有一人，登場(chǎng)于金庸先生的《神雕俠侶》，以大理段氏“一陽(yáng)指”自成一派，武學(xué)修為登峰造極，“天下五絕”之一，號(hào)稱“南帝”，他就是“一燈大師”。如今，武林中逐漸被遺忘的“一燈大師”，卻活躍在另一個(gè)行業(yè)——嵌入式開發(fā)中。

傳說(shuō)，每一個(gè)成功的MCU（俗稱單片機(jī)）開發(fā)組中，都有一名“一燈大師”，他精通所有開發(fā)板的點(diǎn)燈方法，對(duì)于企業(yè)引入的新開發(fā)板，總是勤學(xué)苦練，從點(diǎn)燈開始，快速掌握新開發(fā)板的編程要點(diǎn)，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)走向勝利。

成為“一燈大師”，離不開持續(xù)的修行，離不開對(duì)一招一式的勤學(xué)苦練。本文將講解如何通過(guò)編程來(lái)控制STM32點(diǎn)亮一個(gè)LED。

學(xué)習(xí)環(huán)境：

1.軟件：Keil5

2.硬件：STM32開發(fā)板（筆者使用信盈達(dá)公司的M4開發(fā)板，芯片型號(hào)為STM32F407ZGT6）

適合人群：

在校初入電子坑的小白，不懂STM32編程的硬件開發(fā)人員和想了解庫(kù)函數(shù)編程的人。

文末將提供示例代碼和文檔的資料分享。

Part 1

點(diǎn)燈的思路講解

本文中的點(diǎn)燈，是指用STM32單片機(jī)點(diǎn)亮與之連接的LED的操作。首先我們先了解一下LED這種器件。

LED的本質(zhì)是一種發(fā)光二極管，所以點(diǎn)燈的核心就是：如何用STM32控制一個(gè)二極管電路。

市場(chǎng)上各類LED（直插式/貼片式以及各種顏色的LED，都有點(diǎn)區(qū)別）在導(dǎo)通時(shí)的壓降一般在1.8~3.3V。所以點(diǎn)燈需要先查看電路圖，確定驅(qū)動(dòng)LED的方法。

下圖是筆者使用到STM32開發(fā)板的LED部分的原理圖。

本文接下來(lái)將以點(diǎn)亮LED1為例進(jìn)行講解。通過(guò)上圖，我們可以看到或總結(jié)出以下信息：

1.LED1與單片機(jī)的PF6引腳連接。

2.由于LED1是一個(gè)二極管，點(diǎn)亮LED1需要PF6引腳上的電壓值為低電平（滿足發(fā)光二極管的導(dǎo)通壓降需求即可）。

3.由于需要實(shí)現(xiàn)控制LED1點(diǎn)亮和LED1熄滅，需要將PF6引腳配置為輸出模式，且輸出電平可控。

故在編程步驟中主要需要完成兩個(gè)部分：LED初始化函數(shù)（主要是配置引腳PF6為輸出模式）和 點(diǎn)亮/熄滅LED1的接口（控制引腳PF6輸出低/高電平）。

其中，LED1初始化的主要步驟為：

1. 激活外設(shè)GPIOF（PF6是外設(shè)GPIOF的IO引腳之一）。
2. 將PF6配置為輸出模式
3. 將PF6的輸出類型配置為推挽輸出
4. 配置PF6輸出速度為低速（其他速度也可以）
5. 配置PF6的輸出數(shù)據(jù)（點(diǎn)亮/熄滅LED1）

Part 2

用庫(kù)函數(shù)編程方法點(diǎn)燈

本方法是通過(guò)調(diào)用STM32官方提供的庫(kù)函數(shù)，完成對(duì)引腳有關(guān)的一系列操作。庫(kù)函數(shù)編程方法簡(jiǎn)單易用，適合新人學(xué)習(xí)。

