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1、实验报告课程名称：嵌入式系统学 院：信息工程专 业：电子信息工程班 级：学生姓名：学 号：指导教师：开课时间：学年第一学期实验名称：IO 接口（跑马灯）实验时间：11.16实验成绩：一、实验目的1.掌握 STM32F4 基本 IO 口的使用。 2.使用 STM32F4 IO 口的推挽输出功能，利用 GPIO_Set 函数来设置完成对 IO 口的配置。 3.控制 STM32F4 的 IO 口输出，实现控制 ALIENTEK 探索者 STM32F4 开发板上的 两个 LED 实现一个类似跑马灯的效果。二、实验原理本次实验的关键在于如何控制 STM32F4 的 IO 口输出。IO 主要由： MODE
2、R、OTYPER、OSPEEDR、PUPDR、ODR、IDR、AFRH 和 AFRL 等 8 个寄存器的控制， 并且本次实验主要用到 IO 口的推挽输出功能，利用 GPIO_Set 函数来设置，即可完 成对 IO 口的配置。所以可以通过了开发板上的两个 LED 灯来实现一个类似跑马灯的 效果。三、实验资源实验器材: 探索者 STM32F4 开发板 硬件资源: 1. DS0(连接在 PF9) 2. DS1(连接在 PF10)四、实验内容及步骤1.硬件设计2.软件设计 （1）新建 TEST 工程，在该工程文件夹下面新建一个 HARDWARE 文件夹，用来存 储以后与硬件相关的代码。然后在 HARD
3、WARE 文件夹下新建一个 LED 文件夹，用来 存放与 LED 相关的代码。 （2）打开 USER 文件夹下的 test.uvproj 工程，新建一个文件，然后保存在 LED 文件夹下面，保存为 led.c，在 led.c 中输入相应的代码。 （3）采用 GPIO_Set 函数实现 IO 配置。LED_Init 调用 GPIO_Set 函数完成对 PF9 和 PF10 ALIENTEK 探索者 STM32F407 开发板教程 119 STM32F4 开发指南(寄 存器版) 的模式配置，控制 LED0 和 LED1 输出 1（LED 灭） ，使两个 LED 的初始 化。 （4）新建一个 led
4、.h 文件，保存在 LED 文件夹下，在 led.h 中输入相应的代码。3.下载验证 使用 flymcu 下载（也可以通过 JLINK 等仿真器下载） ，如图 1.2 所示：图 1.2 运行结果如图 1.3 所示：图 1.3五、实验源程序相关代码如下所示： (1) led.c 文件#include “led.h“ void LED_Init(void)RCC-AHB1ENR|=1(lcddev.width-24) / 波特率设置 USART1-CR1 while(USART1-SR/等待发送结束 printf(“rnrn“);/插入换行 USART_RX_STA=0;else times+;i
5、f(times%5000=0) printf(“rnALIENTEK 探索者 STM32F407 开发板 串口实验rn“); printf(“正点原子ALIENTEKrnrnrn“); if(times%200=0)printf(“请输入数据,以回车键结束rn“);if(times%30=0)LED0=!LED0;/闪烁 LED,提示系统正在运行.delay_ms(10); 六、实验总结在程序设计方面，对串口通信的过程有了更深刻的理解和领会。通过本次实验，使我对 ARM 嵌入式开发有了一定的掌握和理解，巩固了我在课程中所学的基本理论知识和实验技能， 使我对嵌入式系统课程有了更深入的了解，熟悉了
6、串口的使用，了解了内部功能模块及内核架 构。七、预习思考题八、注意事项（1）新建文件夹时，区分不同的文件夹之间的关系。 （2）编写代码时，注意格式和符号，在英文环境下输入。实验名称：RTC 实时时钟实验时间：12.7实验成绩：一、实验目的1.学会使用 TFTLCD 模块来显示日期和时间，实现一个简单的实时时钟，并可以 设置闹钟 2.了解和掌握 STM32F4 的 RTC 的工作原理二、实验原理STM32F4 的 RTC 时钟的使用：1）时钟和分频；2）日历时间（RTC_TR）和日期 （RTC_DR）寄存器；3）可编程闹钟；4）周期性自动唤醒 RTC 正常工作的一般配置步骤如下：1）使能电源时钟
7、，并使能 RTC 及 RTC 后备 寄存器写访问；2）开启外部低能振荡器，选择 RTC 时钟，并使能；3）取消 RTC 写 保护；4）进入 RTC 初始化模式；5）设置 RTC 的分频，以及配置 RTC 参数 通过以上的 5 个步骤，我们就完成了对 RTC 的配置，RTC 即可正常工作，而且 这些操作不是每次上电都必须执行的，可以视情况而定。三、实验资源实验器材: 探索者 STM32F4 开发板四、实验内容及步骤硬件资源: 1、DS0(连接在 PF9),DS1(连接在 PF10) 2、串口 1(波特率:115200,PA9/PA10 连接在板载 USB 转串口芯片 CH340 上) 3、ALI
