STM32入门系列-使用库函数点亮LED，LED初始化函数

　要点亮LED，需要完成LED的驱动， 在工程模板上新建一个led.c和led.h文件，将其存放在led文件夹内。这两个文件需要我们自己编写。

通常xxx.c文件用于存放编写的驱动程序，xxx.h文件用于存放xxx.c内的stm32头文件、管脚定义、全局变量声明、函数声明等内容。

　因此在led.c文件内编写如下代码：

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#include "led.h"

/*******************************************************************************

* 函 数 名 : LED_Init

* 函数功能 : LED 初始化函数

* 输 入 : 无

* 输 出 : 无

*******************************************************************************/

void LED_Init()

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;    //定义结构体变量

RCC_APB2PeriphClockCmd(LED_PORT_RCC,ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=LED_PIN; //选择你要设置的 IO 口

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;   //设置推挽输出模式

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;  //设置传输速率

GPIO_Init(LED_PORT,&GPIO_InitStructure);   /* 初始化 GPIO */

GPIO_SetBits(LED_PORT,LED_PIN);        //将 LED 端口拉高，熄灭所有 LED

}

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函数中的LED_PORT_RCC、LED_PIN和LED_PORT是我们定义的宏，其存放在led.h头文件内 。LED_PORT_RCC定义的是LED端口时钟（如RCC_APB2Periph_GPIOC），LED_PIN定义的是LED的引脚（如 GPIO_Pin_0），LED_PORT定义的是LED的端口（如GPIOC）。这样定义宏的好处是有效提高了程序的移植性，即使后续需要换其他端口，只需简单修改这几个宏就可以完成对LED的控制。

在 led.h 文件内编写如下代码：

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#ifndef _led_H

#define _led_H

#include "stm32f10x.h"

/* LED 时钟端口、引脚定义 */

#define LED_PORT GPIOC

#define LED_PIN

(GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7)

#define LED_PORT_RCC RCC_APB2Periph_GPIOC

void LED_Init(void);

#endif

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LED_Init()函数就是对LED所接端口的初始化，是按照GPIO初始化步骤完成，这些内容在“寄存器点亮一个LED”章节中有介绍。下面我们主要看库函数是如何实现GPIO初始化的。

在库函数中实现 GPIO 的初始化函数是：

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void GPIO_Init(GPIO_TypeDef*GPIOx,GPIO_InitTypeDef*GPIO_InitStruct);

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这个函数具体有什么功能以及函数形参的意义，我们可以通过库函数帮助文档来查阅。GPIO_Init函数内有两个形参，第一个形参是GPIO_TypeDef类型的指针变量，而GPIO_TypeDef是一个结构体类型，封装了GPIO外设的所有寄存器，所以给它传送GPIO外设基地址即可通过指针操作寄存器内容，第一个参数值可以为GPIOA、GPIOB、...GPIOG等，其实这些就是封装好的GPIO外设基地址，在stm32f10x.h文件中可以找到。第二个形参是GPIO_InitTypeDef类型的指针变量，而GPIO_InitTypeDef也是一个结构体类型，里面封装了GPIO外设的寄存器配置成员。我们初始化GPIO，其实就是对这个结构体配置。

如果想快速查看代码或参数可以用鼠标点击要查找的函数或者参数，然后右键鼠标选择“Go To Definition Of ...”即可进入所要查找的函数或参数内。

查找函数内变量类型也是同样的方法，但是如果发现此方法查找不出内容，那可能就是你所查找的东西在 KEIL5 软件认为是不正确的。

在 LED 初始化函数中最开始调用的一个函数是：

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RCC_APB2PeriphClockCmd(LED_PORT_RCC,ENABLE);

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此函数功能是使能GPIOC外设时钟， 在STM32中要操作外设必须将其外设时钟使能，否则即使其他的内容都配置好，也是徒劳无功。因为GPIO外设是挂接在APB2总线上，所以是对APB2总线时钟进行使能，函数内有两个参数，一个是用来选择外设时钟，一个是用来选择使能还是失能，使能：ENABLE，失能：DSIABLE。

在LED初始化函数内最后还调用了GPIO_SetBits(LED_PORT,LED_PIN)函数，此函数功能是让GPIOC端口的第0-7个引脚输出高电平，让LED处于熄灭状态，如果要对同一端口的多个引脚输出高电平，可以使用“|”运算符，相应的在对结构体初始化配置时管脚设置那里也要使用“|”将管脚添加进去，即在led.h文件内对LED引脚的定义。（前提条件是：要操作的多个引脚必须是配置同一种工作模式）例如：

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GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1;//管脚设置

GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1);

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其实从函数名我们大致就可以知道函数的功能。函数内有两个参数，一个是端口的选择，一个是端口管脚的选择。如果要输出低电平的话可以使用如下库函数：

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GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_0);

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这个函数功能和GPIO_SetBits是相反的，一个输出低电平，一个输出高电平，里面参数功能是一样的。

GPIO输出函数还有好几个，例如：

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void GPIO_WriteBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin,BitAction BitVal);

void GPIO_Write(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t PortVal);

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功能：设置端口管脚输出电平，这两个函数很少使用。

从 GPIO 内部结构可知，STM32 的 GPIO 还可以读取输入或输出引脚电平状态。其函数如下：

• 读取输入引脚

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uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_tGPIO_Pin);

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功能：读取端口中的某个管脚输入电平。底层是通过读取 IDR 寄存器。

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uint16_t GPIO_ReadInputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);

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功能：读取某组端口的输入电平。底层是通过读取 IDR 寄存器。

• 读取输出引脚

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uint8_t GPIO_ReadOutputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_tGPIO_Pin);

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功能：读取端口中的某个管脚输出电平。底层是通过读取 ODR 寄存器。

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uint16_t GPIO_ReadOutputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);

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功能：读取某组端口的输出电平。底层是通过读取 ODR 寄存器。

在 led.h 文件中可以看到使用了一个定义头文件的结构，代码如下：

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#ifndef _led_H

#define _led_H

//此处省略头文件定义的内容

#endif

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它的功能是防止头文件被重复包含，避免引起编译错误。在头文件的开头，使用“#ifndef”关键字，判断标号“ _led_H”是否被定义，若没有被定义，则从“#ifndef”至“ #endif”关键字之间的内容都有效，也就是说，这个头文件若被其它文件“ #include”，它就会被包含到其该文件中，且头文件中紧接着使用“#define”关键字定义上面判断的标号“_led_H”。当这个头文件被同一个文件第二次“#include”包含的时候，由于有了第一次包含中的“ #define _led_H”定义，这时再判断“#ifndef _led_H”，判断的结果就是假了，从“#ifndef”至“#endif”之间的内容都无效，从而防止了同一个头文件被包含多次，编译时就不会出现“redefine（重复定义）”的错误了。

一般来说，我们不会直接在C的源文件写两个“#include”来包含同一个头文件，但可能因为头文件内部的包含导致重复，这种代码主要是避免这样的问题。如“led.h”文件中调用了#include “stm32f10x.h”头文件，可能我们写主程序的时候会在 main 文件开始处调用#include“stm32f10x.h”和“led.h”，这个时候“stm32f10x.h”文件就被包含两次了，如果在头文件中没有这种机制，编译器就会报错。