代码收藏家技术教程 2024-07-18

蓝桥杯：使用STM32G431RBT6点亮LED灯

一、原理

1、原理图

（1）LED灯里面用到了SN74HC573ADWR锁存器，这个锁存器有一个LE引脚,这个是我们芯片的锁存引脚（使能引脚），由PD2这个端口来控制的

（2）LD1~LD8这八个LED灯由PC8~PC15这八个端口控制，且因为LD左端通过300欧的电阻连到了VDD(电源的正引脚) ，若想要点亮LED灯的话，则需要给PC8~PC15低电平，这样灯才会亮，电流会从VDD顺着LED流到PC8

2、CubeMx的Timebase Source SysTick

（1）Timebase Source SysTick这个选项的作用

这一个Timebase Source SysTick的选项是为了后面的代码写入HAL_Delay(500);这个延时函数，它的存在是为了让这个延时函数发挥作用。后面可以选择TIM，就是用定时器让我的程序进行定时，而不是用延时函数。

（2）SysTick在函数中是如何工作的

在CubeMx里面配置了SysTick这个之后，在Kil5软件里面就会有这个中断函数。每过一毫秒就会执行这个中断

（3）中断函数里面的HAL_IncTick();

就是一个不断自加的过程

（4）这个是HAL_Delay(200);里面函数执行的程序

这是一个阻塞型延时函数，因为while循环里面没有任何的东西，所以它在执行这个函数的之后是只执行这个等待200ms的函数，等到200ms过去之后才执行主函数里面其它程序的函数

二、STM32CubeMax的配置

(1)PD2控制

1、因为是PD2来控制LED的，所以我们一定要打开PD2这个使能端口。配置成输出模式，因为我们要控制我们的LED灯，向外发送信号。

2、输出模式配为高电平则是打开锁存器

（2）八个LED灯的端口（PC8~PC15）配置成输出模式

（3）细致配置

1、GPIO output level 这个是默认的电平，若配置为low,那么就是单片机一上电这里配置的就是低电平

2、Maximum output speed这个就是高电平变化为低电平变化的速度

能改的就改，（有些不能改）不能改的也没有关系，可以通过代码来改正，而且本身不改的影响不大

（4）时钟源

三、代码

（测试PD2函数、LED默认电平、电平变化速度、代码执行的先后顺序的具体现象显现）

（1）所有LED灯变灭

  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);//LED的使能端口PD2给高电平
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET);//给高电平，灯灭
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET);
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_10,GPIO_PIN_SET);
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_11,GPIO_PIN_SET);
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_12,GPIO_PIN_SET);
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_13,GPIO_PIN_SET);
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_14,GPIO_PIN_SET);
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_15,GPIO_PIN_SET);
	
  }

1、首先要给PD2给高电平，这样我的LED灯才能开始工作

2、因为上面的CubeMx配置的时候我给的是low，也就是低电平，也就相当于单片机一上电，我的LED灯就是亮着的

3、这个时候我就给LED灯在Kile5软件里面给LED给高电平，这样我的LED就会由原来亮着而后熄灭，完成我给它的现象

4、因为上面的CubeMx的配置，所以我的PC13,PC14,PC15这几个端口就会比其它端口实现LED亮变灭这个现象实现的速度要慢一些，但最终还是会实现亮变灭

(2)所有LED灯变亮

  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);//LED的使能端口PD2给高电平
	  HAL_Delay(1000);
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_RESET);
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_RESET);
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_10,GPIO_PIN_RESET);
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_11,GPIO_PIN_RESET);
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_12,GPIO_PIN_RESET);
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_13,GPIO_PIN_RESET);
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_14,GPIO_PIN_RESET);
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_15,GPIO_PIN_RESET);
	
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

1、因为我的CubeMax里面给LED灯的默认电平是高电平，所以单片机一上电，那么LED灯就是灭的状态

2、后来我程序里面给LED灯是低电平，所以此时LED灯亮起，实现LED灯由灭变亮的过程

3、在原来没有加延时函数的时候，基本上看不见由灭变量这个过程，因为亮得太快了，所以肉眼看不见单片机最开始灭的这个现象，于是我加了一个延时函数，这样就能够看见单片机一上电就是LED灯灭的状态到延时1000ms之后，执行程序（LED灯亮）

4、Delay延时函数不放在PD2后面而是放在PC8后面，此时PC8控制的LD1由灭边亮的速度极快，后面的灯则是一致的先执行在1000ms内的灭的状态，然后1000ms后统一执行LED灯亮的代码

(3)PD2的作用（此时LED默认的电平是低电平）

  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
	  //HAL_GPIO_WritePin (GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);//LED的使能端口PD2给高电平
	  
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET);
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET);
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_10,GPIO_PIN_SET);
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_11,GPIO_PIN_SET);
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_12,GPIO_PIN_SET);
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_13,GPIO_PIN_SET);
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_14,GPIO_PIN_SET);
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_15,GPIO_PIN_SET);
	
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

1、若我不屏蔽掉PD2的代码，那么程序正常执行LED灯由亮变灭

2、屏蔽掉PD2的代码之后的现象就是LED灯一直亮着，也就说明我的单片机根本就没有执行我给他的LED灯灭掉的功能，所以此时LED灯是没有接收到我的指令的

3、PD2不在while循环里面，放在int main()里面也能执行。但是放在int main()之外就不能执行了，会报错。只要给PD2写SET才能够执行LED的代码。若不写或屏蔽则执行不了LED的代码

(4)代码执行的先后顺序

  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);//LED的使能端口PD2给高电平
	  
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET);
	  HAL_Delay (1000);
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET);
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_10,GPIO_PIN_SET);
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_11,GPIO_PIN_SET);
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_12,GPIO_PIN_SET);
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_13,GPIO_PIN_SET);
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_14,GPIO_PIN_SET);
	  HAL_GPIO_WritePin (GPIOC,GPIO_PIN_15,GPIO_PIN_SET);
	
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

1、因为PC9在前，所以来的最先变灭，其他灯都是延时1000ms之后才变灭的

2、前面的延时函数也能够证明，代码是从前往后执行的

作者：学习日记hhh