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icore3l_arm_3 [2020/11/25 14:34] zgf [三、实验原理] |
icore3l_arm_3 [2022/03/19 10:57] (当前版本) sean |
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行 2: | 行 2: | ||
|技术支持电话|**0379-69926675-801** ||| | |技术支持电话|**0379-69926675-801** ||| | ||
|技术支持邮件|Gingko@vip.163.com ||| | |技术支持邮件|Gingko@vip.163.com ||| | ||
- | |技术论坛|http://www.eeschool.org ||| | ||
^ 版本 ^ 日期 ^ 作者 ^ 修改内容 ^ | ^ 版本 ^ 日期 ^ 作者 ^ 修改内容 ^ | ||
| V0.1 |2020-11-18 | gingko | 初次建立 | | | V0.1 |2020-11-18 | gingko | 初次建立 | | ||
- | ===== STM32CubeMX教程三——GPIO输入实验 (未完成)===== | + | ===== STM32CubeMX教程三——GPIO输入实验 ===== |
- | 1.在主界面选择File-->New Project或者直接点击ACCEE TO MCU SELECTOR新建项目 | + | 1.在主界面选择File-->New Project或者直接点击ACCEE TO MCU SELECTOR新建工程 |
{{ :icore3l:icore3l_cube_3_1.png?direct |}} | {{ :icore3l:icore3l_cube_3_1.png?direct |}} | ||
- | 2.出现芯片型号选择,搜索自己芯片的型号,双击型号,或者点击Start Project进入配置在搜索栏的下面,提供的各种查找方式,可以选择芯片内核、型号等等,可以帮助你查找芯片。本实验选取的芯片型号为:STM32F429IGHx。 | + | 2.出现芯片型号选择,搜索自己芯片的型号,双击型号,或者点击Start Project进入配置在搜索栏的下面,提供的各种查找方式,可以选择芯片内核、型号等等,可以帮助你查找芯片,本实验选取的芯片型号为:STM32F429IGHx |
{{ :icore3l:icore3l_cube_3_2.png?direct |}} | {{ :icore3l:icore3l_cube_3_2.png?direct |}} | ||
- | 3.配置RCC,使用外部时钟源 | + | 3.配置RCC,使用外部时钟源,HSE选择“Crystal/Ceramic Resonator” |
{{ :icore3l:icore3l_cube_3_3.png?direct |}} | {{ :icore3l:icore3l_cube_3_3.png?direct |}} | ||
4.配置调试引脚 | 4.配置调试引脚 | ||
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- 装有WIN XP(及更高版本)系统的计算机 | - 装有WIN XP(及更高版本)系统的计算机 | ||
==== 三、实验原理 ==== | ==== 三、实验原理 ==== | ||
- | - 按键简介 | + | **1.按键简介** |
* 按键是一种机械器件,按键两端分别对应某电路的两个断点,我们可以通过按键接通和断开控制该电路的电压等参数,我们利用按键做的应用通常有控制继电器、键盘、复位等。随着应用的扩展,按键已成为电路板上不可或缺的一部分。 | * 按键是一种机械器件,按键两端分别对应某电路的两个断点,我们可以通过按键接通和断开控制该电路的电压等参数,我们利用按键做的应用通常有控制继电器、键盘、复位等。随着应用的扩展,按键已成为电路板上不可或缺的一部分。 | ||
* 按键主要有以下四种类型:(本次实验使用的是常开带复位按键)。 | * 按键主要有以下四种类型:(本次实验使用的是常开带复位按键)。 | ||
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* (3) 常闭带复位:初始默认状态是连通,当受力按下时按键使电路开路,受力结束后其自动返回连通状态。 | * (3) 常闭带复位:初始默认状态是连通,当受力按下时按键使电路开路,受力结束后其自动返回连通状态。 | ||
* (4) 常闭不带复位:初始默认状态是连通,每按下一次按键改变一次开闭状态。 | * (4) 常闭不带复位:初始默认状态是连通,每按下一次按键改变一次开闭状态。 | ||
+ | **2.按键消抖** | ||
+ | * 使用手动按键的时候, 由于机械抖动可能造成按键的错误识别。一般手动按下按键然后释放, 按键两片金属膜接触的时间大约为50ms,按键松开到稳定的时间为5-10ms。因此,如果在首次检测到按键被按下后延时20ms左右再次检测,即可确认按键是否真的被按下,从而消除按键抖动造成的错误识别。本实验通过使用定时器给于一定延时后再进行检测,从而有效的避免了按键抖动带来的误判。 | ||
+ | * 本实验通过STM32的GPIO口驱动LED,设定GPIO为推挽输出模式,输出低电平,LED亮;输出高电平,LED灭。驱动原理图如下图所示。 | ||
+ | {{ :icore3l:icore3l_arm_hal_3_1.png?direct |}} | ||
+ | * 本实验中按键的一端与STM32的GPIO(PG9)相连,另外一端接地,且PG9外接一个上拉电阻。初始化时把PG9设置成输入模式,当按键未按下时,由于上拉电阻R23的作用,相当于ARM_KEY引脚与D3V3短接,此时ARM_KEY引脚呈高电平;当按键按下时,ARM_KEY与DCOM短接,ARM_KEY引脚呈低电平,从而实现通过按键的松开与按下来控制对ARM_KEY引脚的高低电平输入,然后再通过程序实现用ARM_KEY引脚的高低电平状态来控制三色LED的循环点亮,这就是本实验的实验原理。 | ||
+ | |||
+ | ==== 四、 实验程序 ==== | ||
+ | |||
+ | === 1.主函数 === | ||
+ | <code c> | ||
