STM32 基于 CubeMX配置GPIO点亮LED灯(超级详细+图文并茂)

时间:2021-12-28 13:35:25

我是一个只会点灯的菜鸟;


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1 前言

本文基于STSTM32F767ZI NUCLEO144开发板,结合CubeIDE的插件CubeMX配置生成代码点亮板载的LED,点亮可谓是单片机开发中的hello world,非常简单;

2 理论分析

2.1 LED 原理

发光二极管简称为LED,生活中几乎无处不在,由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光,氮化镓二极管发蓝光。因化学性质又分有机发光二极管OLED无机发光二极管LED1

STM32 基于 CubeMX配置GPIO点亮LED灯(超级详细+图文并茂)

LED是正向导通,反向截止的,它在电路设计中的符号如下图所示;

STM32 基于 CubeMX配置GPIO点亮LED灯(超级详细+图文并茂)
因此这里,有几点简单介绍一下:

  • ① 通常接电源正极;
  • ② 通常接地;
  • 确保流过电流在5mA-10mA

2.2 板载资料

上一篇文章写到,如何快速构建CubeIDE环境,另外我还整理了官方的资料,文档都在这里,密码: 1rjv,打开en.DM00244518.pdf,NUCLEO144的板载资源如下图所示;
STM32 基于 CubeMX配置GPIO点亮LED灯(超级详细+图文并茂)可以看到这里有三个用户LED,下面就结合CubeIDE中的CubeMX插件配置生成相应的代码;

2.3 电路分析

解压文件en.nucleo_144pins_sch.zip,打开原理图的pdf文件MB1137.pdf;可以看到,Blue LEDRed LED,具体如下图所示;

STM32 基于 CubeMX配置GPIO点亮LED灯(超级详细+图文并茂)

Green LED如下所示;

STM32 基于 CubeMX配置GPIO点亮LED灯(超级详细+图文并茂)根据虚短和虚断,Vout=200K10K+200KVinV_{out} = \cfrac{200K}{10K+200K}V_{in}Vout​=10K+200K200K​Vin​ ;感觉像是电压跟随器,那Vout=VinV_{out} = V_{in}Vout​=Vin​, 电路分析水平有点抠脚了;

Pin LED Mode
PB14 RED PP
PB7 BLUE PP
PB0 GREEN PP

PP为推挽输出;

3 CubeMX配置

打开CubeIDE

3.1 SYS 配置

NUCLEO144板载一个ST-LINKV2,下载和调试程序的时候下面会用SWD模式,所以这里SYS的Debug选择Serial Wire,具体如下图所示;

STM32 基于 CubeMX配置GPIO点亮LED灯(超级详细+图文并茂)

3.2 GPIO 选择

第一步
Pinout view的芯片试图上找到所需要的Pin,本文使用了 PB14PB7PB0,图中找到PB7,并鼠标点击并弹出菜单;

第二步
选择GPIO的模式为GPIO_Output
具体如下图所示;

STM32 基于 CubeMX配置GPIO点亮LED灯(超级详细+图文并茂)

3.3 GPIO 配置

选择了三个Pin,分别为PB14PB7PB0,全都配置为:

  • GPIO output level:初始化完成之后输出的电平状态为高;
  • GPIO mode:输出模式为推挽输出;
  • 上拉和下拉模式:这里暂不配置,没有影响;

完成后如下图所示;

STM32 基于 CubeMX配置GPIO点亮LED灯(超级详细+图文并茂)

4 程序生成

最终生成了配置代码如下;

static void MX_GPIO_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; /* GPIO Ports Clock Enable */
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); /*Configure GPIO pin Output Level */
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_SET); /*Configure GPIO pins : PB0 PB14 PB7 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_7;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct); }

5 程序下载

NUCLEO144CN4CN6的跳帽设置为如下图的状态,这样就使用了板载的STLINK给板载的MCU下载固件;

STM32 基于 CubeMX配置GPIO点亮LED灯(超级详细+图文并茂)
进入调试模式并开始运行,终于点亮了,我手舞足蹈起来,表情无比激动(浮夸的演技