第002例：GPIO-流水灯

【HAL库每天一例】系列例程从今天开始持续更新。
我们将坚持每天至少发布一个基于YS-F1Pro开发板的HAL库例程，
该系列例程将带领大家从零开始使用HAL库，后面会持续添加模块应用例程。
同样的，我们还程序发布基于HAL库的指导文档和视频教程，欢迎持续关注，并提出改进意见。
例程下载：
资料包括程序、相关说明资料以及软件使用截图
链接：http://pan.baidu.com/s/1i574oPv
密码：r3s3
（硬石YS-F1Pro开发板HAL库例程持续更新\1. 软件设计之基本裸机例程(HAL库版本)\YSF1_HAL-002. GPIO-流水灯）
/**
  ******************************************************************************
  *                           硬石YS-F1Pro开发板例程功能说明
  *
  *  例程名称: YSF1_HAL-002. 流水灯
  *   
  ******************************************************************************
  * 说明：
  * 本例程配套硬石stm32开发板YS-F1Pro使用。
  *
  * 淘宝：
  * 论坛：http://www.ing10bbs.com
  * 版权归硬石嵌入式开发团队所有，请勿商用。
  ******************************************************************************
  */
【1】例程简介
  使用stm32 HAL库函数实现LED流水灯效果。通过这个例程熟悉stm32 HAL库函数编程思想。
  stm32拥有非常多的IO引脚，这些IO引脚可以用作最简单的控制电平控制，可以设置为输出高电
平(数字量:1，对应3.3V)或者低电平(数字量:0,对应0V)，也可以设置为输入模式，读取这个IO引
脚的电平(比如用于按键状态读取)。  本例程我们调用HAL库函数方法来实现对IO引脚的输出高低
电平进行控制。
   
  通过开发板原理图我们可以知道：
   
  LED1灯负极接在GND(0V)上，正极通过一个电阻接在stm32f103zet6芯片的PB0引脚上（中间还
有一个JP3默认使用跳线帽短路），如果我们控制PB0引脚为高电平(3.3V)的话，此时电路存在电压
差，电流从LED1灯正极流向负极再经电阻流入GND，此时LED1灯是亮的；另外，如果我们控制PB0
引脚为低电平(0V)的话，此时电路没有电流，所以LED1灯是灭的。如此看来，只要我们控制PB0引
脚的高或者低电平就可以自由控制LED1灯的亮灭。
  
  LED2和LED3控制原理与LED1是相同的。
  
  在使用IO引脚之前我们需要对IO引脚相关资源进行初始化配置，首先我们需要调用使能GPIOB
端口时钟函数LED1_RCC_CLK_ENABLE函数(实际是__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE函数)。开启时钟
之后，我们就先通过HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO, LED1_GPIO_PIN, GPIO_PIN_SET)函数设置
PB0初始化为高电平。然后设置可以来配置IO引脚的功能，这里我们需要把PB0引脚配置为推挽
输出模式，调用HAL_GPIO_Init(LED1_GPIO, &GPIO_InitStruct)函数实现初始化配置。
  在初始化PB0之后，就可以使用HAL_GPIO_WritePin函数非常方便控制输出的高电平或者低电平。
   
  
【2】跳线帽情况
******* 为保证例程正常运行，必须插入以下跳线帽 **********
丝印编号     IO端口      目标功能引脚        出厂默认设置
  JP3        PB0           LED1               已接入
  JP4        PG6           LED2               已接入
  JP5        PG7           LED3               已接入
  
【3】操作及现象
  使用开发板配套的MINI USB线连接到开发板标示“调试串口”字样的MIMI USB接口为开发板供电。
下载完程序之后，可以观察到开发板上三颗LED以不同形式先后亮灭。
/******************* (C) COPYRIGHT 2015-2020 硬石嵌入式开发团队 *****END OF FILE****/


bsp_led.h文件内容：

1. #ifndef __BSP_LED_H__
   
2. #define __BSP_LED_H__
   
3. 
   
4. /* 包含头文件 ----------------------------------------------------------------*/
   
5. #include "stm32f1xx_hal.h"
   
6. 
   
7. /* 类型定义 ------------------------------------------------------------------*/
   
8. typedef enum
   
9. {
   
10.   LED_OFF = 0,
    
11.   LED_ON  = 1,
    
12.   LED_TOGGLE = 2,
    
13. }LEDState_TypeDef;
    
14. #define IS_LED_STATE(STATE)           (((STATE) == LED_OFF) || ((STATE) == LED_ON) || ((STATE) == LED_TOGGLE))
    
15. 
    
16. /* 宏定义 --------------------------------------------------------------------*/
    
17. #define LED1                          (uint8_t)0x01
    
18. #define LED2                          (uint8_t)0x02
    
19. #define LED3                          (uint8_t)0x04
    
20. #define IS_LED_TYPEDEF(LED)           (((LED) == LED1) || ((LED) == LED2) || ((LED) == LED3))
    
21. 
    
