《單片機(jī)技術(shù)》課件-1-3實現(xiàn)流水燈

無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院內(nèi)部資料實現(xiàn)流水燈引導(dǎo)案例國慶節(jié)燈展做題啦課前互動題1：GPIO的工作模式都有哪些？GPIO_MODE_INPUT：輸入模式GPIO_MODE_OUTPUT_PP：推挽輸出模式GPIO_MODE_OUTPUT_OD：開漏輸出模式GPIO_MODE_AF_PP：推挽復(fù)用模式GPIO_MODE_AF_OD：開漏復(fù)用模式GPIO_MODE_AF_INPUT：復(fù)用輸入模式GPIO_MODE_ANALOG：模擬量輸入模式*CONTENTSPAGE目錄頁1任務(wù)發(fā)布沖關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)小結(jié)課外拓展234目錄*TRANSITIONPAGE過渡頁模塊一

任務(wù)發(fā)布任務(wù)描述制定職業(yè)能力目標(biāo)12重點分析難點分析34模塊一任務(wù)發(fā)布國慶期間，你收到一份客戶的訂單，要求制作一批流水燈作為裝飾。你已完成亮一盞LED燈的操作，接下來要完成實現(xiàn)流水燈操作，你的具體任務(wù)如下：正確完成工程的建立、配置與代碼的完善；正確下載程序到開發(fā)板，并驗證效果;能夠使用不同的程序代碼實現(xiàn)不同流水燈的效果。1任務(wù)描述模塊一任務(wù)發(fā)布任務(wù)描述制定職業(yè)能力目標(biāo)12重點分析難點分析34模塊一任務(wù)發(fā)布2制定職業(yè)能力目標(biāo)能夠依據(jù)要求進(jìn)行正確的選型；能夠依據(jù)MCU的GPIO驅(qū)動技術(shù)，正確使用HAL庫函數(shù)控制端口輸出；能夠正確運(yùn)用所學(xué)知識完成流水燈的效果；能夠樹立良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，注重知識的積累模塊一任務(wù)發(fā)布任務(wù)描述制定職業(yè)能力目標(biāo)12重點分析難點分析34模塊一任務(wù)發(fā)布3重點分析01Cortex-M3GPIO引腳的使用；02HAL庫函數(shù)的使用方法。模塊一任務(wù)發(fā)布任務(wù)描述制定職業(yè)能力目標(biāo)12重點分析難點分析34模塊一任務(wù)發(fā)布02STM32F1定時器CR14難點分析01HAL庫函數(shù)的使用方法。模塊一任務(wù)發(fā)布*TRANSITIONPAGE過渡頁模塊二

沖關(guān)學(xué)習(xí)3熟悉工單2知識儲備4任務(wù)實施1設(shè)備選型模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)1設(shè)備選型模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)1設(shè)備選型模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)1設(shè)備選型STM32F103VET6模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)沖關(guān)啦模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)闖關(guān)題目題1：回憶一下發(fā)光二極管為什么要串一個電阻？發(fā)光二極管一般的電流在20MA以內(nèi)，加穩(wěn)流電阻可以防止電流變化太大導(dǎo)致二極管燒毀，指示發(fā)光二極管屬于電流型器件，實際工作時管壓降為2V左右，電流為10MA，一般我們選擇電阻的阻值是1K，這是經(jīng)驗值。模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)3熟悉工單2知識儲備4任務(wù)實施1設(shè)備選型模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)流水燈電路設(shè)計單片機(jī)的邏輯運(yùn)算與位運(yùn)算12GPIO引腳定義HAL庫延時函數(shù)342知識儲備模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)1、流水燈是若干個燈泡依次點亮，視覺上感覺到燈光在流動就叫做流水燈。2、它是由無數(shù)個LED燈組成的，而LED就是發(fā)光二極管的簡稱，它有個特性:就是它只允許電流單一方向流過。如果讓LED燈亮起來，他需要連接一個高電平和一個低電平,當(dāng)它遇到低電平時它會亮起來而遇到高電平它就會熄滅。由于他只能單方向流過電流，所以也就會一亮一暗。流水燈電路設(shè)計1模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)流水燈電路設(shè)計1Px7-LED1，Px6-LED2，Px5-LED3，Px4-LED4，Px3-LED5，Px2-LED6，Px1-LED7，Px0-LED8模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)流水燈電路設(shè)計單片機(jī)的邏輯運(yùn)算與位運(yùn)算12GPIO引腳定義HAL庫延時函數(shù)342知識儲備模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)單片機(jī)的邏輯運(yùn)算與位運(yùn)算2邏輯運(yùn)算符種類：邏輯非!邏輯與&&邏輯或||ab!a!ba&&ba||b真假真假假假真真真假假假假假真真假假真真真假真真邏輯運(yùn)算真值表C語言中運(yùn)算量:

