RT-Thread零基础快速入门第3讲——点亮LED灯

一、前言

学单片机编程，总是从点灯开始，因为单片机控制外设的本质就是控制IO口，所以，项目实战的第一讲，我们就从点亮LED灯开始吧。希望同学们能够坚持到最后，从入门到精通，需要耐心和坚持，从入门到放弃，只需要一个念头。

源码链接

我发布的所有关于RT-thread的教程源代码都在下面这个链接里面，随着我教程的更新，新的代码也会加入进去。
教程源码下载链接：https://pan.baidu.com/s/1N2D8dM31deKIqNqaIQfPiA
提取码：7nsx

二、编程讲解

第一步：新建或打开一个工程

新建工程的方法我就不说了，不知道的同学可以看下我的入门教程第二讲。
RT-Thread零基础快速入门第2讲链接：https://blog.csdn.net/ShenZhen_zixian/article/details/105027730

第二步：配置IO口

IO口可以通过rt_pin_mode(rt_base_t pin, rt_base_t mode)函数来配置，这个函数在pin.c里面。

/* RT-Thread Hardware PIN APIs */
void rt_pin_mode(rt_base_t pin, rt_base_t mode)
{
    RT_ASSERT(_hw_pin.ops != RT_NULL);
    _hw_pin.ops->pin_mode(&_hw_pin.parent, pin, mode);
}

这个函数的第一个参数是pin，这个是io口对应的pin脚序号，RT-thread对每一个IO口都有一个编号，可以在drv_gpio.c里面看到，我这里列举一部分给大家看一下。

#if defined(GPIOA)
    __STM32_PIN(0 ,  A, 0 ),
    __STM32_PIN(1 ,  A, 1 ),
    __STM32_PIN(2 ,  A, 2 ),
    __STM32_PIN(3 ,  A, 3 ),
    __STM32_PIN(4 ,  A, 4 ),
    __STM32_PIN(5 ,  A, 5 ),
    __STM32_PIN(6 ,  A, 6 ),
    __STM32_PIN(7 ,  A, 7 ),
    __STM32_PIN(8 ,  A, 8 ),
    __STM32_PIN(9 ,  A, 9 ),
    __STM32_PIN(10,  A, 10),
    __STM32_PIN(11,  A, 11),
    __STM32_PIN(12,  A, 12),
    __STM32_PIN(13,  A, 13),
    __STM32_PIN(14,  A, 14),
    __STM32_PIN(15,  A, 15),
#if defined(GPIOB)
    __STM32_PIN(16,  B, 0),
    __STM32_PIN(17,  B, 1),
    __STM32_PIN(18,  B, 2),
    __STM32_PIN(19,  B, 3),
    __STM32_PIN(20,  B, 4),
    __STM32_PIN(21,  B, 5),
    __STM32_PIN(22,  B, 6),
    __STM32_PIN(23,  B, 7),
    __STM32_PIN(24,  B, 8),
    __STM32_PIN(25,  B, 9),
    __STM32_PIN(26,  B, 10),
    __STM32_PIN(27,  B, 11),
    __STM32_PIN(28,  B, 12),
    __STM32_PIN(29,  B, 13),
    __STM32_PIN(30,  B, 14),
    __STM32_PIN(31,  B, 15),
#if defined(GPIOC)
    __STM32_PIN(32,  C, 0),
    __STM32_PIN(33,  C, 1),
    __STM32_PIN(34,  C, 2),
    __STM32_PIN(35,  C, 3),
    __STM32_PIN(36,  C, 4),
    __STM32_PIN(37,  C, 5),
    __STM32_PIN(38,  C, 6),
    __STM32_PIN(39,  C, 7),
    __STM32_PIN(40,  C, 8),
    __STM32_PIN(41,  C, 9),
    __STM32_PIN(42,  C, 10),
    __STM32_PIN(43,  C, 11),
    __STM32_PIN(44,  C, 12),
    __STM32_PIN(45,  C, 13),
    __STM32_PIN(46,  C, 14),
    __STM32_PIN(47,  C, 15),
#if defined(GPIOD)
    __STM32_PIN(48,  D, 0),
    __STM32_PIN(49,  D, 1),
    __STM32_PIN(50,  D, 2),
    __STM32_PIN(51,  D, 3),
    __STM32_PIN(52,  D, 4),
    __STM32_PIN(53,  D, 5),
    __STM32_PIN(54,  D, 6),
    __STM32_PIN(55,  D, 7),
    __STM32_PIN(56,  D, 8),
    __STM32_PIN(57,  D, 9),
    __STM32_PIN(58,  D, 10),
    __STM32_PIN(59,  D, 11),
    __STM32_PIN(60,  D, 12),
    __STM32_PIN(61,  D, 13),
    __STM32_PIN(62,  D, 14),
    __STM32_PIN(63,  D, 15),

