2021年09月13日 | STM8S自学笔记-003 GPIO输出：点亮LED灯 and 跑马灯特效

点亮LED

点亮一个LED灯，应该是大多数单片机教程的第一步。这是最简单的一步。

GPIO初始化函数：GPIO_Init（）

通常，要对LED所在的单片机的LED引脚 Px(y) 进行：

模式设置

①输出模式

②哪一种输出方式）

电平设置

③高/低电平

才能够点亮LED。看上去，至少也要三个语句，方能实现对LED的控制；但是，在STM8S中，只要一个句子就可以实现！

　　//假设该LED是灌电流方式

　　GPIO_Init( GPIOC , GPIO_PIN_3 , GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_SLOW );

来分析上面的句子：

它调用了库函数stm8s_gpio.c中的GPIO初始化函数-GPIO_Init（），该函数可将指定的引脚配置为你想要的状态。函数的入口有三个参数:GPIOx, GPIO_Pin, GPIO_Mode

GPIOx：GPIO分组

GPIO_Pin：PIN编号

GPIO_Mode：模式配置，包含引脚模式、速度、电平、中断

短短一句话完成了所有的设置，言简意赅。

GPIO电平操作库函数：GPIO_WriteHigh（）、GPIO_WriteLow（）、GPIO_WriteReverse（）

如果要在点亮LED之后熄灭它呢，你可以写成：

GPIO_Init( GPIOC , GPIO_PIN_3 , GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_SLOW );

这样做，的确是熄灭了LED，但在改变IO电平的同时还把IO再次执行了初始化，后者是无用的，还浪费CPU程序资源。

我们需要新的办法，来加快只改变输出电平的操作。而库函数里也的确有这样的函数：

GPIO_WriteHigh( GPIOC , GPIO_PIN_3 ); //PC3输出高电平

GPIO_WriteLow( GPIOC , GPIO_PIN_3 ); //PC3输出低电平

GPIO_WriteReverse( GPIOC ,GPIO_PIN_3 ); //PC3输出电平取反

进入倒函数内部，你会发现这三个函数只操作了GPIOC->ODR（输出寄存器）。

LED控制代码

在《STM8S自学笔记-002 STM8初上手和开发环境的建立》中，我有介绍自己用的开发板。上面有三个LED灯，从左到右依次接在PC3，PC4和PD2上。我用宏定义给他们编了号，方便后续的开发，包含Drv_GPIO.c和Drv_GPIO.h。

新建源文件【Drv _GPIO.c】

/**

  ******************************************************************************

  * @file    Drv_GPIO.c

  * @author  Elsa

  * @version V1.0.0

  * @date    7-August-2021

  * @brief   

  ******************************************************************************

  */ 

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/

#include "Drv_GPIO.h"

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/

/* Private define ------------------------------------------------------------*/

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/

/* Private functions ---------------------------------------------------------*/

/**

  * @brief  Initializes the LEDx according to the specified parameters.

  * @param  LED_MAP : This parameter contains the pin number

  * @retval None

  */

void LED_Init(uint8_t LED_MAP)

{

  if (LED_MAP & LED1) GPIO_Init(LED1_GPIO, LED1_GPIO_PIN, GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_SLOW);    //LED1 ON

  if (LED_MAP & LED2) GPIO_Init(LED2_GPIO, LED2_GPIO_PIN, GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_SLOW);    //LED2 ON

  if (LED_MAP & LED3) GPIO_Init(LED3_GPIO, LED3_GPIO_PIN, GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_SLOW);    //LED3 ON  

}

/**

  * @brief  Light on the specified LEDs.

  * @param  LED_MAP : This parameter contains the pin number

  * @retval None

  */

void LED_On(uint8_t LED_MAP)

{

  if (LED_MAP & LED1) GPIO_WriteLow(LED1_GPIO, LED1_GPIO_PIN);

  if (LED_MAP & LED2) GPIO_WriteLow(LED2_GPIO, LED2_GPIO_PIN);

  if (LED_MAP & LED3) GPIO_WriteLow(LED3_GPIO, LED3_GPIO_PIN);

}

/**

  * @brief  Light off the specified LEDs.

  * @param  LED_MAP : This parameter contains the pin number

  * @retval None

  */

void LED_Off(uint8_t LED_MAP)

{

  if (LED_MAP & LED1) GPIO_WriteHigh(LED1_GPIO, LED1_GPIO_PIN);

  if (LED_MAP & LED2) GPIO_WriteHigh(LED2_GPIO, LED2_GPIO_PIN);

  if (LED_MAP & LED3) GPIO_WriteHigh(LED3_GPIO, LED3_GPIO_PIN);

}

/**

  * @brief  Blink the specified LEDs.

  * @param  LED_MAP : This parameter contains the pin number

  * @retval None

  */

void LED_Reverse(uint8_t LED_MAP)

{

  if (LED_MAP & LED1) GPIO_WriteReverse(LED1_GPIO, LED1_GPIO_PIN);

  if (LED_MAP & LED2) GPIO_WriteReverse(LED2_GPIO, LED2_GPIO_PIN);

  if (LED_MAP & LED3) GPIO_WriteReverse(LED3_GPIO, LED3_GPIO_PIN);

}

/**

  * @brief  Control the specified LEDs.

