物联网嵌入式技术 第2版 课件 知识点 1-2点亮一盏LED灯

引导案例引导案例国庆节灯展做题啦课前互动题1：STM32F103芯片内核为（）题2：ARM是（）公司的缩写，它是全球领先的（）提供商，不（）芯片，不向（）出售芯片，而是通过转让（），由（）生产出各具特色的芯片。Cortex-M3芯片设计半导体知识产权制造终端用户设计方案合作伙伴任务发布课外拓展任务小结冲关学习01020304目录任务发布任务描述制定职业能力目标12重点分析难点分析34任务发布国庆期间，你收到一份客户的订单，要求制作一批流水灯作为装饰。上个任务完成环境搭建，本次任务要点亮一盏LED灯，你的具体任务如下：正确完成工程的建立、配置与代码的完善；正确下载程序到开发板，并验证效果。1任务描述任务描述制定职业能力目标12重点分析难点分析34任务发布2制定职业能力目标能够依据要求进行设备的正确选型；能够依据MCU的GPIO驱动技术，使用HAL库函数，正确的控制端口输出；能够树立良好的学习习惯，注重知识的积累。任务描述制定职业能力目标12重点分析难点分析34任务发布3重点分析01Cortex-M3GPIO的结构；02HAL库函数的使用方法。任务描述制定职业能力目标12重点分析难点分析34任务发布02STM32F1定时器CR14难点分析01

识读M3主控板的硬件电路图；02HAL库函数的使用方法。冲关学习3熟悉工单2知识储备4任务实施1设备选型冲关学习1设备选型1设备选型1设备选型新大陆M3主控模块冲关啦闯关题目题1：发光二极管为什么要串一个电阻？发光二极管一般的电流在20MA以内，加稳流电阻可以防止电流变化太大导致二极管烧毁，指示发光二极管属于电流型器件，实际工作时管压降为2V左右，电流为10MA，一般我们选择电阻的阻值是1K，这是经验值。3熟悉工单2知识储备4任务实施1设备选型冲关学习发光二极管电阻12认识STM32Cube嵌入式软件包分析LED电路2知识储备3认识工程框架4认识STM32GPIO567认识GPIO外设接口函数发光二极管，简称为LED，是一种常用的发光器件，通过电子与空穴复合释放能量发光，它在照明领域应用广泛。发光二极管1发光二极管1家电行业智能产品玩具礼品汽车电子交通指示电子消费美容保健灯饰照明工作原理发光二极管1工作原理这个地方放入PN结的动画工作原理发光二极管1发光二极管的正负极区分长短脚判断发光二极管的正负极01万用表来判断发光二极管正负极0202发光二极管电阻12认识STM32Cube嵌入式软件包分析LED电路2知识储备3认识工程框架4认识STM32GPIO567认识GPIO外设接口函数电阻2舞台上的灯光收音机电扇你知道这些是如何实现的吗？改变电路中电流大小电阻2改变电流大小的方法：1.改变电路两端的电压2.改变电路中的导体导体在导电时对电流有阻碍作用，不同导体对电流的阻碍作用不同。概念：物理学中用电阻表示导体对电流的阻碍作用，导体的电阻越大，它对电流的阻碍作用就越大。（R）单位：欧姆Ω电阻2分流01例如：有甲、乙两个灯泡，额定电流分别是0.2A和0.4A，显然两灯泡不能直接串联接入同一电路。但若我们在甲灯两端并联一个合适的分流电阻，则当开关S闭合时，甲、乙两灯便都能正常工作了。限流0202在给蓄电池充电的电路中，为了使充电电流不超过规定值，可在电路中接入限流的电阻。在充电过程中，适当调节接入电阻的大小，可使电流的大小保持稳定。电阻的作用电阻2分压03当接入合适的分压电阻后，额定电压为3V的电灯便可接入电压为12V的电源上。将电能转化为内能0204电流通过电阻时，会把电能全部（或部分）转化为内能。用来把电能转化为内能的用电器叫电热器。电阻2上拉、下拉05电阻2一般与电容一起组合比较大的情况，构成一个RC滤波器，去降低和滤除噪声，还原真实有用信号。滤波作用0206一阶RC低通滤波器1电阻2电阻的色环标识棕

红橙

黄

绿

蓝

紫灰

白黑1234567890第一位数第二位数倍乘数允许误差0

1021000

(1k)误差：金色—

5%银色—

10%无色—

20%棕色—

1%

10%倍乘数允许误差100

10210k

1%发光二极管电阻12认识STM32Cube嵌入式软件包分析LED电路2知识储备3认识工程框架4认识STM32GPIO567认识GPIO外设接口函数认识STM32Cube嵌入式软件包3STM32Cube嵌入式软件包的默认安装路径为：C:\Users\XXX\STM32Cube\Repository，其中XXX为用户名。写程序先找HAL库手册，手册在哪里？嵌入式软件包的存放路径认识STM32Cube嵌入式软件包3Documentation文件夹：MCU固件包和HAL库使用的官方文档。Middlewares文件夹：中间件组件。Projects文件夹：官方开发板的例程。Utilities文件夹：各类支撑文件，如字体文件和图形应用例程中使用的图片文件等。认识STM32Cube嵌入式软件包3HAL库手册发光二极管电阻12认识STM32Cube嵌入式软件包分析LED电路2知识储备3认识工程框架4认识STM32GPIO567认识GPIO外设接口函数认识工程框架4打开任务二建立的“task1-2”,观察MDK-ARM的软件主界面。菜单栏工具栏代码编辑窗口信息输出窗口工程窗口认识工程框架4认识工程框架4用户自编程序可添加于各个“USERCODEBEGIN”与“USERCODEEND”标识之间。发光二极管电阻12认识STM32Cube嵌入式软件包分析LED电路2知识储备3认识工程框架4认识STM32GPIO567认识GPIO外设接口函数认识STM32GPIO5