0表示“假”非0表示“真”運(yùn)算結(jié)果:0表示“假”

1表示“真”模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)單片機(jī)的邏輯運(yùn)算與位運(yùn)算2邏輯運(yùn)算符短路特性：邏輯表達(dá)式求解時，并非所有的邏輯運(yùn)算符都被執(zhí)行，只是在必須執(zhí)行下一個邏輯運(yùn)算符才能求出表達(dá)式的解時，才執(zhí)行該運(yùn)算符例a&&b&&c例a||b||c例：a=1;b=2;c=3;d=4;m=1;n=1;(m=a>b)&&(n=c>d)只在a為真時，才判別b的值；a為假則退出；b為假也退出，只在b為真時，才判斷c的值

只在a、b都為真時，才判別c的值//結(jié)果m=0,n=1,整個表達(dá)式值為0“a>b”的值為0m=0這個表達(dá)式?jīng)]有被執(zhí)行，“n=c<d”不執(zhí)行

n=1模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)單片機(jī)的邏輯運(yùn)算與位運(yùn)算2位運(yùn)算符之按位與參與運(yùn)算的量，如果相對應(yīng)的兩位都為1，則該位的結(jié)果值為1，否則為0，即：a0001001000110100

&b0000000011111111c0000000000110100

按位與常用于將某個運(yùn)算量的某些位清0或提取某些位的值，如本例中，將變量的高8位清0，同時保留或提取低8位的值，可用一個高8位為0，低8位為1的值0x00ff和它進(jìn)行按位與。模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)單片機(jī)的邏輯運(yùn)算與位運(yùn)算2位運(yùn)算符之按位或

參與運(yùn)算的量，如果相對應(yīng)的兩位都為0，則該位的結(jié)果值為0，否則為1，即：a0001001000110100

|b0000000011111111

c0001001011111111按位或常用于將某個運(yùn)算量的某些位置1，如本例中將變量的低8位置1，高8位不變，可用一個高8位為0，低8位為1的值0x00ff和它進(jìn)行按位或。模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)單片機(jī)的邏輯運(yùn)算與位運(yùn)算2位運(yùn)算符之按位異或參與運(yùn)算的量，如果相對應(yīng)的兩位相異，則該位的結(jié)果為1，否則為0，即：

a0001001000110100∧b0000000011111111c0001001011001011按位異或有“與1異或”該位翻轉(zhuǎn)，“與0異或”該位不變的規(guī)律。如本例中用0x00ff進(jìn)行按位異或，使變量a的低8位翻轉(zhuǎn)，高8位不變。模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)單片機(jī)的邏輯運(yùn)算與位運(yùn)算2位運(yùn)算符之按位取反將參與運(yùn)算量的相對應(yīng)位的值取反，即1變0，0變1。

～a0001001000110100c1110110111001011模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)單片機(jī)的邏輯運(yùn)算與位運(yùn)算2位運(yùn)算符之按位左移按位左移是將一個運(yùn)算量的各位依次左移若干位，低位補(bǔ)0，高位舍棄不要。假設(shè)機(jī)器字長為8位，變量a的值為16，將a左移二位，即a=a<<2：左移前00010000左移后01000000由此看出，左移一位相當(dāng)于該數(shù)乘2，左移二位相當(dāng)于乘4，即22，但這要以該數(shù)左移之后不“溢出”為前提。所謂“溢出”指該數(shù)已超過機(jī)器字長所能容納的范圍，如該例若繼續(xù)左移二位，該數(shù)為16×24=256，超出了字長8位的表示范圍（255），即產(chǎn)生了溢出。模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)單片機(jī)的邏輯運(yùn)算與位運(yùn)算2位運(yùn)算符之按位右移按位右移是將一個運(yùn)算量的各位依次右移若干位，低位被移出，高位對無符號數(shù)補(bǔ)0，對有符號數(shù)要按最高符號位自身填補(bǔ)。右移一位相當(dāng)于該數(shù)除以2，但有可能帶來誤差。假設(shè)機(jī)器字長為8位，變量a值為15，將a右移二位，即a=a>>2：右移前00001111右移后00000011如果a是帶符號的負(fù)數(shù)，a=-16，存放在機(jī)器中的補(bǔ)碼為11110000，則a=a>>2，值為-4。右移前11110000

