【 ST NUCLEO-G071RB测评】_02_LED灯实验

lvxinn2006 发表于 2019-1-9 14:33

<div class='showpostmsg'> 本帖最后由 lvxinn2006 于 2019-1-11 08:53 编辑

【实验目的】
[*]熟悉如何通过原理图分析电路原理；
[*]熟悉如何使用MCU的用户参考手册；
[*]通过本实验掌握 GPIO 输出功能的使用方法；
[*]初步熟悉单片机寄存器的配置方法；
[*]用最少的代码点亮LED灯。

【实验环境】

[*]NUCLEO-G071RB开发板
[*]Keil MDK-ARM（Keil uVision 5.25.2.0）
[*]Keil.STM32G0xx_DFP.1.0.0.pack

【实验资料】

[*]NUCLEO-G071RB开发板原理图
[*]STM32G071x8/xB Data Sheet
[*]STM32G071芯片用户参考手册

【实验现象】

[*]点亮LD4

【原理图分析】

[*]打开原理图，并找到LD4所在位置；

[*]分析原理，LD4阳极接3.3V正电压，阴极连接到N沟道场效应管T2的漏极，场效应管T2的源极连接到电源地；
[*]点亮LD4的条件：当场效应管导通时，LD4阴极直接连接到地，产生电流，即可点亮LD4；
[*]场效应管栅极通过1M电阻下拉到地，当Vds之间产生电压差时，即可使场效应管导通，即当栅极接高电平（3.3V）时，Vds=-3.3V，即可使场效应管导通，进而点亮LD4。
[*]在原理图中可知，场效应管的栅极连接到了PA5引脚，所以只需要使PA5输出高电平，即可点亮LD4。
[*]接下来，根据芯片参考手册，对PA5引脚进行配置。

【MCU资源分析与引脚配置】

[*]查看《STM32G071芯片用户参考手册》，在“存储器与总线结构”一章中可以看到如下段落：

根据段落的提示，可以知道，如果想使用GPIO功能单元，必须要启用相应的时钟。

在这里可以看到，RCC_IOPENR寄存器，可以控制GPIO功能的时钟，而且能够知道，GPIOA的时钟，在寄存器的位上，只需要将位置1即可

[*]通过查看STM32G071芯片的Data Sheet，可以知道在这一系列的处理器中，有PA、PB、PC、PD、PF共5组GPIO

[*]对于尾号R系列64pin的芯片，有多达60个引脚作为GPIO使用

[*]在上图中可以看出，每一组GPIO都有很多引脚，64pin的芯片可用的GPIO有PA0…PA15，PB0…PB15，PC0…PC15，PD0…PD9，PF0…1总共60个引脚
[*]查询数据手册可以了解到，芯片中每个GPIO分组都对应相同功能的若干寄存器，寄存器具体功能如下表所示：

寄存器分类具体寄存器功能描述
配置寄存器GPIOx_MODER设置输入/输出模式
GPIOx_OTYPER设置输出类型（推挽、开漏）
GPIOx_OSPEEDR设置输出速度
GPIOx_PUPDR设置内部上下拉电阻
数据寄存器GPIOx_IDR输入数据
GPIOx_ODR输出数据
置位复位寄存器GPIOx_BSRR设置、清除数据
锁定寄存器GPIOx_LCKR锁定引脚数据状态
复用功能选择寄存器GPIOx_AFRH复用功能高位数据
GPIOx_AFRL复用功能低位数据

每个寄存器都有各自的功能，寄存器具体定义请参考《STM32G071芯片用户参考手册》关于GPIO的章节。

[*]本实验原理比较简单，只用到了MODER和ODR两个寄存器，所以我们只研究这两个寄存器的使用
[*]先看一下GPIOx_MODER：

MODER寄存器主要用来设置一个GPIO组中每个IO引脚的功能，寄存器中每2个数据位决定了1个引脚的功能，比如：位控制了PA0引脚的功能，位控制了PA1引脚的功能……根据实验的需求，我们想用PA5输出高电平控制LD4，所以我们需要设置PA5对应的位置，也就是两位。在说明中，能看到，两个二进制的不同组合，可以决定引脚的功能，00表示输入模式，01表示输出模式，10表示复用功能模式，11是模拟模式。因为我们想用PA5往外输出电平信号控制电路，所以我们需要把PA5设置成输出模式，也就是要把两位设置成01即可。

[*]再看一下GPIOx_ODR：

当GPIO引脚被设置成输出模式时，ODR寄存器相应数据位上的值，会决定引脚输出的电平，1为高电平，0为低电平。根据实验需求，需要让PA5输出高电平，所以需要把GPIOA_ODR寄存器中的位设置为1即可。
【分析总结】把上述所有重点整理成思维导图如下：

接下来要做的，就是把这些细节，用程序代码表示出来。

【实验代码】

[*]打开Keil并新建项目

新建main.c文件

#include "stm32g0xx.h"                // Device header

int main(void)
{
   //使能GPIOA的时钟
   RCC->IOPENR |= (1<<0);
   //设置PA5为输出模式
   GPIOA->MODER &= ~(0x3<<10); //清0
   GPIOA->MODER |= (1<<10);    //=01 设置PA5为输出模式

   //点亮LD4
   GPIOA->ODR |= (1<<5);    //=1 PA5输出高电平
}

[*]编译程序

[*]设置调试器

[*]烧写程序

[*]按复位按键，运行程序，并查看实验结果。

此内容由EEWORLD论坛网友lvxinn2006原创，如需转载或用于商业用途需征得作者同意并注明出处

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hujj 发表于 2019-1-12 11:08

请问楼主这个《STM32G071芯片用户参考手册》是中文的吗，能分享一下吗？

Russel99 发表于 2019-1-14 20:45

学习了，楼主能分享下STM32手册吗？

lvxinn2006 发表于 2019-1-17 09:15

hujj 发表于 2019-1-12 11:08
请问楼主这个《STM32G071芯片用户参考手册》是中文的吗，能分享一下吗？

不是中文的，英文

lvxinn2006 发表于 2019-1-17 09:15

Russel99 发表于 2019-1-14 20:45
学习了，楼主能分享下STM32手册吗？

分享了

hujj 发表于 2019-1-18 09:59

谢谢楼主！英文版的我在官网已经下载过了，我以为您有中文版的呢。

周小北 发表于 2019-3-14 11:42

这个板子是如何下载程序的

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