嵌入式GPIO 实验（流水灯程序，八段数码管显示程序）
浮空输入、上拉输入、下拉输入、模拟输入、
CRL 0-7
CRH 8-15
IDR 0-15 输入 只读
ODR 0-15 输出 控制上拉/下拉电阻的使能
复位&=（清0 看0的位，其余位置填F）
置为|= (置1 看1的位 其余位置填0)
| 引脚 | 模式 | 配置方式 |
|---|---|---|
| PC11 | 上拉输入 | CNF11=10 + ODR=1 |
| PC12 | 推挽输出 | CNF12=00 + MODE12=1 |
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为什么用
ODR设置上拉？ -
STM32 的 上拉/下拉电阻 由 ODR 寄存器 控制：
-
输入模式下，
ODR=0→ 下拉使能-
输入模式下，
ODR=1→ 上拉使能
-
流水灯
【主要是CRL/CRH 配置 一般为0011 推挽输出50HZ 及ODR】
GPIOB->CRL &= 0xFFF0FFFF; // 清零 PB4 的配置位（CNF4、MODE4）
GPIOB->CRL |= 0x00030000; // 设置 PB4 为推挽输出（50MHz）
GPIOB->ODR |= 0x00000010; // 初始置 PB4=1（默认点亮 LED） 1<<4 = 0x00000010
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MODE4=11（50MHz 输出速度）。 -
CNF4=00（推挽输出） -
GPIOE->ODR &= ~(0xff << 8); // 清除PE8-PE15（熄灭所有LED）
LED_SEL = 1; // 使能LED控制信号
light = 0x01; // 初始化light（从PE8开始）
-
GPIOE->ODR &= ~(0xff << 8)：-
0xff << 8：二进制0000 0000 1111 1111 0000 0000（即PE8-PE15全1）。 -
~取反后：1111 1111 0000 0000 1111 1111。 -
&=操作：将PE8-PE15的位清零（熄灭LED），其他位不变。 -
while(1) {
GPIOE->ODR |= (light << 8); // 点亮当前LED
delay_ms(300); // 延时300ms
light = light << 1; // 左移1位，切换到下一个LEDif(light == 0x00) { // 如果light溢出（所有LED已点亮一轮）
GPIOE->ODR &= ~(0xff << 8); // 熄灭所有LED
delay_ms(300); // 延时300ms
light = 0x01; // 重置light，重新开始循环
}
}
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法二四个灯
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typedef unsigned long u32;#define RCC_APB2ENR (*(u32 *)0x40021018) //定义APB2ENR寄存器地址 #define GPIOE_CRL (*(u32 *)0x40011800) //定义GPIOE_CRH寄存器 #define GPIOE_ODR (*(u32 *)0x4001180C) //定义GPIOE_ODR寄存器#define LED0 (*(u32 *)(0x42000000 +(0x4001180C-0x40000000)*32 + 0*4)) //位带定义PE0 #define LED1 (*(u32 *)(0x42000000 +(0x4001180C-0x40000000)*32 + 1*4)) //位带定义PE1 #define LED2 (*(u32 *)(0x42000000 +(0x4001180C-0x40000000)*32 + 2*4)) //位带定义PE2 #define LED3 (*(u32 *)(0x42000000 +((u32)(0x4001180C & 0xFFFFF)<<5) + (3<<2))) //位带定义PE3int delay(int Time) {//简单延时程序unsigned short t, i, j;for(t = 0; t < Time; t++)for(i = 0; i < 1000; i++)for(j = 0; j < 1000; j++);return 0; }int main(void) {// 先声明所有局部变量u32 mode_left[] = {0x00000001, 0x00000002, 0x00000004, 0x00000008};u32 mode_right[] = {0x00000008, 0x00000004, 0x00000002, 0x00000001};int i;int delay_time = 1;// 硬件初始化 GPIOE端口基地址为：0x4001 1800。(*(u32 *)0x40021018) |= 1 << 6; //使能PORTE时钟(*(u32 *)0x40011800) &= 0XFFFF0000;//清除PE.0-3原先配置(*(u32 *)0x40011800) |= 0X00003333; //PE.0-3配置为推挽输出(*(u32 *)0x4001180C) |= 0x0000000F; //PE.0-3输出高，四个LED灯全亮1111 delay(1);(*(u32 *)0x4001180C) &= 0xFFFFFFF0; //复位 PE.0-3输出低，四个LED灯全灭 保留寄存器中不需要修改的位（高28位），仅清零目标位（低4位）。delay(1);// (*(u32 *)0x4001180C) = 0x00000001; //仅LED1亮，其他灯灭 向GPIOE_ODR写入 0x00000001（Bit0=1，其他位=0）。 0001 // delay(1); // (*(u32 *)0x4001180C) = 0x00000002; //仅LED2亮，其他灯灭 写入 0x00000001（Bit0=1，其他位=0）0010 // delay(1); // (*(u32 *)0x4001180C) = 0x00000004; //仅LED3亮，其他灯灭 0x00000004（Bit2=1，其他位=0）。0100 // delay(1); // (*(u32 *)0x4001180C) = 0x00000008; //仅LED4亮，其他灯灭 0x00000008（Bit3=1，其他位=0）。