改内容  ^
|  V0.1  |2020-11-11  |  gingko  |  初次建立  |

===== STM32CubeMX教程二——GPIO输出实验 =====
1.在主界面选择File-->New Project或者直接点击ACCEE TO MCU SELECTOR新建项目
{{ :icore3l:icore3l_cube_2_1.png?direct |}}
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：STM32F429IGHx。
{{ :icore3l:icore3l_cube_2_2.png?direct |}}
3.配置RCC，使用外部时钟源
{{ :icore3l:icore3l_cube_2_3.png?direct |}}
4.配置调试引脚
{{ :icore3l:icore3l_cube_2_4.png?direct |}}
5.将三色LED对应的三个引脚（PI3、PI4、PH14）设置为GPIO_Output
{{ :icore3l:icore3l_cube_2_5.png?direct |}}
6.引脚模式配置
{{ :icore3l:icore3l_cube_2_6.png?direct |}}
7.时钟源设置，选择外部高速时钟源，配置为最大主频
{{ :icore3l:icore3l_cube_2_7.png?direct |}}
8.工程文件的设置, 这里就是工程的各种配置。我们只用到有限的几个，其他的默认即可。IDE我们使用的是 MDK V5
{{ :icore3l:icore3l_cube_2_8.png?direct |}}
9.点击Code Generator，进行进一步配置
{{ :icore3l:icore3l_cube_2_9.png?direct |}}
  * **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

10.然后点击GENERATE CODE，创建工程
{{ :icore3l:icore3l_cube_2_10.png?direct |}}
创建成功，打开工程。
\\
\\
\\
\\
===== 实验二：GPIO输出实验——ARM驱动三色LED=====
==== 一、实验目的与意义 ====
  - 了解STM32 GPIO结构
  - 了解STM32 GPIO 特征
  - 了解LED特征和应用领域
  - 掌握STM32 HAL库中GPIO属性的配置方法
  - 掌握KEIL MDK集成开发环境使用方法
==== 二、实验设备及平台 ====
  - iCore3L双核心板
  - JLINK（或相同功能）仿真器
  - 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 ====
=== STM32 GPIO简介 ===
  * GPIO 是通用输入输出端口的简称，简单来说就是 STM32 可控制的引脚， STM32 芯片的 GPIO 引脚与外部设备连接起来，从而实现与外部通讯、控制以及数据采集的功能。STM32F429 芯片的 GPIO 被分成十一组，分别为PA、PB、PC、PD、……、PK，PA到PJ前十组每组有 16 个引脚，引脚标号分别为0到15，第十一组PK有8个引脚，引脚标号分别为0到7。GPIO 最简单的功能是输出高低电平， GPIO 还可以被设置为输入功能，用于读取按键等输入信号。STM32F4 每组通用 I/O 端口包括 4 个 32 位配置寄存器（ MODER、 OTYPER、 OSPEEDR和 PUPDR）、 2 个 32 位数据寄存器（ IDR 和 ODR）、 1 个 32 位置位/复位寄存器 (BSRR)、1 个 32 位锁定寄存器 (LCKR) 和 2 个 32 位复用功能选择寄存器（ AFRH 和 AFRL）等。
GPIO可以配置成以下8种工作模式：
  * **浮空输入：**此端口在默认情况下什么都不接，呈高阻态，这种设置在数据传输时用的比较多。
  * **上拉输入：**上拉输入模式与浮空输入模式相比，仅仅是在数据通道上部，接入了一个上拉电阻，这个上拉电阻的阻值介于30K~50K欧姆，CPU可以随时在输入数据寄存器的另一端，读出I/O端口的电平状态。这种模式的好处在于我们什么都不输入时，由于内部上拉电阻的原因，处理器会觉得我们输入了高电平，这就避免了不确定的输入。该端口在默认情况下输入为高电平。
  * **下拉输入：**下拉输入模式与浮空输入模式相比，仅仅是在数据通道上部，接入了一个下拉电阻。与上拉输入模式类似，这种模式的好处在于外部没有输入时，由于内部下拉电阻的原因，我们的处理器会觉得我们输入了低电平。
  * **模拟功能：**STM32的模拟输入通道的配置很简单，信号从I/O端口直接进入ADC模块。此时，所有的上拉、下拉电阻和施密特触发器，均处于断开状态，因此输入数据寄存器将不能反映端口上的电平状态，也就是说，模拟输入配置下，信号不经过输入数据寄存器，CPU不能在输入数据寄存器上读到有效的数据。该输入模式，使我们可以获得外部的模拟信号。
  * **开漏输出：**开漏输出不可以直接输出高电平，开漏输出的输出端相当于三极管的集电极，要得到高电平状态需要上拉电阻才行。
  * **推挽输出：**推挽输出可以输出高、低电平，连接数字器件；推挽结构一般是指两个三极管分别受两个互补信号的控制，总是在一个三极管导通的时候另一个截止。高低电平由IC的电源决定。
  * **开漏复用输出：**GPIO的基本功能是普通的I/O，而STM32有自己的各个功能模块，这些内置外设的外部引脚是与标准GPIO复用的，当作为这些模块的功能引脚时就叫复用。开漏复用输出功能模式与开漏输出模式相比，不同的是输出控制电路的输入，是和片上外设的输出信号相连即与复用功能的输出端相连，此时，输出数据寄存器在输出通道被断开。
  * 推挽复用输出：推挽复用输出功能模式与推挽输出模式相比，不同的是输出控制电路的输入，是和片上外设的输出信号相连，即与复用功能的输出端相连，而输出数据寄存器在输出通道被断开。
本实验通过STM32的GPIO口驱动LED，设定GPIO为推挽输出模式。输出低电平LED亮，输出高电平LED灭。驱动原理图如下图所示。
{{ :icore3l:icore3l_arm_hal_2_1.png?direct |}}
==== 四、实验程序 ====
  - 主函数
<code c>
int main(void)
{
  HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  MX_GPIO_Init();

