（一）实验原理

通过控制LED上管脚输出高低电平，来实现LED闪烁。通过电路原理图，可以看出当LED的管脚输出为低电平时，LED处于一个连通的状态，因此，LED被点亮，而当LED的管脚输出高电平时，LED两边不存在电势差，就不会有电流流过，即LED被熄灭。

（二）使用寄存器地址方式完成流水灯

试验工具：keil5、STM32CubeMx 4.27、STM32F103C8、FlyMcu

1、使用STM32CubeMx生成相关代码

打开STM32CubeMx，点击new project

选择自己使用的芯片型号，这里用到的是STM32F103C8

选择作为输出的引脚，点击引脚选择GPIO_Output

设置好的引脚会变成绿色，这里选择了PB5、PB6、PB7作为流水灯的三个输出

设置SYS->Debug->Serial Wire

设置GPIO，选择Configuration->GPIO

GPIO output level:有low和high两种选择，一般选择low
GPIO mode：推挽输出和开漏输出两者模式，两者模式的区别在于推挽输出中1代表VCC，0表示GND；开漏输出中1代表高阻态，0代表GND。
GPIO Pull-up/Pull-down:输入需要上下拉，输出一般没有上下拉
Maxinum output speed:最大的输出速度，一般选择low就可以了。

点击生成相关代码

按下图进行相关设置

相关代码生成完成后，点击Open Project，工程文件将在keil打开

2、使用keil设置相关代码

打开main.c，找到main函数

替换while函数中的代码

  while (1)
  {

		GPIOB->ODR &= ~(1<<5); //操作PB5,设置为高电平
		GPIOB->ODR |= 1<<6;	  //操作PB6,设置为低电平
		GPIOB->ODR |= 1<<7;	  //操作PB7,设置为低电平
		HAL_Delay(500);//延时500毫秒
	  
		GPIOB->ODR |= 1<<5;   //操作PB5,设置为低电平
		GPIOB->ODR &= ~(1<<6); //操作PB6,设置为高电平
		GPIOB->ODR |= 1<<7;	  //操作PB7,设置为低电平
		HAL_Delay(500);	//延时500毫秒
		
		GPIOB->ODR |= 1<<5;   //操作PF5,设置为低电平
		GPIOB->ODR |= 1<<6;	  //操作PF6,设置为低电平
		GPIOB->ODR &= ~(1<<7); //操作PF7,设置为高电平
		HAL_Delay(500);	//延时500毫秒

  }

点击编译

编译成功，不报错

3、进行程序烧录

在进行程序烧录之前要先对硬件进行连接，按下图所示连接usb转串口工具

打开设备管理器，看见如下设备即说明连接成功

如果查看时发现设备处出现黄色感叹号，即说明未安装相关驱动
驱动链接：https://pan.baidu.com/s/1-2t09WeSUvkCXII_6SBZbw
提取码：3690

在烧录前要将ROOT0置1，ROOT1置0

打开串口烧录工具后点击搜索串口，若程序不响应，则需要手动设置端口，只要选择刚才在设备管理器看见的端口即可

按下图配置，点击读取器件信息，搜索成功即说明端口与硬件成功连接，就可以选择keil中生成的hex文件进行烧录了

出现以下结果说明程序成功烧录

接线后程序即可运行，以下就是运行效果

（三）使用HAL库方式完成流水灯

1、使用STM32CubeMx生成相关代码

方法与上面相似，只是在这里选择了三个新的输出引脚，这里选择了PA4、PA5、PA6

2、使用keil设置相关代码

方法也与上面相似，只是在这里将while函数中的代码替换成了HAL库提供的函数

由于使用HAL库进行开发，它提供了一些相关函数进行使用。（此处只说明使用的函数）
①延时函数（HAL_Delay）
函数原型： void HAL_Delay (__IO uint32_t Delay)
参数说明：Delay表示所要延时的时间大小，单位是毫秒
②写管脚函数（HAL_GPIO_WritePin）
函数原型：void HAL_GPIO_WritePin (GPIO_TypeDef * GPIOx, uint16_t
GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState)
参数说明：
GPIOx: 管脚组（x的取值为A~G）
GPIO_Pin: 管脚编号（x的取值为0~15）
PinState: 管脚的状态（取值为GPIO_BIT_RESET表示0， GPIO_BIT_SET表示1）

所用代码如下

  while (1)
  {

	  HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_4,GPIO_PIN_RESET);
	  HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET);
	  HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_6,GPIO_PIN_SET);
	  HAL_Delay(500);	//延时500毫秒
	  
	  HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_4,GPIO_PIN_SET);
	  HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_RESET);
	  HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_6,GPIO_PIN_SET);
	  HAL_Delay(500);	//延时500毫秒
	  
	  HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_4,GPIO_PIN_SET);
	  HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET);
	  HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_6,GPIO_PIN_RESET);
	  HAL_Delay(500);	//延时500毫秒
  }

成功编译

3、进行程序烧录

烧录过程也相似，将烧录文件选择新生成的hex文件即可

接线后程序即可运行，以下就是运行效果

（四）实现STM32的USART串口通讯程序

1、使用STM32CubeMx生成相关代码

先选择芯片，然后这设置RCC->High Speed Clock->Crystal
UEART1->Mode->asynchronous

点击configuration->USART1

设置波特率为115200，1位停止位，无校验位；

点击生成相关代码

2、使用keil设置相关代码

找到stm32f4xx_hal.c

添加stdio库，并申明串口

还是在stm32f4xx_hal.c中，重写fget和fput函数

/**
  * 函数功能: 重定向c库函数printf到DEBUG_USARTx
  */
int fputc(int ch, FILE *f)
{
  HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xffff);
  return ch;
}
 
/**
  * 函数功能: 重定向c库函数getchar,scanf到DEBUG_USARTx
  */
int fgetc(FILE *f)
{
  uint8_t ch = 0;
  HAL_UART_Receive(&huart1, &ch, 1, 0xffff);
  return ch;
}

在main.c中修改while函数，点击编译，成功编译

	while (1)
	{
		printf(" Hello Windows \r\n");
		HAL_Delay(1000);
	}

3、进行程序烧录

烧录过程也相似，将烧录文件选择新生成的hex文件即可

打开野火串口调试助手，设置好参数后点击打开串口，成功执行

（五）利用KEIL的软件仿真的逻辑分析仪功能观察GPIO的波形

打开任意工程点击魔法棒按如下设置

点击debug

选择逻辑分析仪

点击setup

设置要观察的引脚

运行程序，结果如下

总结

stm32CubeMx配合keil可以很方便的实现嵌入式编程。

参考

• STM32最小系统下载程序方法
• 搭建STM32开发环境——STM32CubeMX，Keil5
• STM32实现LED闪烁——基于HAL库
• 【STM32】HAL库 STM32CubeMX教程四—UART串口通信详解