1000 // delay(1); while(1){// 从中间向两边扩散(*(u32 *)0x4001180C) = 0x00000002; // LED2亮delay(delay_time);(*(u32 *)0x4001180C) = 0x00000004; // LED3亮delay(delay_time);(*(u32 *)0x4001180C) = 0x00000006; // LED2+3亮delay(delay_time);(*(u32 *)0x4001180C) = 0x0000000F; // 全亮delay(delay_time);(*(u32 *)0x4001180C) &= 0xFFFFFFF0;delay(3);// 从两边向中间收缩(*(u32 *)0x4001180C) = 0x00000009; // LED1+4亮delay(delay_time);(*(u32 *)0x4001180C) = 0x00000006; // LED2+3亮delay(delay_time);(*(u32 *)0x4001180C) = 0x00000002; // LED2亮delay(delay_time);(*(u32 *)0x4001180C) = 0x00000004; // LED3亮delay(delay_time);(*(u32 *)0x4001180C) &= 0xFFFFFFF0;delay(3);//上for(i = 0; i < 4; i++) {(*(u32 *)0x4001180C) = mode_left[i];delay(1);}(*(u32 *)0x4001180C) &= 0xFFFFFFF0;delay(3);//下for(i = 0; i < 4; i++) {(*(u32 *)0x4001180C) = mode_right[i];delay(1);}(*(u32 *)0x4001180C) &= 0xFFFFFFF0;} }
8 位数码管显示原理8 位数码管的连接原理图如图 3.1 所示， LED 数码管引脚定义如图 3.2 所示，其中 a-g 分别对应一个笔画， dp 对应小数点，负极连接到一起接到 cc ，因此叫共阴极数码管。共阴极8 位数码管显示 0-F 时对应亮的 LED 如图 3.2 所示。 -
u8 segTable[] = {0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f};
//0-9 0 DP和G不亮 0011111111 1：00000110数码管中的 A~G 、 DP 段分别连接到电路图中的 A~G 、 H 线上，当某段上有一定的电压差值时，便会点亮该段。当 E3 输入为 1 ，也就是 LED_SEL 输入为 0 时，根据 SEL0~SEL2 的值确定选中的数码管位， 即位选，再根据 A~H 引脚的高低电平，点亮对应段，即段选。// 3. 配置 PB.0-PB.2 为推挽输出（位选控制）
GPIOB->CRL &= 0xFFF0F000; //清除PB.0-3配置
GPIOB->CRL |= 0x00030333; //PB.0-2 4推挽输出
GPIOB->ODR |= 0x00000017; //PB.0-2 4输出高
// 4. 配置 PE.8-PE.15 为推挽输出（段选控制）
GPIOE->CRH &= 0X00000000; //清除PE.8-15配置
GPIOE->CRH |= 0X33333333; //PE.8-15推挽输出
GPIOE->ODR |= 0x0000FF00; //PE.8-15输出高/***************************************
* 流水灯选择，或数码管段选
* value:显示的数值对应的段选二进制值 //设置数码管E-A的值；流水灯L7-L0的值设置数码管的段选信号（a~g + dp）或 控制8个LED的亮灭（L0~L7）。
通过操作
void LedValue(u8 value)GPIOE->ODR寄存器，将value的值映射到 PE8~PE15 引脚。
{
// LED0 = (value&0x01)?1:0;
// LED1 = (value&0x02)?1:0;
// LED2 = (value&0x04)?1:0;
// LED3 = (value&0x08)?1:0;
// LED4 = (value&0x10)?1:0;
// LED5 = (value&0x20)?1:0;
// LED6 = (value&0x40)?1:0;
// LED7 = (value&0x80)?1:0;
GPIOE->ODR &= ~(0xff << 8);
GPIOE->ODR |= value << 8; // 将value左移8位，写入PE8~PE15value是8位数（0x00~0xFF），左移8位对齐到PE8~PE15。
}/***************************************
* 数码管显示不带小数点的数值
* 参数 w:显示的位置，即位选，左-右：0-7
* value:要显示的数值
****************************************/void SetLed(u8 w, u8 value) {
// 1. 设置位选（选择哪一位数码管）
SEL0 = w % 2; // 最低位
SEL1 = w / 2 % 2; // 中间位
SEL2 = w / 4; // 最高位//方法二
GPIOB->ODR &= ~(0x07 << 0); // 清除GPIOB的低3位（SEL0~SEL2）
GPIOB->ODR |= (w & 0x07); // 将w的低3位写入GPIOB（位选信号）w & 0x07：取w的低3位（确保值在0~7范围内）。|=操作将w的值写入GPIOB->ODR的低3位（SEL0~SEL2）。示例：
-
w=3（011）→GPIOB->ODR的低3位变为011，选中第4位数码管。
// 2. 设置段选（显示什么数字）
LedValue(segTable[value]);
}位选控制（
SEL0/1/2）-
假设
SEL0/1/2是连接到3-8译码器（如74HC138）的引脚，用于选择8位数码管中的某一位。 -
计算方式：将位置
w转换为3位二进制（SEL2 SEL1 SEL0）：-
w=0→000→ 第1位数码管 -
w=3→011→ 第4位数码管 -
w=7→111→ 第8位数码管
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段选控制（
LedValue）-
从预定义的段码表
segTable中获取数字value对应的段码，传递给LedValue函数。 -
示例：
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value=0→segTable[0]=0x3F→ 数码管显示0。 -
value=1→segTable[1]=0x06→ 数码管显示1。
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SetLed(2, 5); // 在第3位数码管（w=2）显示数字5
位选：
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w=2→SEL0=0,SEL1=1,SEL2=0（二进制010）→ 选中第3位数码管。
段选：
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segTable[5] = 0x6D→LedValue(0x6D)→ PE8~PE15输出0110 1101，点亮对应段。
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