蓝桥杯嵌入式开发指南 02-LED 和定时器配置

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实例

通过配置 LED 灯和定时器，使所有的 LED 灯间隔 1 秒钟闪烁。

电路分析



打开蓝桥杯开发板的电路图，可以看到板载的 8 个可编程 LED 灯公共端接到 3V3，故 LED 灯均为低电平点亮，另一端通过 HC573 锁存器连接到电路的 H D0-H D7, 由 H D0-H D7 通过跳线帽连接到 M PC8-M PC15，锁存器的使能端 N LE 由跳线帽连接到 M PD2

电路上，LCD 和 LED 共用 PC8-PC15 引脚，当 N LE 为高电平时，此时可以通过 PC8-PC15 改变 LED 灯的状态，当 N LE 为低电平时，无论 PC8-PC15 如何改变，均不会影响 LED 灯的状态。

工程建立

从官方提供的赛点资源中，拷贝 8 - 液晶驱动参考例程，打开其中的工程文件，作为本次的工程基础。

添加库函数

本例中使用到了定时器来控制灯的翻转时间，故要添加以下库函数：

  • stm32f10x_tim.c
  • misc.c

初始化 LED

编写 LED 初始化函数，程序代码如下：

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void LED_Init(void)
{
    //声明GPIO结构体
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 
    //使能PC控制时钟和锁存器使能PD控制时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC|RCC_APB2Periph_GPIOD,ENABLE);
    
    //配置PD2为推挽输出模式
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_2;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_2MHz;
    GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure);
	
    //配置PC8-PC15为推挽输出模式
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=0xFF00; //0xFF00，即为同时选中了GPIO_Pin_8到GPIO_Pin_15
    GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);
    
    //使能573锁存器，允许修改LED状态
    GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2);
    //设置PC8-PC15为高电平，初始化上电关闭所有LED灯
    GPIO_SetBits(GPIOC,0xFF00);
    //失能573锁存器，保持LED关闭状态
    GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2);
}

通常题目要求上电初始化时关闭所有无关外设，开发板在默认状态下 LED 灯为上电点亮，通过程序的 18-23 行实现上电关闭。

配置定时器

下面配置定时器 1 来实现计时功能。
初始化定时器 1：

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void Timer1_Init(void)
{
    //声明TimeBase结构体和NVIC结构体变量
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

    //使能定时器1时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1,ENABLE);

    //配置定时器1为1ms定时
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 1000-1;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 72-1;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter=0; //使用定时器1和8时要添加这一句
    TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure);

    //开启定时器1更新中断
    TIM_ITConfig(TIM1,TIM_IT_Update,ENABLE);

    //使能定时器1
    TIM_Cmd(TIM1,ENABLE);

    //配置定时器1中断优先级并使能定时器1中断
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM1_UP_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);	

    TIM_ClearFlag(TIM1,TIM_FLAG_Update);
}

特别提醒


对于高级定时器 TIM1 和 TIM8，一定要对成员变量 TIM_RepetitionCounter 进行配置。


该变量用于配置 TIMx->RCR 寄存器，其作用简单来说就是重复计数，即为重复溢出多少次产生一次溢出中断，其具体作用可参考 STM32F1 数据手册，需要特别注意的是，如果不对该寄存器进行配置，上电的时候寄存器值可是随机的，导致定时结果不准确：

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TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter=0;	//使用定时器1和8时要添加这一句

声明 1 秒钟定时标志的全局变量：

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u8 Flag1s=0;

配置定时器 1 中断：

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void TIM1_UP_IRQHandler(void)
{
    static u16 cnt=0;
    if(TIM_GetITStatus(TIM1,TIM_IT_Update)==SET) //1ms到
    {
        TIM_ClearITPendingBit(TIM1,TIM_IT_Update); //清除中断等待标志
        if(++cnt>=1000) //计时是否到1s
        {
            cnt=0; //清空计时
            Flag1s=1; //1s到
        }
    }
}

修改主程序

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int main(void)
{
    //定义LED状态变量
    u8 LED_Status=0;
    
    SysTick_Config(SystemCoreClock/1000);
    Delay_Ms(200);
    STM3210B_LCD_Init();
    LCD_Clear(Black);
    LCD_SetBackColor(Black);
    LCD_SetTextColor(White);

    //调用定时器1初始化程序
    Timer1_Init();
    //调用LED初始化程序
    LED_Init();

    while(1)
    {
        //定时翻转LED状态
        if(Flag1s) //1秒计时到
        {
            Flag1s=0; //计时标志清零
            LED_Status=~LED_Status; //改变LED状态
            GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2); //使能573锁存器
            GPIO_WriteBit(GPIOC,0xFF00,LED_Status); //写入新的LED状态
            GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2); //失能573锁存器，保持LED状态
        }
    }
}

下载测试

将程序通过 Colink 下载到开发板中，可以看到所有的 LED 以 1 秒钟的间隔进行闪烁。