proteus实现stm32按键控制LED灯流水灯方向

一、新建工程

1、工程命名

2、选择工程存储位置

3、默认下一步

4、默认下一步

5、选择没有固件项目，下一步

二、器件放置并连线

1、点击左边工具栏中运放的形状的符号

2、再点击‘P’，搜索器件

3、搜索器件并放置连线

按键控制LED需要的器件有，按键、电容、LED、电阻、主控，主控选择的是stm32f103r6。

4、器件连线，如下图所示：

图中使用了网络标签，网络标签是在电源、GND的那个工具栏中的DEFAULT。

三、网络配置

1、想要仿真成功运行，首先配置主控参数，双击主控，选择Program File,即代码的hex文件路径，以及Crystal Frequency，即晶振的频率8M，具体如下图所示：

2、仿真供电网络的配置，点击工具栏中的“design”，再点击配置供电网络(点击design后的第四个选项），将"VDDA"增加到"VCC/VDD"中，将"VSSA"增加到"GND"中，如下图所示：

四、代码分享

1、LED代码

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

/**
  * 函    数：LED初始化
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  */
void LED_Init(void)
{
	/*开启时钟*/
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);		//开启GPIOA的时钟
	
	/*GPIO初始化*/
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7 ;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);						//将PA1和PA2引脚初始化为推挽输出
	
	/*设置GPIO初始化后的默认电平*/
	GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7);				//设置PA1和PA2引脚为高电平
}

/**
  * 函    数：LED1开启
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  */
void LED1_ON(void)
{
	GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1);		//设置PA1引脚为低电平
}

/**
  * 函    数：LED1关闭
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  */
void LED1_OFF(void)
{
	GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1);		//设置PA1引脚为高电平
}

/**
  * 函    数：LED1状态翻转
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  */
void LED1_Turn(void)
{
	if (GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_1) == 0)		//获取输出寄存器的状态，如果当前引脚输出低电平
	{
		GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1);					//则设置PA1引脚为高电平
	}
	else													//否则，即当前引脚输出高电平
	{
		GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1);					//则设置PA1引脚为低电平
	}
}

2、按键代码

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"

/**
  * 函    数：按键初始化
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  */
void Key_Init(void)
{
	/*开启时钟*/
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);		//开启GPIOB的时钟
	
	/*GPIO初始化*/
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 ;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);						//将PB1和PB11引脚初始化为上拉输入
}

/**
  * 函    数：按键获取键码
  * 参    数：无
  * 返 回 值：按下按键的键码值，范围：0~2，返回0代表没有按键按下
  * 注意事项：此函数是阻塞式操作，当按键按住不放时，函数会卡住，直到按键松手
  */
uint8_t Key_GetNum(void)
{
	uint8_t KeyNum = 0;		//定义变量，默认键码值为0
	
	if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_1) == 0)			//读PB1输入寄存器的状态，如果为0，则代表按键1按下
	{
		Delay_ms(20);											//延时消抖
		while (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_1)==0 );	//等待按键松手
//		Delay_ms(20);											//延时消抖
		KeyNum = 1;												//置键码为1
	}
	

	
	return KeyNum;			//返回键码值，如果没有按键按下，所有if都不成立，则键码为默认值0
}

3、main函数代码

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "LED.h"
#include "Key.h"


uint8_t KeyNum=0;
uint8_t flag=0;//流水灯方向
uint16_t LED_Value=0x0001;//GPIOA总共是16个IO口 ,二进制0000 0000 0000 0001，代表PA0为高电平，右边是高位，左边低位
int main(void)
{
	LED_Init();
	Key_Init();
	
	while (1)
	{
		KeyNum=Key_GetNum();
		if(KeyNum==1)//按键切换流水灯的方向
		{
			if(flag==0)	
			{
				flag=1;
			}
			else flag=0;
		}
		//当flag=0时，流水灯方向从A0-A7
		if(flag==0)
		{
        // 输出当前LED值
        GPIO_Write(GPIOA, ~LED_Value);//因为IO口为低电平时，灯才亮，于是给GPIOA的寄存器赋值的时候取反。
        
        // 延时
        
        // 左移一位，实现流水灯效果
        LED_Value <<= 1;
        
        // 如果左移后的值为0，表示已经移到最高位，重新从最低位开始
        if(LED_Value == 0x0100) {
            LED_Value = 0x0001;//0000 0000 0000 0001
        }			
		}
		//当flag=1时，流水灯方向从A7-A0
		if(flag==1)
		{
        // 输出当前LED值
        GPIO_Write(GPIOA, ~LED_Value);//因为IO口为低电平时，灯才亮，于是给GPIOA的寄存器赋值的时候取反。
        
        // 延时
        
        // 右移一位，实现流水灯效果
        LED_Value >>= 1;
        
        // 如果左移后的值为0，表示已经移到最低位，重新从最高位PA7开始
        if(LED_Value == 0x0000) {
            LED_Value = 0x0080;//0000 0000 1000 0000
        }			
		}
		Delay_s(100);
	}
}

main函数实现了按键控制流水灯的方向，定义了一个变量flag来控制流水灯的方向，按键按下可以对flag的值进行取反。LED的流水灯是通过GPIO的寄存器的值来左移右移实现流水灯的效果，具体看代码注释

五、仿真与实物不同之处

1、仿真的按键引脚需要外部电路上拉

2、仿真不需要晶振电路

3、仿真流水灯的延时不太准确，不知道是不是我电脑CPU仿真不行的原因。