keil5流水灯实验报告

### Keil5 流水灯实验概述 Keil5 是一款常用的集成开发环境 (IDE)，主要用于 ARM Cortex-M 系列微控制器的软件开发。流水灯实验是一种经典的嵌入式系统入门级项目，通常用于学习 GPIO 的配置和操作。 以下是基于 Keil5 平台实现流水灯实验的一个完整示例： --- #### 1. **硬件准备** 在流水灯实验中，需要连接多个 LED 到目标板上的 GPIO 引脚。假设使用的是 STM32F103C8T6 微控制器，则需完成以下设置： - 将若干个 LED 连接到指定的 GPIO 引脚（例如 PA0 至 PA7）。 - 使用限流电阻保护 LED 和 MCU。 --- #### 2. **软件设计** ##### （1）GPIO 初始化 通过初始化函数配置 GPIO 引脚为推挽输出模式。代码如下所示[^4]： ```c #include "stm32f1xx_hal.h" void GPIO_Init(void) { __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); // 启用 GPIOA 时钟 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; // 配置 PA0~PA7 为输出模式 GPIO_InitStruct.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; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; // 推挽输出 GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; // 不带上下拉 GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; // 设置速度为高速 HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); } ``` ##### （2）延时函数 为了控制灯光闪烁的时间间隔，定义一个简单的延时函数。代码如下所示[^4]： ```c void Delay_ms(uint32_t ms) { uint32_t i, j; for(i=ms;i>0;i--){ for(j=1200;j>0;j--); // 调整循环次数改变延迟时间 } } ``` ##### （3）主程序逻辑 编写主函数来实现流水灯效果。每次点亮下一个 LED 前关闭当前 LED，并加入适当延时以观察变化过程。代码如下所示[^4]： ```c int main(void) { HAL_Init(); // 初始化 HAL 库 GPIO_Init(); // 初始化 GPIO while (1) { for(int i=0; i<8; i++) { HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0 << i, GPIO_PIN_RESET); // 关闭前一盏灯 HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0 << ((i+1)%8), GPIO_PIN_SET); // 打开下一盏灯 Delay_ms(200); // 延迟一段时间 } } } ``` --- #### 3. **编译与调试** 在 Keil5 中创建新工程并导入上述源码文件后，按照以下步骤进行编译和下载： - 添加必要的头文件路径以及库文件链接； - 配置启动文件 `startup_stm32f103xb.s`； - 下载固件到目标板并通过串口或其他工具验证运行结果。 --- #### 4. **注意事项** - 确保所使用的开发板型号与实际硬件一致，否则可能导致引脚映射错误。 - 如果遇到无法正常工作的情况，请检查供电电压是否稳定、LED 极性是否接反等问题。 --- ### 结论 以上即为利用 Keil5 完成流水灯实验的具体方法及其相关说明文档结构框架建议。此案例不仅适用于初学者了解基本外设操控原理，同时也为进一步深入研究其他复杂功能模块奠定基础[^4]。