掌上实验室V8系列教程（二）跑马灯

1 项目功能

2 电路原理

3 软件流程

4 程序设计

5.参考资源

1 项目功能

循环点亮LED4, LED5, LED6, LED7

2 电路原理

根据硬件电路图，PC0输出“0”，点亮LED4；PC0输出“1”，熄灭LED4。同理PC1、PC2、PC3分别对应LED5、LED6和LED7。所以PC0、PC1、PC2和PC3应该分别设置成输出模式。

3 软件流程

4 程序设计

项目建立请参考《掌上实验室V8系列教程（一）新建Keil项目》

4.1 延时程序设计

最简单的延时程序，就是通过循环进行空操作，代码如下：

void delay_ms(int ms)
{for(;ms>0;ms--){for(int i=0;i<4000;i++);}
}

这样代码有个问题就是和MCU的运行速度有关联，需要根据MCU的运行速度调整循环次数，并且延时时间也不够精确。还有一个问题是，如果配置了C语言编译优化，编译器可能会把这些代码优化掉，因为编译器会认为这些代码什么事也没做。

所以我们必须找一种可以精确延时的方式，这儿我们使用M4内核的Systick节拍定时器来进行精确延时。SysTick是一个24位减计数定时器。

typedef struct
{__IOM uint32_t CTRL; __IOM uint32_t LOAD;__IOM uint32_t VAL;__IM  uint32_t CALIB;
} SysTick_Type;

LOAD就是开始值，定时器使能后，开始减计数。每个系统时钟脉冲来一次，计数值减1。当减到0的时候就会置位CTRL的COUNTFALG。读CTRL寄存器为把COUNTFLAG清0。

VAL是计数器的当前值，写VAL就会把VAL清0（也就是说，不管你写什么值，最后VAL总是为0）。读VAL也会清零COUNTFLAG。

SysTick初始化步骤：

1. 初始化周期（LOAD = 周期-1）.
2. 清除当前值（VAL=0）
3. 设置控制值（CTRL=5，使用内部时钟，不产生中断，并开始计时）

延时例程如下：

void delay_us(int us)
{SysTick->LOAD = system_core_clock/1000000 * us - 1; SysTick->VAL = 0;SysTick->CTRL = 0x5; //Systick采用系统时钟为时钟源，并启动while((SysTick->CTRL & (1<<16)) == 0);SysTick->CTRL = 0;     //停止Systick
}void delay_ms(int ms)
{for(;ms>0;ms--)delay_us(1000);
}

4.2 完整代码

#include "at32f403a_407_conf.h"void gpio_pins_init(void)
{//打开GPIOC时钟crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOC_PERIPH_CLOCK, TRUE);//配置PC0~PC3为输出gpio_init_type gpio_init_struct;gpio_init_struct.gpio_pins  = GPIO_PINS_0 | GPIO_PINS_1 | GPIO_PINS_2 | GPIO_PINS_3;gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_OUTPUT;gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER;gpio_init(GPIOC, &gpio_init_struct);
}void delay_us(int us)
{SysTick->LOAD = system_core_clock/1000000 * us; SysTick->VAL = 0;SysTick->CTRL = 0x5; //Systick采用系统时钟为时钟源，并启动while((SysTick->CTRL & (1<<16)) == 0);SysTick->CTRL = 0;     //停止Systick
}void delay_ms(int ms)
{for(;ms>0;ms--)delay_us(1000);
}int main(void)
{gpio_pins_init();for(;;){gpio_bits_set(GPIOC, GPIO_PINS_0 | GPIO_PINS_1 | GPIO_PINS_2 | GPIO_PINS_3);//全部熄灭delay_ms(250);gpio_bits_reset(GPIOC, GPIO_PINS_0); //点亮LED4delay_ms(250);gpio_bits_reset(GPIOC, GPIO_PINS_1); //点亮LED5delay_ms(250);gpio_bits_reset(GPIOC, GPIO_PINS_2); //点亮LED6delay_ms(250);gpio_bits_reset(GPIOC, GPIO_PINS_3); //点亮LED7delay_ms(250);}
}

5.参考资源

《掌上实验室V8》原理图

AT32F403A AT32F407 固件库2.0.2 应用说明