《單片機技術》課件-1-3實現(xiàn)流水燈

無錫職業(yè)技術學院內(nèi)部資料實現(xiàn)流水燈引導案例國慶節(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：推挽復用模式GPIO_MODE_AF_OD：開漏復用模式GPIO_MODE_AF_INPUT：復用輸入模式GPIO_MODE_ANALOG：模擬量輸入模式*CONTENTSPAGE目錄頁1任務發(fā)布沖關學習任務小結課外拓展234目錄*TRANSITIONPAGE過渡頁模塊一

任務發(fā)布任務描述制定職業(yè)能力目標12重點分析難點分析34模塊一任務發(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任務描述模塊一任務發(fā)布任務描述制定職業(yè)能力目標12重點分析難點分析34模塊一任務發(fā)布2制定職業(yè)能力目標能夠依據(jù)要求進行正確的選型；能夠依據(jù)MCU的GPIO驅動技術，正確使用HAL庫函數(shù)控制端口輸出；能夠正確運用所學知識完成流水燈的效果；能夠樹立良好的學習習慣，注重知識的積累模塊一任務發(fā)布任務描述制定職業(yè)能力目標12重點分析難點分析34模塊一任務發(fā)布3重點分析01Cortex-M3GPIO引腳的使用；02HAL庫函數(shù)的使用方法。模塊一任務發(fā)布任務描述制定職業(yè)能力目標12重點分析難點分析34模塊一任務發(fā)布02STM32F1定時器CR14難點分析01HAL庫函數(shù)的使用方法。模塊一任務發(fā)布*TRANSITIONPAGE過渡頁模塊二

沖關學習3熟悉工單2知識儲備4任務實施1設備選型模塊二沖關學習1設備選型模塊二沖關學習1設備選型模塊二沖關學習1設備選型STM32F103VET6模塊二沖關學習沖關啦模塊二沖關學習闖關題目題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。模塊二沖關學習3熟悉工單2知識儲備4任務實施1設備選型模塊二沖關學習流水燈電路設計單片機的邏輯運算與位運算12GPIO引腳定義HAL庫延時函數(shù)342知識儲備模塊二沖關學習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。流水燈電路設計1模塊二沖關學習流水燈電路設計1Px7-LED1，Px6-LED2，Px5-LED3，Px4-LED4，Px3-LED5，Px2-LED6，Px1-LED7，Px0-LED8模塊二沖關學習流水燈電路設計單片機的邏輯運算與位運算12GPIO引腳定義HAL庫延時函數(shù)342知識儲備模塊二沖關學習單片機的邏輯運算與位運算2邏輯運算符種類：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算真值表C語言中運算量:

0表示“假”非0表示“真”運算結果:0表示“假”

1表示“真”模塊二沖關學習單片機的邏輯運算與位運算2邏輯運算符短路特性：邏輯表達式求解時，并非所有的邏輯運算符都被執(zhí)行，只是在必須執(zhí)行下一個邏輯運算符才能求出表達式的解時，才執(zhí)行該運算符例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//結果m=0,n=1,整個表達式值為0“a>b”的值為0m=0這個表達式?jīng)]有被執(zhí)行，“n=c<d”不執(zhí)行

n=1模塊二沖關學習單片機的邏輯運算與位運算2位運算符之按位與參與運算的量，如果相對應的兩位都為1，則該位的結果值為1，否則為0，即：a0001001000110100

&b0000000011111111c0000000000110100

按位與常用于將某個運算量的某些位清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和它進行按位與。模塊二沖關學習單片機的邏輯運算與位運算2位運算符之按位或

參與運算的量，如果相對應的兩位都為0，則該位的結果值為0，否則為1，即：a0001001000110100

|b0000000011111111

c0001001011111111按位或常用于將某個運算量的某些位置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和它進行按位或。模塊二沖關學習單片機的邏輯運算與位運算2位運算符之按位異或參與運算的量，如果相對應的兩位相異，則該位的結果為1，否則為0，即：

a0001001000110100∧b0000000011111111c0001001011001011按位異或有“與1異或”該位翻轉，“與0異或”該位不變的規(guī)律。如本例中用0x00ff進行按位異或，使變量a的低8位翻轉，高8位不變。模塊二沖關學習單片機的邏輯運算與位運算2位運算符之按位取反將參與運算量的相對應位的值取反，即1變0，0變1。

～a0001001000110100c1110110111001011模塊二沖關學習單片機的邏輯運算與位運算2位運算符之按位左移按位左移是將一個運算量的各位依次左移若干位，低位補0，高位舍棄不要。假設機器字長為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，左移一位相當于該數(shù)乘2，左移二位相當于乘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。模塊二沖關學習單片機的邏輯運算與位運算2位運算符之按位右移按位右移是將一個運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0，對有符號數(shù)要按最高符號位自身填補。右移一位相當于該數(shù)除以2，但有可能帶來誤差。假設機器字長為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是帶符號的負數(shù)，a=-16，存放在機器中的補碼為11110000，則a=a>>2，值為-4。右移前11110000

右移后11111100模塊二沖關學習單片機的邏輯運算與位運算2位運算符之無符號按位右移無符號右移運算符用“>>>”（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補充。如a為0001001000110100將其按無符號右移2位，則a=a>>>2結果為0000010010001101模塊二沖關學習流水燈電路設計單片機的邏輯運算與位運算12GPIO引腳定義HAL庫延時函數(shù)342知識儲備模塊二沖關學習GPIO引腳定義3引腳的寫法在“stm32f1xx_hal_gpio.h”中PE6用GPIO_PIN_6表示模塊二沖關學習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表示模塊二沖關學習流水燈電路設計單片機的邏輯運算與位運算12GPIO引腳定義HAL庫延時函數(shù)342知識儲備模塊二沖關學習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用模塊二沖關學習沖關啦模塊二沖關學習闖關題目題1：請說出邏輯運算符和位運算符都有哪些？表示的含義說一下？邏輯運算符種類：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學習闖關題目題1：請說出邏輯運算符和位運算符都有哪些？表示的含義說一下？位運算符有&|^~>><<>>>按位與常用于將某個運算量的某些位清0或提取某些位的值按位或常用于將某個運算量的某些位置1按位異或有“與1異或”該位翻轉，“與0異或”該位不變的規(guī)律按位取反將參與運算量的相對應位的值取反，即1變0，0變1。按位左移，左移一位相當于該數(shù)乘2按位右移，右移一位相當于該數(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補充。模塊二沖關學習3熟悉工單2知識儲備4任務實施1設備選型模塊二沖關學習請參照任務工單完成相關內(nèi)容3熟悉工單模塊二沖關學習步驟1：步驟1：在STM32CubeMX中建立工程、進行相關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學習沖關啦模塊二沖關學習闖關題目

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、進行相關配置并生成代碼（2）在KeiluVision5中完善代碼（3）編譯、燒寫、觀察效果模塊二沖關學習3熟悉工單2知識儲備4任務實施1設備選型模塊二沖關學習請參照任務工單完成實現(xiàn)流水燈的操作請觀看任務實施視頻4任務實施模塊二沖關學習*TRANSITIONPAGE過渡頁模塊三

任務小結（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模塊三任務小結（二）HAL庫常用函數(shù)語法函數(shù)原型voidHAL_Delay