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蓝桥杯-STM32G431RBT6采用不同方式进行点亮LED灯（深层次剖析其原理并包含可能遇到的问题）

时间：2024-09-09 13:53:13浏览次数：15  
标签：BEGIN CODE LED STM32G431RBT6 蓝桥 USER GPIO END RCC

系列文章

新建工程见上篇http://t.csdnimg.cn/LH8vj

一、原理部分

LED部分如上图，左侧为电阻和LED，右侧为锁存器（锁存器可以在输入信号发生变化时，将其状态锁定并保持，直到接收到新的触发信号。它主要用于存储数据或状态信息），当PD2置高电平的时候，右侧的状态才能够传输到左侧，本LED为低电平，当给Q端置低电平时，二极管导通，LED被点亮。

锁存器原理剖析

SN74HC573ADWR 是一款具有三态输出的八路透明 D 类锁存器，属于数字集成电路，以下是它的一些主要特点和功能：

  • 工作原理：
    • 透明特性：当使能端（通常标记为 LE，Latch Enable）为高电平时，锁存器处于透明状态，此时输入数据（D 端）可以直接通过锁存器传送到输出端（Q 端），即输入数据的变化会立即反映在输出上。
    • 锁存功能：当使能端为低电平时，锁存器将保持当前的数据状态，不再随输入数据的变化而改变，实现了数据的锁存。
  • 三态输出：除了正常的逻辑高电平和低电平输出外，还具有高阻态输出。高阻态可以理解为一种 “断开” 状态，此时输出端既不是高电平也不是低电平，而是呈现非常高的阻抗，就像与后续电路断开连接一样。这在一些需要多个设备共享数据总线的系统中非常有用，可以通过控制锁存器的输出状态，避免多个设备同时驱动总线而产生冲突。
  • 八路锁存：具有八个独立的数据输入和输出通道，可同时对八路数据进行锁存和传输控制。例如，在需要同时处理多个并行数据信号的电路中，如数据采集系统、并行通信接口等，能够方便地实现对多组数据的同步操作。
  • 应用场景：
    • 数据存储与缓冲：可用于暂时存储数据，防止数据丢失或在不同时钟域之间进行数据同步。比如在计算机系统中，用于在处理器和外部设备之间缓存数据。
    • 地址译码：在地址译码电路中，将地址信号锁存并进行译码，以确定特定的存储单元或设备的地址。
    • 信号切换与控制：通过控制锁存器的使能端，可以实现对信号的选通、切换和控制，灵活地控制数据的传输路径。

二、代码部分

1.配置工程

2.代码编写

1.知识点说明

    1.头文件说明

#ifndef _headfile_h 表示 “如果没有定义 _headfile_h”。

#define _headfile_h 则用于定义 _headfile_h。

#endif 表示结束条件编译块

#stm32g4xx.h：这是针对 STM32G4 系列单片机的头文件，其中包含了该系列单片机的各种寄存器定义、中断向量表、外设配置等信息，是进行 STM32G4 系列单片机编程的重要基础。

#stdio.h：它提供了标准的输入输出功能，如 printf() 用于输出信息，scanf() 用于输入数据等。

#string.h：这个头文件主要包含了与字符串操作相关的函数，比如 strcpy()（字符串复制）、strlen()（字符串长度计算）、strcmp()（字符串比较）等。

#stdint.h：它定义了一些具有特定宽度的整数类型，如 uint8_t、int16_t 等，有助于提高代码的可移植性和可读性。

      2.C语言语法说明

<<为左移，uint8_t 表示无符号 8 位整数类型，

HAL_GPIO_WritePin 函数用于将指定的 GPIO 引脚设置为指定的电平（高或低）。

HAL_GPIO_TogglePin 函数则用于切换指定 GPIO 引脚的电平状态，即如果当前是高电平，则切换为低电平；如果当前是低电平，则切换为高电平。

2.每间隔一个灯点亮各部分代码模块（2种方式）

FIRST.
code.c
#include "headfile.h"

void led_show()
{
HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_RESET);	
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_10,GPIO_PIN_RESET);	
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_12,GPIO_PIN_RESET);	
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_14,GPIO_PIN_RESET);		
HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET);

