stm32笔记[1]-点灯
保命声明:笔者在校属于中低水平学生,代码能力有限,若行文中有错漏之处欢迎大家指出。
小车不是我做的,只是用来当作学习平台的。
开发&烧录环境
[https://www.cnblogs.com/wyp1988/p/10194455.html]
- (首选)STM32CubeIDE + FlyMCU(MCU_ISP)
- (备选)Arduino
- (备选)PlatformIO
函数库
HAL库:高度封装,使用方便
标准库:偏底层
寄存器库:非常底层
这里主要使用HAL库
硬件
主控:stm32f103c8t6
灯:WS2812(RGBin->PB5)
主板 | 底板 |
---|---|
![]() |
![]() |
新建项目
管脚及芯片配置
PB5配置为GPIO_OUTPUT
时钟配置保持默认(72MHz时钟)
代码
目录结构
代码截图工具
main.c
//使用HAL库
//STM32 普通IO方式驱动(高速模式)
/* USER CODE BEGIN Header */
/**
******************************************************************************
* @file : main.c
* @brief : Main program body
******************************************************************************
* @attention
*
* Copyright (c) 2022 STMicroelectronics.
* All rights reserved.
*
* This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
* in the root directory of this software component.
* If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
*
******************************************************************************
*/
/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
/* USER CODE END Includes */
/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */
/* USER CODE END PTD */
/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
/* USER CODE END PD */
/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */
/* USER CODE END PM */
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PV */
/* USER CODE END PV */
/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */
/* USER CODE END PFP */
/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
void ws281x(uint32_t);
/* USER CODE END 0 */
/**
* @brief The application entry point.
* @retval int
*/
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)
{
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
ws281x(0XFF0000);
}
/* USER CODE END 3 */
}
/**
* @brief System Clock Configuration
* @retval None
*/
void SystemClock_Config(void)
{
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
/** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
* in the RCC_OscInitTypeDef structure.
*/
RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
*/
RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
}
/**
* @brief GPIO Initialization Function
* @param None
* @retval None
*/
static void MX_GPIO_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
/* GPIO Ports Clock Enable */
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();//使能PB端口时钟
/*Configure GPIO pin Output Level */
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET);
/*Configure GPIO pin : PB5 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;// High,GPIO速度为高速,通常为50MHZ
//GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_50MHz;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);//初始化PB5
}
/* USER CODE BEGIN 4 */
/**
* @brief 初始化IO控制口
* @param
* @retval None
*/
void ws2811_init(void)
{
//MX_GPIO_Init();
}
//接下来便要实现合适的延时函数:
/**
* @brief ws281x模块用到的延时函数
* @param delay_num :延时数 (示波器测量延时时间 = delay_num * 440ns )
* @retval None
*/
void ws281x_delay(unsigned int delay_num)
{
while(delay_num--);
}
//通过示波器测量出的该延时函数的延时时间为delay_num x 440ns,恰好可以实现纳秒级别的延时。因此可用此来模拟WS281x的通信时序。
/**
* @brief 根据WS281x芯片时序图编写的发送0码,1码RESET码的函数
* @param
* @retval None
*/
void ws281x_sendLow(void) //发送0码
{
//PAout(0)不是标准库,是正点原子的封装
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,1);
ws281x_delay(1); //示波器测试约为440ns
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,0);
ws281x_delay(2);
}
void ws281x_sendHigh(void) //发送1码
{
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,1);
ws281x_delay(2);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,0);
ws281x_delay(1);
}
void ws2811_Reset(void) //发送RESET码
{
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,0);
delay_us(60);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,1);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,0);
}
//接下来根据这些通信时序我们便可以实现点亮WS2812灯珠的函数了
/**
* @brief 发送点亮一个灯的数据(即24bit)
* @param dat:颜色的24位编码
* @retval None
*/
void ws281x(uint32_t dat)
{
uint8_t i;
unsigned char byte;
for(i = 24; i > 0; i--)
{
byte = ((dat>>i) & 0x01); //位操作,读取dat数据的第i位
if(byte == 1)
{
ws281x_sendHigh();
}
else
{
ws281x_sendLow();
}
}
}
/* USER CODE END 4 */
/**
* @brief This function is executed in case of error occurrence.
* @retval None
*/
void Error_Handler(void)
{
/* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
/* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
__disable_irq();
while (1)
{
}
/* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}
#ifdef USE_FULL_ASSERT
/**
* @brief Reports the name of the source file and the source line number
* where the assert_param error has occurred.
* @param file: pointer to the source file name
* @param line: assert_param error line source number
* @retval None
*/
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{
/* USER CODE BEGIN 6 */
/* User can add his own implementation to report the file name and line number,
ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
/* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */
说明
在自动生成的main.c相应位置添加点灯代码
USER CODE BEGIN 0写自定义函数原型
USER CODE BEGIN 2写函数初始化(执行一次)
USER CODE BEGIN 3写循环执行的代码
USER CODE BEGIN 4写自定义函数本体
原理
stm32驱动ws2812
stm32的IO口驱动ws2812
WS2812,这LED内部已经整合了信号处理的芯片,使用SPI信号驱动(仅利用其速度快,而不是使用spi协议)
协议类似PWM方式。
在SPI在1M以上波特率传输时,传输一位时间为1us,导致软件不能及时判断,此时可以用dma的方式来进行SPI传输.
DMA:长时间接收/发送相同格式的数据。
在STM32F103上主频72M,SPI1分频设置为8,即9MHz
编译
生成HEX文件
右击工程,Properties->C/C++ Build->Settings->ToolSettings->MCU Post build outputs->Convert to Hex file,如果是bin文件会烧录不成功提示程序文件不是0x8000000和0x20000000区域的
烧录设置:
一定要用带数据传输的typec线!
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