STM32 GPIO输出入门：LED闪烁、流水灯与蜂鸣器控制

STM32 GPIO输出入门：LED闪烁、流水灯与蜂鸣器控制

引用

CSDN

1.

https://m.blog.csdn.net/2403_88007973/article/details/145496056

本文将介绍如何使用STM32微控制器的GPIO（通用输入输出）端口控制LED闪烁、LED流水灯和蜂鸣器。通过本教程，读者可以掌握基本的GPIO输出控制方法。

LED闪烁

硬件电路

LED可以通过高电平驱动或低电平驱动。以下是两种驱动方式的电路图：

代码实现

下面是控制LED闪烁的代码实现：

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"

int main(void)
{
    /* 开启时钟 */
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); // 开启GPIOA的时钟
                                                          // 使用各个外设前必须开启时钟，否则对外设的操作无效

    /* GPIO初始化 */
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // 定义结构体变量

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // GPIO模式，赋值为推挽输出模式，高低电平均有驱动能力
    // GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_OD;//开漏输出，只对低电平驱动
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; // GPIO引脚，赋值为第0号引脚
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // GPIO速度，赋值为50MHz

    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); // 将赋值后的构体变量传递给GPIO_Init函数
                                           // 函数内部会自动根据结构体的参数配置相应寄存器
                                           // 实现GPIOA的初始化

    /* 主循环，循环体内的代码会一直循环执行 */
    while (1)
    {
        /* 设置PA0引脚的高低电平，实现LED闪烁，下面展示3种方法 */

        /* 方法1：GPIO_ResetBits设置低电平，GPIO_SetBits设置高电平 */
        GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0); // 将PA0引脚设置为低电平
        Delay_ms(500);                     // 延时500ms
        GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);   // 将PA0引脚设置为高电平
        Delay_ms(500);                     // 延时500ms

        /* 方法2：GPIO_WriteBit设置低/高电平，由Bit_RESET/Bit_SET指定 */
        GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, Bit_RESET); // 将PA0引脚设置为低电平
        Delay_ms(500);                               // 延时500ms
        GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, Bit_SET);   // 将PA0引脚设置为高电平
        Delay_ms(500);                               // 延时500ms

        /* 方法3：GPIO_WriteBit设置低/高电平，由数据0/1指定，数据需要强转为BitAction类型 */
        GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, (BitAction)0); // 将PA0引脚设置为低电平
        Delay_ms(500);                                  // 延时500ms
        GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, (BitAction)1); // 将PA0引脚设置为高电平
        Delay_ms(500);                                  // 延时500ms
    }
}

LED流水灯

接线图

代码实现

下面是控制LED流水灯的代码实现：

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"

int main(void)
{
    /* 开启时钟 */
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); // 开启GPIOA的时钟
                                                          // 使用各个外设前必须开启时钟，否则对外设的操作无效

    /* GPIO初始化 */
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // 定义结构体变量

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // GPIO模式，赋值为推挽输出模式
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_All;      // GPIO引脚，赋值为所有引脚
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // GPIO速度，赋值为50MHz

    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); // 将赋值后的构体变量传递给GPIO_Init函数
                                           // 函数内部会自动根据结构体的参数配置相应寄存器
                                           // 实现GPIOA的初始化

    /* 主循环，循环体内的代码会一直循环执行 */
    while (1)
    {
        /* 使用GPIO_Write，同时设置GPIOA所有引脚的高低电平，实现LED流水灯 */
        GPIO_Write(GPIOA, ~0x0001); // 0000 0000 0000 0001，PA0引脚为低电平，其他引脚均为高电平，注意数据有按位取反
        Delay_ms(100);              // 延时100ms
        GPIO_Write(GPIOA, ~0x0002); // 0000 0000 0000 0010，PA1引脚为低电平，其他引脚均为高电平
        Delay_ms(100);              // 延时100ms
        GPIO_Write(GPIOA, ~0x0004); // 0000 0000 0000 0100，PA2引脚为低电平，其他引脚均为高电平
        Delay_ms(100);              // 延时100ms
        GPIO_Write(GPIOA, ~0x0008); // 0000 0000 0000 1000，PA3引脚为低电平，其他引脚均为高电平
        Delay_ms(100);              // 延时100ms
        GPIO_Write(GPIOA, ~0x0010); // 0000 0000 0001 0000，PA4引脚为低电平，其他引脚均为高电平
        Delay_ms(100);              // 延时100ms
        GPIO_Write(GPIOA, ~0x0020); // 0000 0000 0010 0000，PA5引脚为低电平，其他引脚均为高电平
        Delay_ms(100);              // 延时100ms
        GPIO_Write(GPIOA, ~0x0040); // 0000 0000 0100 0000，PA6引脚为低电平，其他引脚均为高电平
        Delay_ms(100);              // 延时100ms
        GPIO_Write(GPIOA, ~0x0080); // 0000 0000 1000 0000，PA7引脚为低电平，其他引脚均为高电平
        Delay_ms(100);              // 延时100ms
    }
}

蜂鸣器控制

接线图

蜂鸣器的接线图与LED类似，可以通过控制GPIO引脚的高低电平来控制蜂鸣器的鸣叫和停止。

代码实现

下面是控制蜂鸣器的代码实现：

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"

int main(void)
{
    /* 开启时钟 */
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); // 开启GPIOB的时钟
                                                          // 使用各个外设前必须开启时钟，否则对外设的操作无效

    /* GPIO初始化 */
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // 定义结构体变量

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // GPIO模式，赋值为推挽输出模式
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;       // GPIO引脚，赋值为第12号引脚
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // GPIO速度，赋值为50MHz

    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); // 将赋值后的构体变量传递给GPIO_Init函数
                                           // 函数内部会自动根据结构体的参数配置相应寄存器
                                           // 实现GPIOB的初始化

    /* 主循环，循环体内的代码会一直循环执行 */
    while (1)
    {
        GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12); // 将PB12引脚设置为低电平，蜂鸣器鸣叫
        Delay_ms(100);                      // 延时100ms
        GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12);   // 将PB12引脚设置为高电平，蜂鸣器停止
        Delay_ms(100);                      // 延时100ms
        GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12); // 将PB12引脚设置为低电平，蜂鸣器鸣叫
        Delay_ms(100);                      // 延时100ms
        GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12);   // 将PB12引脚设置为高电平，蜂鸣器停止
        Delay_ms(700);                      // 延时700ms
    }
}

通过以上三个实例，读者可以掌握STM32微控制器的基本GPIO输出控制方法。这些基础技能对于后续学习更复杂的嵌入式系统开发非常有帮助。