STM32基于正点原子ALIENTEK探索者开发板的跑马灯实验

一、首先我们来了解建立好的工程框架

1.USER
组USER下面主要存放的是用户代码。
main.c是主函数
system_stm32f4xx.c文件是片上外设接入层系统文件，主要是申明设置系统及总线时钟相关的函数
stm32f4xx_it.c中存放的是中断服务函数，用来编写中断服务函数

2.CORE
CORE下存放的是固件库必须的核心文件和启动文件，无须改动

3.FWLIB
存放的ST官方提供的固件库函数，是STM32F4标准外设固件库源码文件和对应的头文件

4.SYSTEM
存放的主要是延时、串口所用的文件

5.HARDWARE
下面存放的是外设驱动代码，其实就是通过调用FWLIB下的固件库实现的

二、正式实验准备
跑马灯需要用到GPIO
GPIO端口操作都在stm32f4xx_gpio.h和stm32f4xx_gpio.c中，STM32F4一组GOIP需要10个32位寄存器来控制(下面介绍7个常用的)

1.MODER 端口模式控制寄存器
有0~31位，每两位管理一个IO口，也就是说一组I/O有16个I/O口，
分别是MODER0~MODER15
00输入 01通用输出 10复用 11模拟

2.OTYPER 输出模式控制寄存器
控制输出GPIOx的输出类型，低16位有用，分别是OT0~OT15，对应一组IO的16个IO口
0输出推挽 1输出开漏

3.OSPEEDRy 输出速度控制寄存器
有0~31位，每两位管理一个IO口分别是OSPEEDR0至OSPEEDR15
00(2MHz输出) 01(25M) 10(50M) 11(100M)

4.PUPDR 上下拉控制寄存器
32位，两位控制一个IO，分别是PUPDRy0~PUPDRy15
00无上下拉 01上拉 10下拉

以上四个，是初始化IO口的，已经由固件库提供结构体，初始化结构体如下

typedef struct
{
	uint32_t GPIO_Pin;
	GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode;
	GPIOSpeed_TypeDef GPIO_Speed;
	GPIOType_TypeDef GPIO_OType;
	GPIOPuPd_TypeDef GPIO_PuPd;
}GPIO_InitTypeDef;

使用例子：
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitA;
GPIO_InitA.GPIO_Pin=9;//对GPIOA9进行下列初始化
GPIO_InitA.GPIO_Mode=0x01;//通用输出
GPIO_InitA.GPIO_Speed=0x02;//输出速度50MHz
GPIO_InitA.GPIO_OType=0x00;//推挽输出
GPIO_InitA.GPIO_PuPd=0x01;//上拉
GPIO_Init(GPIOF,&GPIO_InitA);//对GPIOA9进行以上初始化配置
注：配置IO口就是通过GPIO_Init函数，
两个形参 一个IO口组，一个是配置好的结构体

5.ODR 组输出控制寄存器(也可以读，这里不介绍)
低16位有效，一位对应一个IO口，0低电平 1高电平
定义如下

void GPIO_Write(GPIO_TypeDef * GPIOx,uint16_t PortVal);
看起来跟ODR没关系，这是因为我们一般学习的库函数版，
只要根据已经定义好的函数来控制对应的寄存器即可
使用例子：
GPIO_Write(GPIOF,0x0000);//GPIOF端口16个IO口全部设置为低电平;

6.BSRR 位输出控制寄存器
低16位写1，对应IO组的IO口输出高电平，写0无影响
高16位写1，对应IO组的IO口输出低电平，写0无影响
同时写1，低十六位有效
定义如下

寄存器法：
GPIOA->BSRR=1<<1;//设置GPIOA.1为高电平
GPIOA->BSRR=1<<(1+16);//设置GPIOA.1为低电平

库函数法：
void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef * GPIOx,uint16_t GPIO_Pin);
void GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef * GPIOx,uint16_t GPIO_Pin);
GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);设置GPIOA.1为高电平
GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);设置GPIOA.1为低电平

7.IDR 输入读取控制寄存器
低16位有效，一位对应一个IO口，只能读，不可写,0低电平 1高电平
定义如下

uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef * GPIOx,uint16_t GPIO_Pin);
uint16_t GPIO_ReadInputData(GPIO_TypeDef * GPIOx);
使用例子：
GPIO_ReadInputDataBit(GPIOF,GPIO_Pin_5);//读取GPIOF5的值
GPIO_ReadInputData(GPIOF);//读取GPIOF整组的值

GPIO操作步骤总结
(1)使能IO口时钟，调用函数为RCC_AHB1PeriphClockCmd();
(2)初始化IO口参数，调用函数为GPIO_Init();
(3)操作IO，就是上面的567寄存器

三、代码
首先，博主使用的是正点原子ALIENTEK探索者开发板，本实验硬件原理图如下，可以看到LED0和LED1是接在GPIOF9和GPIOF10两个IO口上的，所以我们跑马灯也主要是操作这两个IO口
由图可以知道，输出低电平LED亮，高电平熄

1.打开建好的工程模板
先点击红圈1，新建Text1文件，然后点红圈2保存(保存时取名为led.c)，路径选择HARDWAER下的LED文件夹(新建LED然后选择)下

根据本文介绍的寄存器，配置GPIOF的时钟和端口，并初始化输出电平
注意：一定要先定义结构体变量，在初始化时钟，不然会报错

以同样的办法建立一个新文件led.h保存在相同路径下并写入以下代码


然后将led.c添加到HARDWAER中，并将头文件路径添加进头文件查找路径（若此时看不懂了请看博主前面的文章 工程模板建立）

然后我们点开主函数main.c，并添加对应的头文件，然后写控制GPIOF的代码，并编译

可以看到，下面显示0Error，也就是0错误，此时我们烧写进开发板，可以看到绿灯红灯交替闪烁！成功了

如果是相同开发板的朋友，有疑问可以私信博主，知无不言言无不尽