Step1，打開STM32F4xx官方庫(kù)函數(shù)文檔（stm32f4xx_dsp_stdperiph_lib_um.chm），找到以下函數(shù)。

void  RCC_AHB1PeriphClockCmd (uint32_t RCC_AHB1Periph, FunctionalState NewState) 
  此函數(shù)用于激活AHB1總線上的外設(shè)（GPIOF在此總線上）

void  GPIO_Init (GPIO_TypeDef *GPIOx, GPIO_InitTypeDef *GPIO_InitStruct) 
  此函數(shù)將基于參數(shù)初始化GPIOx

void  GPIO_SetBits (GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin) 
  此函數(shù)用于控制指定IO引腳輸出高電平

void  GPIO_ResetBits (GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin) 
  此函數(shù)用于控制指定IO引腳輸出低電平

Step2，通過(guò)在庫(kù)函數(shù)幫助文檔中點(diǎn)擊函數(shù)名，查看函數(shù)的定義，明確參數(shù)填寫方法。

比如，點(diǎn)擊GPIO_Init() 函數(shù)，查看其詳細(xì)信息

通過(guò)閱讀圖中文字，可知：第一個(gè)參數(shù)填寫為GPIOx，其中x需要用字母A~K替代（取決于引腳），由于本例使用PF6引腳，故填寫為GPIOF；第二個(gè)參數(shù)需要先定義一個(gè)GPIO_InitTypeDef類型的結(jié)構(gòu)體變量，對(duì)其成員賦值后，再將變量的地址傳入。

繼續(xù)查看GPIO_InitTypeDef類型的定義。

GPIO_InitTypeDef結(jié)構(gòu)體類型中的這5個(gè)成員分別表示對(duì)以下內(nèi)容的配置：IO引腳的模式、輸出類型、引腳序號(hào)、內(nèi)置電阻 和 輸出速度。

其他幾個(gè)函數(shù)也可以參考此方法進(jìn)行查看，從而確定函數(shù)的調(diào)用形式。

Step3，結(jié)合前文“點(diǎn)燈的思路講解”寫出代碼

//1. 激活外設(shè)GPIOF
RCC_AHB1PeriphClockCmd (RCC_AHB1Periph_GPIOF, ENABLE);

//2. 將PF6配置為輸出模式
//3. 將PF6的輸出類型配置為推挽輸出
//4. 配置PF6輸出速度為低速
GPIO_InitTypeDef   gpio_InitStruct ;
gpio_InitStruct.GPIO_Mode   =  GPIO_Mode_OUT ;
gpio_InitStruct.GPIO_OType   = GPIO_OType_PP ;
gpio_InitStruct.GPIO_Pin     = GPIO_Pin_6 ;
gpio_InitStruct.GPIO_PuPd   = GPIO_PuPd_NOPULL ;
gpio_InitStruct.GPIO_Speed   =  GPIO_Low_Speed ;
GPIO_Init (GPIOF , &gpio_InitStruct);

//5. 點(diǎn)亮/熄滅LED1
#define LED1_ON    GPIO_ResetBits (GPIOF, GPIO_Pin_6)
#define LED1_OFF   GPIO_SetBits (GPIOF, GPIO_Pin_6)

Step4，整理代碼，將他們添加到用Keil5軟件建立的工程中?？蓞⒖家韵滦问?。（細(xì)節(jié)詳見(jiàn)文末提供的資料分享）

Step5，編程工程，下載到開發(fā)板，觀察現(xiàn)象。正?，F(xiàn)象是LED1以固定的頻率交替進(jìn)行亮和滅動(dòng)作。

留給讀者的思考，本文提供的開發(fā)板的LED部分原理圖中還有另外3個(gè)LED，嘗試編寫代碼，驅(qū)動(dòng)他們。有條件的朋友建議購(gòu)買開發(fā)板直接實(shí)物驗(yàn)證，將理論與實(shí)踐結(jié)合，早日成為“一燈大師”！