一、基于STM32F103C8T6的LED闪烁和LED流水灯
目录
一、引言
二、实验器材
三、实验原理
3.1 硬件连接
3.2 LED闪烁接线图
3.3 LED流水灯接线图
四、实验步骤
五、软件设计
5.1 延时函数
5.2 延时函数头文件
5.3 LED闪烁主函数
5.4 LED流水灯主函数
六、实物接线图和实验结果
6.1 LED灯闪烁
6.2 LED流水灯
七、实验总结
一、引言
流水灯是一种常见的电子实验，也是学习嵌入式系统开发的入门实例。本实验旨在通过使用STM32微控制器，设计和实现一个简单的流水灯电路。
二、实验器材
- STM32最小系统
- LED灯
- 杜邦线
- ST-Link
三、实验原理
3.1 硬件连接
将STM32开发板上的IO口与LED灯连接起来。将ST-Link按对应的管脚进行连线。
3.2 LED闪烁接线图
3.3 LED流水灯接线图
四、实验步骤
- 接线
- 初始化：设置正确的时钟频率和GPIO控制。
- 配置引脚：选择用于连接LED的GPIO引脚，并将其配置为输出模式。
- 循环输出控制：通过对GPIO引脚的高低电平控制，实现流水灯的效果。可以使用延时函数来控制每个LED亮灭的时间间隔。
- 烧录程序
五、软件设计
5.1 延时函数
#include "stm32f10x.h"
/**
* @brief 微秒级延时
* @param xus 延时时长，范围：0~233015
* @retval 无
*/
void Delay_us(uint32_t xus)
{
SysTick->LOAD = 72 * xus; //设置定时器重装值
SysTick->VAL = 0x00; //清空当前计数值
SysTick->CTRL = 0x00000005; //设置时钟源为HCLK，启动定时器
while(!(SysTick->CTRL & 0x00010000)); //等待计数到0
SysTick->CTRL = 0x00000004; //关闭定时器
}
/**
* @brief 毫秒级延时
* @param xms 延时时长，范围：0~4294967295
* @retval 无
*/
void Delay_ms(uint32_t xms)
{
while(xms--)
{
Delay_us(1000);
}
}
/**
* @brief 秒级延时
* @param xs 延时时长，范围：0~4294967295
* @retval 无
*/
void Delay_s(uint32_t xs)
{
while(xs--)
{
Delay_ms(1000);
}
}
5.2 延时函数头文件
#ifndef __DELAY_H
#define __DELAY_H
void Delay_us(uint32_t us);
void Delay_ms(uint32_t ms);
void Delay_s(uint32_t s);
#endif
5.3 LED闪烁主函数
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Delay.h"
int main(void)
{
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
while (1)
{
GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);
Delay_ms(500);
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);
Delay_ms(500);
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, Bit_RESET);
Delay_ms(500);
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, Bit_SET);
Delay_ms(500);
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, (BitAction)0);
Delay_ms(500);
GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, (BitAction)1);
Delay_ms(500);
}
}
5.4 LED流水灯主函数
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Delay.h"
int main(void)
{
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_All;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
while (1)
{
GPIO_Write(GPIOA, ~0x0001); //0000 0000 0000 0001
Delay_ms(100);
GPIO_Write(GPIOA, ~0x0002); //0000 0000 0000 0010
Delay_ms(100);
GPIO_Write(GPIOA, ~0x0004); //0000 0000 0000 0100
Delay_ms(100);
GPIO_Write(GPIOA, ~0x0008); //0000 0000 0000 1000
Delay_ms(100);
GPIO_Write(GPIOA, ~0x0010); //0000 0000 0001 0000
Delay_ms(100);
GPIO_Write(GPIOA, ~0x0020); //0000 0000 0010 0000
Delay_ms(100);
GPIO_Write(GPIOA, ~0x0040); //0000 0000 0100 0000
Delay_ms(100);
GPIO_Write(GPIOA, ~0x0080); //0000 0000 1000 0000
Delay_ms(100);
}
}
六、实物接线图和实验结果
6.1 LED灯闪烁
完成以上步骤后，将代码下载到STM32开发板上。打开电源，如果一切正常，你将看到LED灯闪烁
6.2 LED流水灯
完成以上步骤后，将代码下载到STM32开发板上。打开电源，如果一切正常，你将看到LED灯按照流水灯的方式依次亮起和熄灭。
在实际实验中，你可能需要调整延时时间和LED的亮灭顺序，以实现不同的流水灯效果。
七、实验总结
通过本实验，我学习了基于STM32微控制器的流水灯设计和实现。这对进一步学习嵌入式系统开发和电子电路设计提供了基础。