学习目标

  1. 熟悉原理图设计
  2. 熟悉对应引脚功能
  3. 能够使用IO控制多个LED开关
  4. 能够制作流水灯

    学习内容

    原理图

    107.png

    控制分析

    S8550 PNP 特性

    微信截图_20221207091323.png
    B: base, 基极。（理解：基于/根据 这个条件做什么事情）
    E: emitter, 发射极。（理解：发射端）
    C: collector, 集电极。（理解：收集电的区域，用电的器件在这个区域）
    PNP型三极管，E极为输入端，C极为输出端，B极为控制端
    B极 为高电平时，E极到C极的电路截止，无法导通。
    B极 为低电平时，E极到C极的电路打开，正常导通。

    开关控制

    通过引脚 LED_SW来控制 B极是否为高低电平来控制是否导通

    LED控制

    微信截图_20221207094546.png
    通过LED的负极控制灯是否亮。如果负极为低则亮，负极为高则不亮。

功能设计

点亮LED

点亮灯泡1

几种GPIO模式
  1. 准双向口，也称为弱上拉模式，可做输入和输出操作，电流小，通常作为信号功能使用
  2. 推挽输出，也称为强上拉模式，作为输出操作，电流持续，作为功率输出
  3. 开漏输出，可做输入和输出操作，需要外部提供上拉电阻
  4. 高阻输入，电流无法输入，但是可以外部输入电平会拉高或拉低其位寄存器，用于数模转换
    三极管特点
    三极管是电流控制的器件，如果需要三极管导通或是关闭，需要持续给B极输入电流。（相对于mos管而言，三极管功耗较大，mos管耗电要少很多）
    示例代码
    ```c

    include “config.h”

    include “GPIO.h”

    include “delay.h”

void GPIO_config(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //结构定义 GPIO_InitStructure.Pin = GPIO_Pin_7; //指定要初始化的IO, GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_PullUp; //指定IO的输入或输出方式,GPIO_PullUp,GPIO_HighZ,GPIO_OUT_OD,GPIO_OUT_PP GPIO_Inilize(GPIO_P2,&GPIO_InitStructure); //初始化

  1. GPIO_InitStructure.Pin  = GPIO_Pin_5;        //指定要初始化的IO,
  2. GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_OUT_PP;        //指定IO的输入或输出方式,GPIO_PullUp,GPIO_HighZ,GPIO_OUT_OD,GPIO_OUT_PP
  3. GPIO_Inilize(GPIO_P4,&GPIO_InitStructure);    //初始化

}

int main() { //GPIO 初始化
GPIO_config();

  1. // led 开关打开
  2. P45 = 0;
  4. while(1) {
  5.     P27 = 1;
  6.     delay_ms(250);
  7.     delay_ms(250);
  8.     delay_ms(250);
  9.     delay_ms(250);
  10.     P27 = 0;
  11.     delay_ms(250);
  12.     delay_ms(250);
  13.     delay_ms(250);
  14.     delay_ms(250);
  15. }
  17. return 0;

}

  2. <a name="ieQPI"></a>
  3. #### 走马灯
  4. 实现灯的顺序点亮
  5. ```c
  6. #include "config.h"
  7. #include "GPIO.h"
  8. #include "delay.h"
  10. #define LED1        P27
  11. #define LED2        P26
  12. #define LED3        P15
  13. #define LED4        P14
  14. #define LED5        P23
  15. #define LED6        P22
  16. #define LED7        P21
  17. #define LED8        P20
  18. #define LED_SW    P45
  20. void GPIO_config(void) {
  21.     GPIO_InitTypeDef    GPIO_InitStructure;        //结构定义
  22.     GPIO_InitStructure.Pin  = GPIO_Pin_5;        //指定要初始化的IO,
  23.     GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_OUT_PP;    //指定IO的输入或输出方式,GPIO_PullUp,GPIO_HighZ,GPIO_OUT_OD,GPIO_OUT_PP
  24.     GPIO_Inilize(GPIO_P4, &GPIO_InitStructure);//初始化
  26.     GPIO_InitStructure.Pin  = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5;        //指定要初始化的IO,
  27.     GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_PullUp;    //指定IO的输入或输出方式,GPIO_PullUp,GPIO_HighZ,GPIO_OUT_OD,GPIO_OUT_PP
  28.     GPIO_Inilize(GPIO_P1, &GPIO_InitStructure);//初始化
  30.     GPIO_InitStructure.Pin  = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;        //指定要初始化的IO,
  31.     GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_PullUp;    //指定IO的输入或输出方式,GPIO_PullUp,GPIO_HighZ,GPIO_OUT_OD,GPIO_OUT_PP
  32.     GPIO_Inilize(GPIO_P2, &GPIO_InitStructure);//初始化
  33. }
  36. int main() {
  37.     int i;
  38.     GPIO_config();
  40.     EA = 1;
  42.     LED_SW = 0;
  43.     while(1) {
  44.         for(i = 0;i < 8;i++) {
  45.             LED1 = i == 0 ? 0 : 1;
  46.             LED2 = i == 1 ? 0 : 1;
  47.             LED3 = i == 2 ? 0 : 1;
  48.             LED4 = i == 3 ? 0 : 1;
  49.             LED5 = i == 4 ? 0 : 1;
  50.             LED6 = i == 5 ? 0 : 1;
  51.             LED7 = i == 6 ? 0 : 1;
  52.             LED8 = i == 7 ? 0 : 1;
  53.             delay_ms(100);
  54.         }
  55.         for(i = 7;i >= 0;i--) {
  56.             LED1 = i == 0 ? 0 : 1;
  57.             LED2 = i == 1 ? 0 : 1;
  58.             LED3 = i == 2 ? 0 : 1;
  59.             LED4 = i == 3 ? 0 : 1;
  60.             LED5 = i == 4 ? 0 : 1;
  61.             LED6 = i == 5 ? 0 : 1;
  62.             LED7 = i == 6 ? 0 : 1;
  63.             LED8 = i == 7 ? 0 : 1;
  64.             delay_ms(100);
  65.         }
  66.     }
  67. }

练习题

  1. 实现单个LED灯的点亮
  2. 实现走马灯
  3. 通过串口控制，实现左转弯流水灯和右转弯流水灯效果