+ | int main(void) | ||
+ | { | ||
+ | HAL_Init(); //重置所有外围设备,初始化Flash接口和Systick | ||
+ | SystemClock_Config(); //配置系统时钟 | ||
+ | MX_GPIO_Init(); //初始化所有已配置的外围设备 | ||
+ | LED_RED_ON; //初始化LED状态为红灯点亮 | ||
+ | while (1) //按键按一次切换一次LED状态 | ||
+ | { | ||
+ | /* 按键扫描函数在stm32f4xx_it.c文件中调用,每20ms扫描一次按键状态 */ | ||
+ | /* 按键处理函数,每按下一次,LED状态改变一次 */ | ||
+ | key.process(); | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
+ | </code> | ||
+ | === 2.按键处理函数 === | ||
+ | <code c> | ||
+ | static void process(void) | ||
+ | { | ||
+ | static int cnt = 0; | ||
+ | if(key.value != key.bak_value){ //按键处理 | ||
+ | switch(key.value){ | ||
+ | case ARM_KEY: | ||
+ | if(cnt % 3 == 0){ | ||
+ | LED_RED_OFF; | ||
+ | LED_BLUE_ON; | ||
+ | LED_GREEN_OFF; | ||
+ | }else if(cnt % 3 == 1){ | ||
+ | LED_RED_OFF; | ||
+ | LED_BLUE_OFF; | ||
+ | LED_GREEN_ON; | ||
+ | }else if(cnt % 3 == 2){ | ||
+ | LED_RED_ON; | ||
+ | LED_BLUE_OFF; | ||
+ | LED_GREEN_OFF; | ||
+ | } | ||
+ | cnt ++; | ||
+ | if(cnt > 2) | ||
+ | cnt = 0; | ||
+ | break; | ||
+ | } | ||
+ | key.bak_value = key.value; | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
+ | </code> | ||
+ | === 3.按键状态读取函数(该函数每20ms调用一次,进行按键扫描) === | ||
+ | <code c> | ||
+ | static unsigned char read(void) | ||
+ | { | ||
+ | static unsigned char key_state = 0; | ||
+ | static unsigned int key_value; | ||
+ | static unsigned char key_return = 0; | ||
+ | |||
+ | switch(key_state){ | ||
+ | case 0: //按键被按下 | ||
+ | if(!(ARM_KEY_VALUE)){ | ||
+ | key_state ++; | ||
+ | key_value = ARM_KEY_VALUE; | ||
+ | } | ||
+ | break; | ||
+ | case 1: //消抖处理 | ||
+ | if(key_value != ARM_KEY_VALUE){ | ||
+ | key_state --; | ||
+ | }else{ | ||
+ | switch(key_value){ | ||
+ | case 0x00: | ||
+ | key_return = ARM_KEY; | ||
+ | break; | ||
+ | } | ||
+ | key_state ++; | ||
+ | } | ||
+ | break; | ||
+ | case 2: //按键释放 | ||
+ | if(ARM_KEY_VALUE == 0x01){ | ||
+ | key_state = 0; | ||
+ | key_return = KEY_NONE; | ||
+ | } | ||
+ | break; | ||
+ | } | ||
+ | return key_return; | ||
+ | } | ||
+ | </code> | ||
+ | === 4.定时器处理函数SysTick_Handler( ) === | ||
+ | <code c> | ||
+ | void SysTick_Handler(void) | ||
+ | { | ||
+ | static int counter = 0; | ||
+ | unsigned char temp; | ||
+ | HAL_IncTick(); | ||
+ | if(counter++ % 20 == 0){ //设置定时时间为20ms | ||
+ | if(key.bak_value == key.value){ | ||
+ | temp = key.read(); | ||
+ | if(temp != 0){ | ||
+ | key.value = temp; | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
+ | </code> | ||
+ | ==== 五、 实验步骤 ==== | ||
+ | |||
+ | - 把仿真器与iCore3L的SWD调试口相连(直接相连或者通过转接器相连); | ||
+ | - 把iCore3L通过Micro USB线与计算机相连,为iCore3L供电; | ||
+ | - 打开Keil MDK开发环境,并打开本实验工程; | ||
+ | - 烧写程序到iCore3L上; | ||
+ | - 也可以进入Debug模式,单步运行或设置断电运行观察LED状态。 | ||
+ | ==== 六、 实验现象 ==== | ||
+ | * 程序下载完成以后,三色LED灯先亮红色,然后按键每按下一次,三色LED颜色变换(按照红色、蓝色、绿色依次轮流变换)一次。 |