嵌入式实验报告.docx

课题：按键控制流水灯专业：物联网工程班级：01学号名：李政指导教师：何建军设计日期： 2016.12.21—2016.12.30成绩：重庆大学城市科技学院电气学院嵌入式设计报告一、设计目的作用通过编程实现对LED灯项目的改变，加深对stm32芯片的理解，对keil软件的熟悉掌握，工程的搭建以及头文件的使用。掌握外部设备的接入以及外部中断的实现。二、设计要求用四个按键控制8个流水灯的流水显示（1）．按键A按下时候流水灯按从左往右的流水显示。（2）．按键B按下时候流水灯按从右往左的流水显示。（3）．按键C按下时候流水灯按中心开花的方式流水显示：从中间向两边流水显示（4）．按键D按下时候流水灯按从两边到中心移动的方式流水显示。（5）．（选做）引入时针中断：默认的流水方式：（1）对时钟中断的次数进行计数（2）当时钟中断的次数除以4的余数为0时：按从左到右的顺序流水显示（3）当时钟中断的次数除以4的余数为1时：按从右到左的顺序流水显示（4）当时钟中断的次数除以4的余数为2时：按中心开花的方式流水显示（5）当时钟中断的次数除以4的余数为3时：从两边到中心移动的方式流水显示。 系统启动时按默认的流水方式显示，当按下A、B、C、D四个按键时，按指定的方式流水显示，当按下按键E时恢复按默认的流水方式。三、设计的具体实现1、设计原理这次使用的是stm32f103系列芯片，芯片引脚如下图Stm32内部资源GPIO原理及应用：STM32F10x系列最多有7个16位并行I/O口： PA、PB、PC、PD、PE、PF、PG 都是复用的，最少有2种功能，最多有6种功能GPIO的基本结构：GPIO的工作模式输入模式 ：浮空输入、上拉输入 、下拉输入、模拟输入 输出模式： 通用开漏输出、通用推挽输出、复用推挽输出、复用开漏输出GPIO的复用功能引脚的其它功能A/D输入、D/A输出 中断请求输入 计数或时钟输入/输出 串行数据、时钟、握手、片选，等输入/输出 USART、IIC、SPI、IIS、USB、JTAG等 总线（FSMC、SD数据、地址、控制） 系统启动信息输入，等GPIO寄存器的格式1、端口控制(配置)寄存器 GPIOx_CRL、GPIOx_CRH2、端口数据输入寄存器 GPIOx_IDR（低16位有效） 3、端口数据输出寄存器 GPIOx_ODR（低16位有效） 4、端口位设置/清除寄存器 GPIOx_BSRR（高16位清0，低16位设置） 高16位各位写1清0，低16位写1置1；写0不影响 5、端口位清除寄存器 GPIOx_BRR（低16位写1清0，写1不影响） 6、端口配置锁存寄存器 GPIOx_LCKR（低16位有效）GPIO引脚功能配置表：引脚功能CNF1CNF0MODE[1,0]输 入模拟输入0000浮空输入1上/下拉输入10保留11通用 输出推挽0001、10、11 (10、2、50MHz)开漏1复用输出推挽10开漏1GPIO库函数1、GPIO_Init()函数初始化 2、GPIO_DeInit()复位 3、GPIO_SetBits()函数位置1 4、GPIO_ResetBits()函数位清0 5、GPIO_WriteBits()函数写位, 写1/0 6、GPIO_Write()函数写端口 7、GPIO_ReadInputData()8、GPIO_ReadInputDataBit() 9、FWLib函数参数的检查 这些函数在“stm32f10x_gpio.c”中定义初始化结构体GPIO_InitTypeDef的定义： typedefstruct //对引脚进行设置 {uint16_tGPIO_Pin; //引脚对象GPIOMode_TypeDefGPIO_Mode; //模式GPIOSpeed_TypeDefGPIO_Speed;//速度 }GPIO_InitTypeDef;STM32中断分类1、CPU中断(15个通道)包括非屏蔽中断、异常、指令中断、复位。 2、设备中断(43～68个通道)指STM32微控制器片内所有设备的中断，其数量与型号有关，对于大容量（hd）类型，共60个。 3、外部中断(16/20个中断源、7/11个通道)16个中断源，通过7个端口（PA、PB、PC、PD、PE、PF、PG）引脚接外部设备信号。 7个中断通道：EXTI0、1、2、3、4各占1个，EXTI9—5为1个， EXTI15—10为1个通道。 另外4个中断源连接的是内部设备，用于检测电压、RTC闹钟、两个唤醒CPU，且各占1个通道。 STM32F103只有60个设备中断， STM32F107有68个设备中断。 管理中断优先级只用寄存器中的4位，只能有16个优先级（包括主、次优先级）。 STM32F10x系列中断