  * @param  LED_MAP : This parameter contains the pin number

  * @retval None

  */

void LED_Control(uint8_t LED_MAP)

{

  if (LED_MAP & LED1) GPIO_WriteLow(LED1_GPIO, LED1_GPIO_PIN);

  else                GPIO_WriteHigh(LED1_GPIO, LED1_GPIO_PIN);

  if (LED_MAP & LED2) GPIO_WriteLow(LED2_GPIO, LED2_GPIO_PIN);

  else                GPIO_WriteHigh(LED2_GPIO, LED2_GPIO_PIN);

  if (LED_MAP & LED3) GPIO_WriteLow(LED3_GPIO, LED3_GPIO_PIN);

  else                GPIO_WriteHigh(LED3_GPIO, LED3_GPIO_PIN);

}

新建头文件【Drv _GPIO.h】

/**

  ******************************************************************************

  * @file    Drv_GPIO.h

  * @author  ANNA

  * @version V1.0.0

  * @date    03-August-2021

  * @brief   This file contains the headers of the Drv_GPIO.c

  ******************************************************************************

  */

/* Define to prevent recursive inclusion -------------------------------------*/

#ifndef __DRV_GPIO_H

#define __DRV_GPIO_H

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/

#include "main.h"

/* Exported types ------------------------------------------------------------*/

/* Exported defines ----------------------------------------------------------*/

//Maps of LEDx

#define LED(n)  ((uint8_t)(0x01<<(uint8_t)(n-1)))

#define LED1    LED(1)

#define LED2    LED(2)

#define LED3    LED(3)

//GPIO Definition of LEDx

#define LED1_GPIO_PIN     GPIO_PIN_3

#define LED2_GPIO_PIN     GPIO_PIN_4

#define LED3_GPIO_PIN     GPIO_PIN_2

#define LED1_GPIO         GPIOC

#define LED2_GPIO         GPIOC

#define LED3_GPIO         GPIOD

/* Exported constants --------------------------------------------------------*/

/* Exported macro ------------------------------------------------------------*/

/* Exported variables --------------------------------------------------------*/

/* Exported function prototypes ----------------------------------------------*/

void LED_Init(uint8_t LED_MAP);

void LED_On(uint8_t LED_MAP);

void LED_Off(uint8_t LED_MAP);

void LED_Reverse(uint8_t LED_MAP);

void LED_Control(uint8_t LED_MAP);

#endif

跑马灯

跑马灯原理

其实跑马灯真么什么好说的。想实现这个效果，你至少要有三个LED，而且它们在物理上要排成一行，这样看的才明显。

实现的原理也很简单：

只开第一个LED；

只开第二个LED；

只开第三个LED；

返回1 。

为了方便肉眼观察，还需要在1、2、3步的尾部各追加一个延时函数。

简单的延时函数如下：

#define Delay(n) while(n--)

跑马灯代码

源文件【main.c】的内容

/**

  ******************************************************************************

  * @file    main.c

  * @author  Annakin

  * @version V1.0.0

  * @date    21-March-2018

  * @brief

  ******************************************************************************

  */

  /* Includes ------------------------------------------------------------------*/

#include "main.h"

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/

/* Private define ------------------------------------------------------------*/

#define Delay(n) while(n--)

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/

void Easy_Delay(void);

/* Private functions ---------------------------------------------------------*/

/**

  * @brief  Main program.

  * @param  None

  * @retval None

  */

void main(void)

{

  LED_Init(LED1 | LED2 | LED3);

  while (1)

  {

    LED_Control(LED1);

    Easy_Delay();

    LED_Control(LED2);

    Easy_Delay();

    LED_Control(LED3);

    Easy_Delay();

  }

}

void Easy_Delay(void)

{

  uint16_t i = 60000;

  Delay(i);

}

#ifdef USE_FULL_ASSERT

/**

  * @brief  Reports the name of the source file and the source line number

  *   where the assert_param error has occurred.

  * @param file: pointer to the source file name

  * @param line: assert_param error line source number

  * @retval : None

  */

void assert_failed(u8* file, u32 line)

{

  /* User can add his own implementation to report the file name and line number,

     ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %drn", file, line) */

     /* Infinite loop */

  while (1)

  {

  }

}

#endif

/************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/

源文件【main.h】的内容

#ifndef __MAIN_H

#define __MAIN_H

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/

#include "stm8s.h"

#include "stm8s_it.h"

#include "Drv_GPIO.h"

/* Exported types ------------------------------------------------------------*/

/* Exported defines ----------------------------------------------------------*/

/* Exported constants --------------------------------------------------------*/

/* Exported macro ------------------------------------------------------------*/

/* Exported variables --------------------------------------------------------*/

/* Exported function prototypes ----------------------------------------------*/

#endif

/***************************************************************END OF FILE****/