8、ENTEK 2.8/3.5/4.3/7 寸 TFTLCD 模块(通过 FSMC 驱动,FSMC_NE4 接 LCD 片选/A6 接 RS) 1.硬件设计 RTC 属于 STM32F4 内部资源，期配置也是通过软件设置好就可以了。不过 RTC 不能断电，否则数据就丢失了，我们如果想让时间在断电后还可以继续走，那么必 须确保开发板的电池有电。 2. 软件设计 打开上一章的工程，首先在 HARDWARE 文件夹下新建一个 RTC 的文件夹。然后打开 USER 文件夹下的工程，新建一个 rtc.c 的文件和 rtc.h 的头文件，保存在 RTC 文件 夹下，并将 RTC 文件夹加入头文件包含路径。 r
9、tc.c 中的代码中的 RTC_Init 函数用来初始化 RTC 时钟，在这里设置时间和日期， 分别是通过 RTC_Set_Time 和 RTC_Set_Data 函数来实现的，其中 RTC_Set_Time 用于 设置时间，RTC_Set_Data 用于设置日期。 Test.c 中通过 RTC_Sst_WakeUp(4,0);设置 RTC 周期型自动唤醒周期为 1 秒钟，类似 于 STM32F1 的秒钟中断。然后，在 main 函数不断的读取 RTC 的时间和日期（每 100ms 一次） ，并显示在 LED 上面。 将 RTC 的一些相关函数加入了 usmart,这样通过串口就可以直接设置
10、RTC 时间、日 期、闹钟 A、周期性唤醒和备份寄存器读写等操作。 3.下载验证 使用 flymcu 下载（也可以通过 JLINK 等仿真器下载） ，如图 4.2 所示： 运行结果如图 4.3 所示：图 4.2图 4.3五、实验源程序1.RTC_Init /RTC 初始化 /返回值:0,初始化成功; / 1,LSE 开启失败; / 2,进入初始化模式失败; u8 RTC_Init(void) u16 retry=0X1FFF; RCC-APB1ENR|=1CR|=1BDCR|=1BDCR delay_ms(5); if(retry=0)return 1; /LSE 开启失败. RCC-BDCR
11、|=1BDCR|=1WPR=0xCA; RTC-WPR=0x53;if(RTC_Init_Mode()return 2; /进入 RTC 初始化模式RTC-PRER=0XFF; /RTC 同步分频系数(07FFF),必须先设置同步分频,/再设置异步分频,Frtc=Fclks/(Sprec+1)*(Asprec+1)RTC-PRER|=0X7F= 2 */ #define OS_SCHED_LOCK_EN 1u /* Include code for OSSchedLock() and OSSchedUnlock() */ #define OS_TICK_STEP_EN 1u /* Enable
12、 tick stepping feature for uC/OS-View */ #define OS_TICKS_PER_SEC 200u /* Set the number of ticks in one second */ 2) led.c #include “led.h“ /初始化 PF9 和 PF10 为输出口.并使能这两个口的时钟 /LED IO 初始化void LED_Init(void) RCC-AHB1ENR|=15;/使能 PORTF 时钟 GPIO_Set(GPIOF,PIN9|PIN10,GPIO_MODE_OUT,GPIO_OTYPE_PP,GPIO_SPEED_10
13、0M,GPIO_P UPD_PU); /PF9,PF10 设置 LED0=1;/LED0 关闭 LED1=1;/LED1 关闭六、实验总结在了解了基础知识之后，我开始进行上机操作，当然，其中遇到很多的难题，很多东西都 是第一次接触，又没有别人在旁边指导操作，完全凭借自己去摸索练习。其中的困难可想而知。 然而坚持就是胜利，牙一咬眼一闭坚持做下去，而通过本次实验，我感觉收获还是蛮多的。可 能我对于嵌入式的知识学习的还是不太多，但是这之外的东西收获颇丰。它让我学会了如何通 过自己的努力去认知一个新事物，更重要的是端正自己的学习态度，只有真正下功夫去学习， 才能有收获，正所谓一份耕耘，一份收获。没有付出，何谈回报呢?再者，通过本次实验，我也 学会了如何去分析问题，如何找出自己设计中的不足，继而去排除解决问题，这就是一个自我 学习的过程。当我们通过实验去学习理论知识时，自己动手得出的结论，不仅能加深我们对嵌 入式的理解，更能加深我们对此的记忆。七、预习思考题八、注意事项