右移后11111100模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)單片機(jī)的邏輯運(yùn)算與位運(yùn)算2位運(yùn)算符之無符號按位右移無符號右移運(yùn)算符用“>>>”（三個大于號）表示。它會將數(shù)值的所有位向右移動指定的位數(shù)，左方空缺的位用0補(bǔ)充。如a為0001001000110100將其按無符號右移2位，則a=a>>>2結(jié)果為0000010010001101模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)流水燈電路設(shè)計單片機(jī)的邏輯運(yùn)算與位運(yùn)算12GPIO引腳定義HAL庫延時函數(shù)342知識儲備模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)GPIO引腳定義3引腳的寫法在“stm32f1xx_hal_gpio.h”中PE6用GPIO_PIN_6表示模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)GPIO引腳定義3

如果在STM32CubeMX中定義了PE6的UserLable為LED2，則main.h中生成了LED1引腳的宏定義。PE6也可以用LED2_Pin表示模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)流水燈電路設(shè)計單片機(jī)的邏輯運(yùn)算與位運(yùn)算12GPIO引腳定義HAL庫延時函數(shù)342知識儲備模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)HAL庫延時函數(shù)4函數(shù)原型voidHAL_Delay(uint32_tDelay)功能描述ms延時入口參數(shù)Delay：延時時間返回值無注意事項需要用戶自己調(diào)用模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)沖關(guān)啦模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)闖關(guān)題目題1：請說出邏輯運(yùn)算符和位運(yùn)算符都有哪些？表示的含義說一下？邏輯運(yùn)算符種類：邏輯非!邏輯與&&邏輯或||邏輯非就是原來為真就為假，原來為假就為真，邏輯與，就是兩端都為真才為真，兩端都為假才為假，邏輯或就是有一個為真就為真，都為假才為假模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)闖關(guān)題目題1：請說出邏輯運(yùn)算符和位運(yùn)算符都有哪些？表示的含義說一下？位運(yùn)算符有&|^~>><<>>>按位與常用于將某個運(yùn)算量的某些位清0或提取某些位的值按位或常用于將某個運(yùn)算量的某些位置1按位異或有“與1異或”該位翻轉(zhuǎn)，“與0異或”該位不變的規(guī)律按位取反將參與運(yùn)算量的相對應(yīng)位的值取反，即1變0，0變1。按位左移，左移一位相當(dāng)于該數(shù)乘2按位右移，右移一位相當(dāng)于該數(shù)除以2無符號右移，它會將數(shù)值的所有位向右移動指定的位數(shù)，左方空缺的位用0補(bǔ)充。模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)3熟悉工單2知識儲備4任務(wù)實施1設(shè)備選型模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)請參照任務(wù)工單完成相關(guān)內(nèi)容3熟悉工單模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)步驟1：步驟1：在STM32CubeMX中建立工程、進(jìn)行相關(guān)配置并生成代碼步驟2：

在KeiluVision5中完善代碼步驟3：編譯程序步驟4：燒寫程序步驟5：觀察效果3熟悉工單模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)沖關(guān)啦模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)闖關(guān)題目

題1：請描述完成實現(xiàn)流水燈的操作步驟（1）在STM32CubeMX中建立工程、進(jìn)行相關(guān)配置并生成代碼（2）在KeiluVision5中完善代碼（3）編譯、燒寫、觀察效果模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)3熟悉工單2知識儲備4任務(wù)實施1設(shè)備選型模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)請參照任務(wù)工單完成實現(xiàn)流水燈的操作請觀看任務(wù)實施視頻4任務(wù)實施模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)*TRANSITIONPAGE過渡頁模塊三

任務(wù)小結(jié)（一）Cortex-M3GPIO引腳的使用voidHAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef*GPIOx,uint16_tGPIO_Pin,GPIO_PinStatePinState);引腳端口號引腳號LEDx_GPIO_PortGPIOxLEDx_PinGPIO_PIN_x模塊三任務(wù)小結(jié)（二）HAL庫常用函數(shù)語法函數(shù)原型voidHAL_Delay