  while (1)
  {
    //三色LED循环闪烁
 	LED_RED_ON;  
 	LED_BLUE_OFF;  
 	LED_GREEN_OFF;  
        HAL_Delay(500);  //延时500ms
 	LED_RED_OFF;  
        LED_BLUE_ON;  
        LED_GREEN_OFF;  
        HAL_Delay(500);  
        LED_RED_OFF;  
        LED_BLUE_OFF;  
        LED_GREEN_ON;  
        HAL_Delay(500);
  }
}
</code>
  - GPIO初始化
<code c>
void MX_GPIO_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();//GPIOA、GPIOI和GPIOH端口时钟使能

  HAL_GPIO_WritePin(GPIOI, LED_GREEN_Pin|LED_RED_Pin, GPIO_PIN_SET);
  HAL_GPIO_WritePin(LED_BLUE_GPIO_Port, LED_BLUE_Pin, GPIO_PIN_SET);//PH14接蓝色LED灯，PH14置高电平，蓝灯熄灭 

  GPIO_InitStruct.Pin = LED_GREEN_Pin|LED_RED_Pin;//设置连接红绿LED灯的IO端口
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;//输出类型为推挽输出
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;//上拉输出
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;//设置I/O输出速率
  HAL_GPIO_Init(GPIOI, &GPIO_InitStruct);

  GPIO_InitStruct.Pin = LED_BLUE_Pin;//设置连接蓝色LED灯的IO端口
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;//输出类型为推挽输出
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;//上拉输出
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;//设置I/O输出速率
  HAL_GPIO_Init(LED_BLUE_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);
}
</code>
  * void HAL_GPIO_Init(GPIO_TypeDef  *GPIOx, GPIO_InitTypeDef *GPIO_Init)这个函数有两个参数，第一个参数是用来指定需要初始化的GPIO对应的GPIO组，取值范围为GPIOA~GPIOK。第二个参数为初始化参数结构体指针，结构体类型为GPIO_InitTypeDef。
<code c>
typedef struct 
{  
  uint32_t Pin;         // 配置IO端口
  uint32_t Mode;        // 配置IO模式
  uint32_t Pull;        // 配置IO上下拉
  uint32_t Speed;       // 配置IO速度等级
  uint32_t Alternate;   // 要连接到所选引脚的外围设备
}GPIO_InitTypeDef; 
</code>
==== 五、实验步骤 ====
  - 把仿真器与iCore3L的SWD调试口相连（直接相连或者通过转接器相连）；
  - 把iCore3L通过Micro USB线与计算机相连，为iCore3L供电；
  - 打开Keil MDK开发环境，并打开本实验工程；
  - 烧写程序到iCore3L上；
  - 也可以进入Debug 模式，单步运行或设置断电运行观察LED状态。
==== 六、实验现象 ====
iCore3L 双核心板上与ARM相连的三色LED（PCB上标示为ARM▪LED），按照红色、绿色、蓝色的次序交替点亮。