查看STM32F103VET6手册，芯片的GPIO分成几组？每组有多少个引脚，如何表示？GPIO是什么？GPIO是通用输入输出端口的简称

，STM32芯片的GPIO引脚与外部设备连接起来，从而实现与外部通讯、控制以及数据采集的功能。认识STM32GPIO5GPIO结构认识STM32GPIO5GPIO工作模式GPIO初始化的结构体指针类型为GPIO_InitTypeDef，其原型定义如下：GPIO_MODE_INPUT：输入模式GPIO_MODE_OUTPUT_PP：推挽输出模式GPIO_MODE_OUTPUT_OD：开漏输出模式GPIO_MODE_AF_PP：推挽复用模式GPIO_MODE_AF_OD：开漏复用模式GPIO_MODE_AF_INPUT：复用输入模式GPIO_MODE_ANALOG：模拟量输入模式GPIO_Mode_IN_FLOATING浮空输入

认识STM32GPIO5

GPIO_Mode_AIN模拟输入

认识STM32GPIO5GPIO_Mode_Out_OD开漏输出(带上拉或者下拉)

认识STM32GPIO5GPIO_Mode_AF_OD开漏复用输出(带上拉或者下拉)认识STM32GPIO5GPIO_Mode_Out_PP推挽输出(带上拉或者下拉)

认识STM32GPIO5GPIO_Mode_AF_PP推挽复用输出(带上拉或者下拉)

认识STM32GPIO5发光二极管电阻12认识STM32Cube嵌入式软件包分析LED电路2知识储备3认识工程框架4认识STM32GPIO567认识GPIO外设接口函数分析LED电路6IO高电平：二极管截止，LED灯灭IO低电平：二极管导通，LED灯亮LED电路还可以如何连接？发光二极管电阻12认识STM32Cube嵌入式软件包分析LED电路2知识储备3认识工程框架4认识STM32GPIO567认识GPIO外设接口函数分析LED电路6初始化函数：HAL_GPIO_Init()和HAL_GPIO_DeInit()控制函数：HAL_GPIO_ReadPin()、HAL_GPIO_WritePin()和HAL_GPIO_TogglePin()配置函数：HAL_GPIO_LockPin()中断相关函数：HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler()和HAL_GPIO_EXTI_Callback()

冲关啦闯关题目GPIO工作模式如下，请连线各自的特点GPIO_MODE_INPUTGPIO_MODE_OUTPUT_PPGPIO_MODE_OUTPUT_ODGPIO_MODE_AF_PPGPIO_MODE_AF_ODGPIO_MODE_AF_INPUTGPIO_MODE_ANALOG复位上电的时候，引脚不确定电平的高低将IO口作为模拟输入接口，输入的可能是变化的值，接收外部的模拟信号输入要得到高电平状态需要上拉电阻才行，可以作为电流型驱动复用功能，不只是单纯的作为输入输出，可以作为其他功能的引脚：串口、I2C、SPI，要得到高电平状态需要上拉电阻才行IO输出0-接GND，IO输出1-接VCC，读输入值是未知的，输出0，就一定是0，输出1就一定是1复用功能，不只是单纯的作为输入输出，可以作为其他功能的引脚：串口、I2C、SPI，输出0，就一定是0，输出1就一定是1（浮空输入-IN-FLOATING）（推挽输出）（开漏输出）（推挽复用）（复用输入）（开漏复用）（模拟量输入）3熟悉工单2知识储备4任务实施1设备选型冲关学习请参照任务工单完成相关内容3熟悉工单步骤1：在STM32CubeMX中建立工程、进行相关配置并生成代码步骤2：在KeiluVision5中完善代码步骤3：编译程序步骤4：烧写程序步骤5：观察效果3熟悉工单冲关啦闯关题目

题1：请描述完成点亮一盏LED灯的操作步骤（1）在STM32CubeMX中建立工程、进行相关配置并生成代码（2）在KeiluVision5中完善代码（3）编译、烧写、观察效果3熟悉工单2知识储备4任务实施1设备选型冲关学习请参照任务工单完成点亮一盏LED灯的操作请观看任务实施视频4任务实施任务小结（一）Cortex-M3GPIO的结构？任务小结（二）HAL库常用函数语法任务小结初始化函数：HAL_GPIO_Init()和HAL_GPIO_DeInit()控制函数：HAL_GPIO_ReadPin()、HAL_GPIO_WritePin()和HAL_GPIO_TogglePin()配置函数：HAL_GPIO_LockPin()中断相关函数：HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler()