ХАРЬКОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Кафедра КИТАМ
Отчет
по лабораторной работе № 1
по дисциплине «Проектирование устройств на микроконтролерах и ПЛИС. Микроконтроллеры»
на тему: «вивчення архітектури і принципів роботи портів вводу-виводу процесора stm32f407vgt»
Выполнили: Принял:
ст. гр. доц. каф. МТС
2018
1 Изучение архитектуры и принципа работы портов ввода вывода STM32F407VGT
Цель работы:
Освоить аппаратные и программные принципы конфигурирования и работы с портами ввода-вывода.
1.2 Теоретическая часть
Входи можна сконфігурувати як звичайні входи (No pull-up and no pull_down), з підтяжкою до живлення (Pull-up) чи з підтяжкою до землі (Pull-down). Виходи слід конфігурувати як звичайні виходи GPIO Mode – Output Push Pull. Також можливо обрати швидкодію виходів: Low, Medium, High, Very High
При програмуванні ліній вводу виводу використовуються функції бібліотеки stm32f1xx_hal_gpio.c.
Функція, що записує у пін GPIO_Pin деякого порта GPIOx «0» або «1».
HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState)
PinState може приймати значення GPIO_PIN_RESET або GPIO_PIN_SET.
Наприклад, подаємо на вихід РА1 логічну «1»
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET)
Функція, що інверує пін GPIO_Pin деякого порта GPIOx
HAL_GPIO_TogglePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)
Функція, що зчитує стан деякого піна GPIO_Pin порта GPIOx
HAL_GPIO_ReadPin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)
Электрическая принципиальная схема подключения кнопок и светодиодов до микроконтроллера приведена на рис.1
Рисунок 1 – Электрическая принципиальная схема подключения кнопок и светодиодов до микроконтроллера
Практическая часть
Таблица 1. – Дано
| | выход PCn | Число повторений N | T, c | световой эффект | Тактовая частота процесора |
| Вариант 1 | PD12 | 3 | 1 | Бегущий огоньок | 100МГц |
В ходе лабораторной работы была разработана программа которая по нажатию каждой кнопки высвечивала определенную комбинацию диодов, часть программы приведена ниже.
/* USER CODE BEGIN WHILE */
for(uint32_t i=0;i<3;i++){
HAL_GPIO_TogglePin (GPIOD, GPIO_PIN_12);
HAL_Delay(1000);
HAL_GPIO_TogglePin (GPIOD, GPIO_PIN_12);
HAL_Delay(1000);
}
while (1)
{
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC, GPIO_PIN_6)==GPIO_PIN_RESET){
HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_12, GPIO_PIN_SET);
}
else HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15, GPIO_PIN_RESET);
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC, GPIO_PIN_8)==GPIO_PIN_RESET){
// HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15, GPIO_PIN_SET);
for(uint32_t i=0;i<4;i++){
HAL_GPIO_TogglePin (GPIOD, GPIO_PIN_12);
HAL_Delay(500);
HAL_GPIO_TogglePin (GPIOD, GPIO_PIN_12);
HAL_GPIO_TogglePin (GPIOD, GPIO_PIN_13);
HAL_Delay(500);
HAL_GPIO_TogglePin (GPIOD, GPIO_PIN_13);
HAL_GPIO_TogglePin (GPIOD, GPIO_PIN_14);
HAL_Delay(500);
HAL_GPIO_TogglePin (GPIOD, GPIO_PIN_14);
HAL_GPIO_TogglePin (GPIOD, GPIO_PIN_15);
HAL_Delay(500);
HAL_GPIO_TogglePin (GPIOD, GPIO_PIN_15);
}}
else HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15, GPIO_PIN_RESET);
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_8)==GPIO_PIN_RESET){
HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_14, GPIO_PIN_SET);
}
else HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15, GPIO_PIN_RESET);
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_10)==GPIO_PIN_RESET){
HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_15, GPIO_PIN_SET);
}
else HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15, GPIO_PIN_RESET);
/*se HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15, GPIO_PIN_RESET);
HAL_GPIO_TogglePin (GPIOD, GPIO_PIN_12);
HAL_Delay(500);
HAL_GPIO_TogglePin (GPIOD, GPIO_PIN_12);
HAL_GPIO_TogglePin (GPIOD, GPIO_PIN_13);
HAL_Delay(500);
HAL_GPIO_TogglePin (GPIOD, GPIO_PIN_13);
HAL_GPIO_TogglePin (GPIOD, GPIO_PIN_14);
HAL_Delay(500);
HAL_GPIO_TogglePin (GPIOD, GPIO_PIN_14);
HAL_GPIO_TogglePin (GPIOD, GPIO_PIN_15);
HAL_Delay(500);
HAL_GPIO_TogglePin (GPIOD, GPIO_PIN_15); */
/* USER CODE END WHILE */
ВЫВОДЫ
В ходе лабораторной работы были освоены аппаратные и программные принципы конфигурирования и работы с портами ввода-вывода, также Электрическая принципиальная схема подключения кнопок и светодиодов к микроконтроллеру, после чего была разработана программа алгоритм которой позволил при нажатии любой кнопки (1-4) увидеть определенную комбинацию миганий диодов.