22. /*
    
23. * 以下宏定义内容跟开发板硬件息息相关，需要查看开发板电路原理图才能正确编写。
    
24. * 例如，查原理图可在LED1灯接在stm32f103芯片的PB0引脚上，所以有关LED1的宏定义
    
25. * 都是与GPIOB，GPIO_Pin_0相关的，我们专门把这些与开发板硬件相关的内容定义为宏，
    
26. * 这对于修改或者移植程序非常方便。
    
27. */
    
28. #define LED1_RCC_CLK_ENABLE()         __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE()
    
29. #define LED1_GPIO_PIN                 GPIO_PIN_0
    
30. #define LED1_GPIO                     GPIOB
    
31. 
    
32. 
    
33. #define LED2_RCC_CLK_ENABLE()         __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE()
    
34. #define LED2_GPIO_PIN                 GPIO_PIN_6
    
35. #define LED2_GPIO                     GPIOG
    
36. 
    
37. 
    
38. #define LED3_RCC_CLK_ENABLE()         __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE()
    
39. #define LED3_GPIO_PIN                 GPIO_PIN_7
    
40. #define LED3_GPIO                     GPIOG
    
41. 
    
42. #define LED1_ON                       HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO,LED1_GPIO_PIN,GPIO_PIN_SET)    // 输出高电平
    
43. #define LED1_OFF                      HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO,LED1_GPIO_PIN,GPIO_PIN_RESET)  // 输出低电平
    
44. #define LED1_TOGGLE                   HAL_GPIO_TogglePin(LED1_GPIO,LED1_GPIO_PIN)                // 输出反转
    
45. 
    
46. #define LED2_ON                       HAL_GPIO_WritePin(LED2_GPIO,LED2_GPIO_PIN,GPIO_PIN_SET)    // 输出高电平
    
47. #define LED2_OFF                      HAL_GPIO_WritePin(LED2_GPIO,LED2_GPIO_PIN,GPIO_PIN_RESET)  // 输出低电平
    
48. #define LED2_TOGGLE                   HAL_GPIO_TogglePin(LED2_GPIO,LED2_GPIO_PIN)                // 输出反转
    
49. 
    
50. #define LED3_ON                       HAL_GPIO_WritePin(LED3_GPIO,LED3_GPIO_PIN,GPIO_PIN_SET)    // 输出高电平
    
51. #define LED3_OFF                      HAL_GPIO_WritePin(LED3_GPIO,LED3_GPIO_PIN,GPIO_PIN_RESET)  // 输出低电平
    
52. #define LED3_TOGGLE                   HAL_GPIO_TogglePin(LED3_GPIO,LED3_GPIO_PIN)                // 输出反转
    
53. 
    
54. 
    
55. /* 扩展变量 ------------------------------------------------------------------*/
    
56. /* 函数声明 ------------------------------------------------------------------*/
    
57. void LED_GPIO_Init(void);
    
58. void LEDx_StateSet(uint8_t LEDx,LEDState_TypeDef state);
    
59. 
    
60. #endif  // __BSP_LED_H__
    
61. 
    
62. /******************* (C) COPYRIGHT 2015-2020 硬石嵌入式开发团队 *****END OF FILE****/

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bsp_led.c文件内容：

1. /**
   
2.   ******************************************************************************
   
3.   * 文件名程: bsp_led.c
   
4.   * 作    者: 硬石嵌入式开发团队
   
5.   * 版    本: V1.0
   
6.   * 编写日期: 2015-10-04
   
7.   * 功    能: 基于HAL库的板载LED灯底层驱动实现
   
8.   ******************************************************************************
   
9.   * 说明：
   
10.   * 本例程配套硬石stm32开发板YS-F1Pro使用。
    
11.   *
    
12.   * 淘宝：
    
13.   * 论坛：[url]http://www.ing10bbs.com[/url]
    
14.   * 版权归硬石嵌入式开发团队所有，请勿商用。
    
15.   ******************************************************************************
    
16.   */
    
17. /**
    
18.   * 很多初学者可能会疑惑bsp_led.c和bsp_led.h这两个文件哪里来的?是不是官方下载
    
19.   * 的?实际上，这两个文件是要求我们自己创建的，内容也是我们自己敲代码的。
    
20.   * 这个已经属于应用层次的代码ST官方是不提供的，需要我们根据自己的开发板硬件来
    
21.   * 编写我们的程序，所以需要我们自己新建文件编写。
    
22.   */
    
23. 
    
24. /* 包含头文件 ----------------------------------------------------------------*/
    
25. #include "led/bsp_led.h"
    
26. 
    
27. /* 私有类型定义 --------------------------------------------------------------*/
    
28. /* 私有宏定义 ----------------------------------------------------------------*/
    
29. /* 私有变量 ------------------------------------------------------------------*/
    
30. /* 扩展变量 ------------------------------------------------------------------*/
    
31. /* 私有函数原形 --------------------------------------------------------------*/
    
32. /* 函数体 --------------------------------------------------------------------*/
    
33. 
    
34. /**
    
35.   * 函数功能: 板载LED灯IO引脚初始化.
    
