嵌入式系统设计(基于STM32F4)徐灵飞习题解答第五章

《嵌入式系统设计（基于STM32F425章课后题参考答案GPIO答：输入浮空模式。输入上拉模式。输入下拉模式。模拟功能模式。具有上拉/下拉功能的开漏输出模式。具有上拉/下拉功能的推挽输出模式。具有上拉/下拉功能的复用功能推挽模式。具有上拉/下拉功能的复用功能开漏模式。STM32F429GPIO端口有16个引脚。当引脚被配置为模拟功能模式时，上拉/下拉功能应被__。当引脚被配置为输出模式，而输出类型被配置为开漏时，引脚要输出高电平，需要使能引脚拉功能 。控制引脚输出电平时，需要操作ODR 寄存器；获取引脚状态需要操作IDR 寄存器。stm32f429的库函数中，使能GPIOA时钟，使用的库函数是RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE)。stm32f429GPIO功能，使用的库函数是voidGPIO_Init(GPIO_TypeDef*GPIOx,GPIO_InitTypeDef*GPIO_InitStruct)。GPIO12GPIO_InitTypeDefGPIO_Pin的值是GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2 。9．在stm32f429的库函数中，读取某个特定GPIO引脚状态，使用的库函数是uint8_tGPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef*GPIOx,uint16_tGPIO_Pin)。．在stm32f429的库函数中，设定某些特定GPIO引脚输出状态，使用的库函数是GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef*GPIOx,uint16_tGPIO_Pin)voidGPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef*uint16_tGPIO_Pin)。答：PMOSNMOSODR寄存器中对应位写时，NMOS管截止，PMOSODR寄存器中对应位写‘0’时，NMOSPMOS管截止，引脚输出低电平。NMOSODR‘1’ODR寄存器中对应位写‘0’时，NMOS通，PMOS管截止，引脚输出低电平。5V答：不具备耐5V功能。此时，引脚输入通道和数字电路隔离，处于模拟电路状态答：GPIO的时钟（非常重要，涉及以下文件。GPIO工作模式。GPIO引脚的复用功能。在应用程序中读取引脚状态、控制引脚输出状态或使用复用功能完成特定功能。编写程序，将GPIOD13579号引脚配置为推挽输出模式，速度为0、246号、8号引脚配置为上拉输入模式。答：GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOD,ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_9;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_OUT;GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_8;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN;GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP;GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure);GPIOD1号、5号、7号引脚输出高电平，3号、926号、8号上的状态读到处理器中。答：unsignedshortinta,b,c;GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_7)GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_9);a=GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD,GPIO_Pin_2);b=GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD,GPIO_Pin_6)c=GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD,GPIO_Pin_8);STM32F429IGT6GPIOE5GPIOB2LED5-16所示。5-1616请编写程序实现按键动作的检测，编写以下程序。主程序。LED引脚的初始化程序。按键检测程序。voiddelay_ms(u16nms);答：#defineKEY_ON 1#defineKEY_OFF 0（1）intmain(void){delay_init(168);//初始化延时函数LED_GPIO_Config();Key_GPIO_Config();while(1){if(Key_Scan(GPIOE,GPIO_Pin_5)==KEY_ON){GPIO_ToggleBits(GPIOB,GPIO_Pin_2);}}}（2）voidKey_GPIO_Config(void){GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE,ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN;GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_NOPULL;GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure);}voidLED_GPIO_Config(void){}(3)

GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB,ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_2GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_OUT;GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_2MHz;GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);uint8_tKey_Scan(GPIO_TypeDef*GPIOx,uint16_tGPIO_Pin){if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOx,GPIO_Pin)==KEY_ON){delay_ms(100);//去抖动if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOx,GPIO_Pin)==KEY_ON)return KEY_ON;}else

else

returnKEY_OFF;returnKEY_OFF;}5-17所示。矩阵按键扫描原理和流程图。S1～S4引脚初始化程序和按键控制程序。图5-17题17电路图答：（1）开始①将列线设置为输出模式（图中PB0和PB1，并分别在PB0和PB1设置为输入模式（图中PB2和PB3。都使能上拉。②读取PB2和PB3状态，判断是否有按键按下。（判断原则：PB2PB3都是高电平时，没有按键按下。PB2和PB3低电平是，有按键按下。判断原理：在没有按键按下去的时候，由于上拉电阻的存在，PB2PB3都是高电平，读取状态时，PB2=1，PB3=1。如果有按键按下去的话，摸一个行线和列线连接在一起。由于PB0PB1PB2PB3状态时，就不会全是高电平。S1时，PB1PB2连在一起，PB2被PB1PB2PB3状态时，PB2=0，PB3=1）有按键按下则继续③，反之则结束。③延时去抖动。典型值是延时10ms，不同的按键类型，时间长度不一样。④在此判断是否有按键按下，原理同步骤②②④都判断有按键按下时，继续⑤。反之则结束。PB2PB3的状态，作为判别行号的依据。⑥将行线设置为输出模式（图中PB2和PB3，并分别在PB2和PB3设置为输入模式（图中PB0和PB1。都使能上拉。⑦读取PB0和PB1的状态，并保存。作为判别列线的依据。结束开始①开始①设置列为输出低电平，行为输入模式N②（第1次判断）Y③延时10ms④N（第2次判断）Y⑤保存行号⑥设置行为输出低电平，列为输入⑦将键盘值读进来，存起来（列号）⑧根据两次读到的行号和列号判断是哪一个按键结束（2）/*将列设置为输入，行设置为输出*/voidGPIO_LieIN_HangOUT(void){GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB,ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_OUT;GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_OD;GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN;GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP;GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);}/*将列设置为输出，行设置为输入*/voidGPIO_LieOUT_HangIN(void){GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB,ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_OUT;GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_OD;GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN;GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP;GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);}voidKEY_SCAN(void){u8Lie_Data,Hang_Data;GPIO_LieOUT_HangIN();GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1);//将列设置为低电平，扫描行if((GPIO_ReadInputData(GPIOB)&0x0a)!=0x0a){delay_ms(100);//去抖动if((GPIO_ReadInputData(GPIOB)&0x0a)!=0x0a){Hang_Data=GPIO_ReadInputData(GPIOB)&0x0a;//保存行扫描结果GPIO_LieIN_HangOUT();GPI