}
code.h
#ifndef _code_h
#define _code_h

void led_show(void);


#endif
headfile.h
#ifndef _headfile_h
#define _headfile_h

#include "stm32g4xx.h"
#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "stdint.h"


#include "main.h"
#include "gpio.h"

#include "code.h"


#endif
main.c
/* USER CODE BEGIN Header */
/**
  ******************************************************************************
  * @file           : main.c
  * @brief          : Main program body
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * Copyright (c) 2024 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.
  *
  * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
  * in the root directory of this software component.
  * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
  *
  ******************************************************************************
  */
/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "gpio.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "headfile.h"此处插入
/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */

/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */

/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

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

/* USER CODE BEGIN PV */

/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */

/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */

/* USER CODE END 0 */

/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{

  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */

  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {  
	  led_show();此处插入
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

/**
  * @brief System Clock Configuration
  * @retval None
  */
void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  /** Configure the main internal regulator output voltage
  */
  HAL_PWREx_ControlVoltageScaling(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);

  /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
  * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
  */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = RCC_PLLM_DIV3;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 20;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV2;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = RCC_PLLQ_DIV2;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLR = RCC_PLLR_DIV2;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
  */
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

/* USER CODE BEGIN 4 */

/* USER CODE END 4 */

/**
  * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  * @retval None
  */
void Error_Handler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
  /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
  __disable_irq();
  while (1)
  {
  }
  /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}

#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(uint8_t *file, uint32_t line)
{
  /* USER CODE BEGIN 6 */
  /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
     ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
  /* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */
SECOND.
   code.c
#include "headfile.h"

void led_show(uint8_t led,uint8_t mode)
{
HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);
	if(mode)
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_8<<(led-1),GPIO_PIN_RESET);
    else
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_8<<(led -1),GPIO_PIN_RESET);
	
HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET);

}
   code.h
#ifndef _code_h
#define _code_h

#include "stm32g4xx.h"                  // Device header


void led_show(uint8_t led,uint8_t mode);


#endif
   headfile.h
#ifndef _headfile_h
#define _headfile_h

#include "stm32g4xx.h"
#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "stdint.h"


#include "main.h"
#include "gpio.h"

#include "code.h"


#endif
main.c
/* USER CODE BEGIN Header */
/**
  ******************************************************************************
  * @file           : main.c
  * @brief          : Main program body
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * Copyright (c) 2024 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.
  *
  * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
  * in the root directory of this software component.
  * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
  *
  ******************************************************************************
  */
/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "gpio.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "headfile.h"
/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */

/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */

/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

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

/* USER CODE BEGIN PV */

/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */

/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */

/* USER CODE END 0 */

/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{

  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */

  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {  
	  led_show(1,1);
	   led_show(3,1);
	   led_show(5,1);
	   led_show(7,1);
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

/**
  * @brief System Clock Configuration
  * @retval None
  */
void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  /** Configure the main internal regulator output voltage
  */
  HAL_PWREx_ControlVoltageScaling(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);

  /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
  * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
  */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = RCC_PLLM_DIV3;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 20;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV2;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = RCC_PLLQ_DIV2;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLR = RCC_PLLR_DIV2;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
  */
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

/* USER CODE BEGIN 4 */

/* USER CODE END 4 */

/**
  * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  * @retval None
  */
void Error_Handler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
  /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
  __disable_irq();
  while (1)
  {
  }
  /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}

#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(uint8_t *file, uint32_t line)
{
  /* USER CODE BEGIN 6 */
  /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
     ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
  /* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */

效果展示

标签：BEGIN,CODE,LED,STM32G431RBT6,蓝桥,USER,GPIO,END,RCC
From： https://blog.csdn.net/JK03820/article/details/141966745

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