36.   * 输入参数: 无
    
37.   * 返 回 值: 无
    
38.   * 说    明：使用宏定义方法代替具体引脚号，方便程序移植，只要简单修改bsp_led.h
    
39.   *           文件相关宏定义就可以方便修改引脚。
    
40.   */
    
41. void LED_GPIO_Init(void)
    
42. {
    
43.    /* 定义IO硬件初始化结构体变量 */
    
44.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    
45.      
    
46.     /* 使能(开启)LED引脚对应IO端口时钟 */
    
47.   LED1_RCC_CLK_ENABLE();
    
48.   LED2_RCC_CLK_ENABLE();
    
49.   LED3_RCC_CLK_ENABLE();
    
50.    
    
51.   /* 配置LED1引脚输出电压 */
    
52.   HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO, LED1_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET);
    
53. 
    
54.   /* 配置LED2引脚输出电压 */
    
55.   HAL_GPIO_WritePin(LED2_GPIO, LED2_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET);
    
56.   /* 配置LED3引脚输出电压 */
    
57.   HAL_GPIO_WritePin(LED2_GPIO, LED3_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET);
    
58.    
    
59.   /* 设定LED1对应引脚IO编号 */
    
60.   GPIO_InitStruct.Pin = LED1_GPIO_PIN;
    
61.   /* 设定LED1对应引脚IO为输出模式 */
    
62.   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    
63.   /* 设定LED1对应引脚IO操作速度 */
    
64.   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    
65.   /* 初始化LED1对应引脚IO */
    
66.   HAL_GPIO_Init(LED1_GPIO, &GPIO_InitStruct);
    
67.    
    
68.   /* 设定LED2对应引脚IO编号 */
    
69.   GPIO_InitStruct.Pin = LED2_GPIO_PIN;
    
70.   /* 设定LED2对应引脚IO为输出模式 */
    
71.   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    
72.   /* 设定LED2对应引脚IO操作速度 */
    
73.   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    
74.   /* 初始化LED2对应引脚IO */
    
75.   HAL_GPIO_Init(LED2_GPIO, &GPIO_InitStruct);
    
76.    
    
77.   /* 设定LED3对应引脚IO编号 */
    
78.   GPIO_InitStruct.Pin = LED3_GPIO_PIN;
    
79.   /* 设定LED3对应引脚IO为输出模式 */
    
80.   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    
81.   /* 设定LED3对应引脚IO操作速度 */
    
82.   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    
83.   /* 初始化LED3对应引脚IO */
    
84.   HAL_GPIO_Init(LED3_GPIO, &GPIO_InitStruct);
    
85.    
    
86. }
    
87. 
    
88. /**
    
89.   * 函数功能: 设置板载LED灯的状态
    
90.   * 输入参数: LEDx:其中x可甚至为(1,2,3)用来选择对应的LED灯
    
91.   * 输入参数：state:设置LED灯的输出状态。
    
92.   *             可选值：LED_OFF：LED灯灭；
    
93.   *                     LED_ON： LED灯亮。
    
94.   *                     LED_TOGGLE：反转LED
    
95.   * 返 回 值: 无
    
96.   * 说    明：该函数使用类似标准库函数的编程方法，方便理解标准库函数编程思想。
    
97.   */
    
98. void LEDx_StateSet(uint8_t LEDx,LEDState_TypeDef state)
    
99. {
    
100.   /* 检查输入参数是否合法 */
     
101.   assert_param(IS_LED_TYPEDEF(LEDx));
     
102.   assert_param(IS_LED_STATE(state));
     
103.    
     
104.   /* 判断设置的LED灯状态，如果设置为LED灯灭 */
     
105.   if(state==LED_OFF)
     
106.   {
     
107.     if(LEDx & LED1)            
     
108.       LED1_OFF;/* LED1灭 */
     
109.      
     
110.     if(LEDx & LED2)
     
111.       LED2_OFF;/* LED2灭 */
     
112.      
     
113.     if(LEDx & LED3)
     
114.       LED3_OFF;/* LED3灭 */   
     
115.   }
     
116.   else if(state==LED_ON) /* 设置LED灯为亮 */
     
117.   {
     
118.     if(LEDx & LED1)
     
119.       LED1_ON;/* LED1亮 */
     
120.      
     
121.     if(LEDx & LED2)
     
122.       LED2_ON;/* LED2亮 */
     
123.      
     
124.     if(LEDx & LED3)
     
125.       LED3_ON;/* LED3亮 */
     
126.   }
     
127.   else
     
128.   {
     
129.     if(LEDx & LED1)
     
130.       LED1_TOGGLE;/* 设置引脚输出反转 */
     
131.      
     
132.     if(LEDx & LED2)
     
133.       LED2_TOGGLE;/* 设置引脚输出反转 */
     
134.      
     
135.     if(LEDx & LED3)
     
136.       LED3_TOGGLE;/* 设置引脚输出反转 */
     
137.   }
     
138. }
     
139. 
     
140. /******************* (C) COPYRIGHT 2015-2020 硬石嵌入式开发团队 *****END OF FILE****/

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