STM32 CubeMX學習：1. 點亮LED
系列文章目錄
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- 閃爍 LED
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- PWM控制LED亮度
- 常見的PWM裝置
- 按鍵的外部中斷
- ADC模數轉換
- 序列槽收發
- 序列槽列印遙控器資料
- 未完待續…
文章目錄
- STM32 CubeMX學習：1. 點亮LED
-
- 1.1基礎學習:LED燈基礎知識
- 1.2 程式學習
-
- 1.2.1 CubeMX 配置 GPIO 的基本操作
- 1.2.2 HAL_GPIO_WritePin函數的講解
- 1.1.3 程式流程
- 總結
1.1基礎學習:LED燈基礎知識
1、LED即發光二極管，當LED内有電流通過時會發光，在安全電流範圍内，電流越大，亮度越亮
1.2 程式學習
1.2.1 CubeMX 配置 GPIO 的基本操作
1、我這裡使用正點原子的探索者開發闆，在這塊學習闆上，與LED相連的引腳為PF9和PF10
是以我們需要在之後配置相應的引腳，這裡我對LED燈的點亮原理作簡要的說明啦
如上圖所示我們可以看到，發光二極管的陰極與單片機引腳相連，發光二極管的陽極通過電阻與3.3伏的VCC相連。當單片機的引腳給高電平時，近似于發光二極管兩端沒有電勢差，沒有電流通過，是以發光二極管沒有點亮，相反的如果單片機的引腳給低電平，發光二極管兩端有電勢差，有電流通過，發光二極管可以點亮。
2、下面我們可以在上一篇建立工程的基礎上，在cubeMX中配置GPIO為輸出模式，在cubeMX找到對應引腳，配置成GPIO_Output模式。
首先，搜尋PF9和PF10(這裡以PF9為例進行說明，PF10同理)
選擇引腳模式為輸出模式（Output）
3、在cubeMX中修改對應引腳的名字。
（1）在左側找到System core->GPIO；
（2）找到對應的GPIO，例如PF9；
（3）在下方的配置單中user label填寫命名，填好後會在晶片縮略圖中更新。
如下圖所示
4、生成代碼：點選GENERATE CODE按鍵。
1.2.2 HAL_GPIO_WritePin函數的講解
1、在HAL庫中我們可以找到一個操作GPIO電平的函數：HAL_GPIO_WritePin函數
（1）該函數的作用在于使對應的引腳輸出高電平或者低電平。
（2）該函數傳回值為void，即沒有傳回值
（3）該函數有3個入口參數，可根據自己的需求進行設定
（a）GPIOx—— 對應GPIO總線，其中x可以是A…I。例如PF9，則輸入GPIOF
（b）GPIO_Pin—— 對應引腳數。可以是0-15。例如PF9，則輸入GPIO_PIN_9
（c）PinState—— GPIO_PIN_RESET：輸出低電平；GPIO_PIN_SET：輸出高電平
這裡我們先嘗試将兩個LED同時點亮，
這裡先給大家補充一些關于單片機的小知識：
對于單片機來說，LED燈等可以被稱為是單片機的外設，對于外設的使用，大緻可以按照以下幾個步驟進行。
首先，HAL狀态的初始化，可能包括flash指令緩存、flash資料緩存、flash預讀取緩存、中斷分組優先級、内部時鐘HSI、MCU特定封裝的初始化。
然後，進行系統時鐘的初始化。
接着，對于GPIO初始化。
最後，操作相應的外設完成所需功能。
1.1.3 程式流程
程式經過HAL_Init初始化， GPIO初始化，進入主循環，在主循環中将2個LED引腳均輸出低電平，進而點亮LED燈。主循環代碼如下：
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
//set GPIO output low level
//設定GPIO 輸出低電平
HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_10, GPIO_PIN_RESET);
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
}
/* USER CODE END 3 */
完整的main函數代碼如下所示
int main(void)
{
/* USER CODE BEGIN 1 */
/* USER CODE END 1 */
/* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
HAL_Init();
/* USER CODE BEGIN Init */
/* USER CODE END Init */
/* Configure the system clock */
SystemClock_Config();
/* USER CODE BEGIN SysInit */
/* USER CODE END SysInit */
/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
/* USER CODE END 2 */
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
//set GPIO output low level
//設定GPIO 輸出低電平
HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_10, GPIO_PIN_RESET);
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
}
/* USER CODE END 3 */
}
然後在keil軟體中編譯代碼并把代碼下載下傳到單片機中，
其中1為編譯按鈕，可以對整個keil工程進行編譯
2為下載下傳按鈕，可以把代碼下載下傳到單片機之中，但是在下載下傳之前，除了要安裝相關的驅動（根據自己的情況分别配置），還需要進行一些設定
首先點選1處的“魔術棒”，然後點選2處進入debug設定，在3處選擇自己的調試器，常見的調試器有ST-Link和J-Link等，大家可以自行查詢一下這些調試器的差別，這裡不做過多的介紹。在4處，我們可以看到一串位址，說明調試器已經成功連接配接到電腦。
然後點選1處的“Flash Download”，按照2處進行勾選，不過注意，其中“Reset and Run”代表一旦代碼下載下傳到單片機中立刻開始運作程式，這裡要根據自己的需要靈活的進行設定。這樣我們就完成關于下載下傳的一些設定。
最後我們可以看到工程運作效果如圖所示
可以看到“TFTLCD”下的兩個LED燈已經被點亮，達到了我們預期的效果
代碼我已經放到了我的GitHub倉庫，如有需要可以下載下傳使用：
CubeMX學習
總結
GPIO輸出操作是STM32中最基礎的操作啦，通過高低電平的控制完成類似開關的控制，而高電平則對應了計算機中的數字1，而低電平對應了計算機中的數字0，高低電平的不斷變化，對應計算機内部的數字變化，STM32便是這樣輸出信号給外部世界的啦。 從此媽媽再也不用擔心我的點燈啦，大家給自己點個贊，學習單片機還要再接再厲哦！