STM32入门之旅（第三天）-------按键电路、时钟体系

一、按键电路

什么是上拉电阻？按键的上拉电阻为什么是10k欧姆？

答：上拉电阻就是将一个不确定的信号，通过一个电阻和电源VCC相连，固定在高电平。

作用：

1）增加输出引脚的驱动能力（其实就是增加当前导线的电流）；

2）防止引脚悬空，否则会产生积累电荷（静电），影响电路稳定性；

3）特别是按键的时候，引脚电平不定的时候，给它一个确定的电平。

至于为什么是10k？因为电阻越小，功耗越大，电阻越大，芯片引脚识别不了，10k的话是大多数智能设备芯片所能识别到的，这是个折中的方案。

二、库函数

st公司为了编程方便，为coder们，封装了一套库函数，并给出了官方模板。自行百度，网上有很多这种资源，stm32f4xx_dsp_stdperiph_lib_um.chm

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;        //第0根引脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN; //设置输入模式[重点修改]
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; //设置IO的速度为100MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; //不需要上拉电阻

GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStructure);

#使用按键控制灯的亮与灭！例如按键0按下，LED0亮，松开则灭。其他按键如此类推

int main(void)
{
	/* 使能GPIOA GPIOF端口工作，让GPIOA GPIOF设备时钟使能（上电） */
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA|RCC_AHB1Periph_GPIOF, ENABLE);
	
	/* 让PF9引脚设置为输出模式 */
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;			//GPIO哪一根引脚，当前是使用第9号引脚
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;		//设置PF9引脚为输出模式，具有输出高电平或低电平的功能
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;		//推挽输出，让PF9引脚输出的电流更大[可选]
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;	//PF9引脚工作的速度为100MHz，当前的频率可以是2MHz/25MHz/50MHz/100MHz，频率越高，对应的功耗就越高
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;	//不需要上下拉电阻，如果发现PF9引脚需要更大的输出电流，可以使用上拉电阻，设置为GPIO_PuPd_UP，对应的功耗就越高
	GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStructure);
	
	//熄灭PF9引脚连接的LED灯
	GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_9);
	
	/* 让PA0引脚设置为输入模式 */
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;			//GPIO哪一根引脚，当前是使用第0号引脚
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;		//设置PA0引脚为输入模式，具有检测引脚高电平或低电平的功能
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;	//PA0引脚工作的速度为100MHz，当前的频率可以是2MHz/25MHz/50MHz/100MHz，频率越高，对应的功耗就越高
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;	//不需要上下拉电阻，如果发现PF9引脚需要更大的输出电流，可以使用上拉电阻，设置为GPIO_PuPd_UP，对应的功耗就越高
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

	while(1)
	{
			//检测KEY0是否有按下,若有按下，则检测到低电平；若没有按下，则检测到高电平
			if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0)==0)
			{
				//点灯，PF9引脚为低电平
				GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_9);
				
				//延时，灯亮一会儿
				delay();	

				//灭灯，PF9引脚为高电平
				GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_9);
	
				//延时，灯灭一会儿
				delay();					
			}
	}
	return 0;
}

三、时钟体系

1、参考手册 STM32F4xx中文参考手册.pdf 第106页

2、时钟源
a.可以使用三种不同的时钟源来驱动系统时钟 (SYSCLK)，CPU运行的额定频率为168MHz：
● HSI 振荡器时钟，也就是高速内部时钟，一般来说很少用，因为精度没有外部高速时钟那么高。
● HSE 振荡器时钟，也就是高速外部时钟，我用的M4开发板为8MHz。
● 主 PLL (PLL) 时钟

b.器件具有以下两个次级时钟源：
● 32 kHz 低速内部 RC (LSI RC震荡电路)，该 RC 用于驱动独立看门狗，也可选择提供给 RTC 用于停机/待机模式下的自动唤醒。
● 32.768 kHz 低速外部晶振（LSE 晶振），用于驱动 RTC 时钟 (RTCCLK)对于每个时钟源来说，在未使用时都可单独打开或者关闭，以降低功耗。

详细倍频计算参考如下：

由于官方的代码是使用外部高速晶振25MHz，我的M4开发板是使用外部高速晶振8MHz，所以PLL的倍频因子要进行修改，只修改PLL_M为8.

修改stm32f4xx.h以下内容，行127将外部晶振频率值修改为8MHz。

#if !defined  (HSE_VALUE)

  #define HSE_VALUE    ((uint32_t)8000000) /*!< Value of the External oscillator in Hz */

#endif /* HSE_VALUE */