第二个参数是mode，这个是io口的模式，在RT-thread里面一共有5种，在pin.h里面有定义，我把代码复制给大家看一下。关于这几种模式的区别我不做详细的介绍了，不知道的同学可以网上查一下。

#define PIN_MODE_OUTPUT         0x00  //推挽输出
#define PIN_MODE_INPUT          0x01  //浮空输入
#define PIN_MODE_INPUT_PULLUP   0x02  //上拉输入
#define PIN_MODE_INPUT_PULLDOWN 0x03  //下拉输入
#define PIN_MODE_OUTPUT_OD      0x04  //开漏输出

我们在代码里面直接调用rt_pin_mode(rt_base_t pin, rt_base_t mode)函数即可

/* defined the LED0 pin: PF9 */
#define LED0_PIN    89
int main(void)
{
    /* set LED0 pin mode to output */
    rt_pin_mode(LED0_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);
}

如果不想去找IO口的序号，还有另外一种写法

/* defined the LED0 pin: PF9 */
#define LED0_PIN    GET_PIN(F, 9)
int main(void)
{
    /* set LED0 pin mode to output */
    rt_pin_mode(LED0_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);
}

GET_PIN(PORTx,PIN)这个函数在drv_gpio.h里面有定义，定义如下

#define GET_PIN(PORTx,PIN) (rt_base_t)((16 * ( ((rt_base_t)__STM32_PORT(PORTx) - (rt_base_t)GPIOA_BASE)/(0x0400UL) )) + PIN)

第三步：IO口输出高/低电平

我们可以调用rt_pin_write(LED0_PIN, PIN_HIGH)函数配置IO口电平，这个函数在pin.c里面

void rt_pin_write(rt_base_t pin, rt_base_t value)
{
    RT_ASSERT(_hw_pin.ops != RT_NULL);
    _hw_pin.ops->pin_write(&_hw_pin.parent, pin, value);
}

函数的第一个参数是pin，和配置IO口模式时一样，不多说了
第二个参数是配置电平的，0为低电平，1为高电平，在pin.h有定义

#define PIN_LOW                 0x00
#define PIN_HIGH                0x01

根据自己的板子设置电平，如果IO口接的是LED正极，则输出高电平点亮，反之则输出低，我这里把引脚设置为低电平，代码示例如下

/* defined the LED0 pin: PF9 */
#define LED0_PIN    GET_PIN(F, 9)
rt_pin_write(LED0_PIN, PIN_LOW);

三、项目实战

按照上面的步骤，我们写一个完整的工程，代码如下：

#include 
#include 
#include 

/* defined the LED0 pin: PF9 */
#define LED0_PIN    GET_PIN(F, 9)

int main(void)
{
    /* set LED0 pin mode to output */
    rt_pin_mode(LED0_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);

    while (1)
    {
        rt_pin_write(LED0_PIN, PIN_HIGH);
    }
}

四、进阶学习

LED灯闪烁

要实现LED灯闪烁，我们只需要用RT-thread的延时函数rt_thread_mdelay(rt_int32_t ms)就行了。这个是精准的软件延时函数，而且在延时期间会挂起线程不占用cpu资源，这个等我后面讲到线程的时候再细说吧。

/* defined the LED0 pin: PF9 */
#define LED0_PIN    GET_PIN(F, 9)

int main(void)
{
    /* set LED0 pin mode to output */
    rt_pin_mode(LED0_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);

    while (1)
    {
        rt_pin_write(LED0_PIN, PIN_HIGH);
        rt_thread_mdelay(500);//延时500ms
        rt_pin_write(LED0_PIN, PIN_LOW);
        rt_thread_mdelay(500);//延时500ms
    }
}

流水灯

#define LED0_PIN    GET_PIN(F, 9)
#define LED1_PIN    GET_PIN(F, 10)

int main(void)
{
    rt_pin_mode(LED0_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);
    rt_pin_mode(LED1_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);

    while (1)
    {
        rt_pin_write(LED0_PIN, PIN_HIGH);
        rt_pin_write(LED1_PIN, PIN_LOW);
        rt_thread_mdelay(500);//延时500ms
        
        rt_pin_write(LED0_PIN, PIN_LOW);
        rt_pin_write(LED1_PIN, PIN_HIGH);
        rt_thread_mdelay(500);//延时500ms
    }
}

五、结束语

好了，关于LED的入门教程就讲到这里，比较简单，就不多说什么了，也不求赞了。如果需要看我写的源码的话可以在博文前言部分的链接下载。后续我会继续更新RT-thread入门教程系列，如果感兴趣的同学可以关注一下博主，谢谢！