Project_OKI’s diary

エンジニアの勉強ブログ

STM32マイコン_10(レジスタ操作でLED点滅)

組み込みC言語

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STM32：レジスタ操作でLED点滅

1.本日の内容

​ (1) STM32マイコン(nucleo f401RE)を使用して、LEDの点灯/消灯を行う。
 (2) 今回は、HALの関数を使わず、レジスタを操作し、LEDを点滅させる。

・目次

 

2.内容

 

​​(1) やる内容の詳細​

　　・​STM32マイコン(nucleo f401RE)を使用して、LEDの点灯/消灯を行う。
 　  ・nucleof401についてる青ボタンを押した時
　　　　・プログラムを実行し、LEDを2秒ごとに点滅する。
　　・レジスタの操作でON/OFF出来ることを確認する。

　　・今回は、GPIOのレジスタについて説明する。

(2) 使用部品​
個数 部品名 型番
1 USBケーブル ​USBミニBタイプ​
1 mbed（マイコンボード) ​​nucleo f401RE

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(3) STM32CubeMXの設定、プログラムを出力

　　CubeMXの設定及び、AtricTrueStdioの起動については下記記事の

　「(3)STM32CubeMXの設定、プログラムを出力」を参照

　　→STM32マイコン_5(スイッチ入力とLED点灯、消灯) - Project_OKI’s diary


(4) AtricTrueStdioでプログラム作成

​　(a) プログラムの書き込み
　　　・トンカチマークをクリックして、ビルドする。
　　　・エラーが出ないことを確認する。
　　　・下記プログラムを記載する。

while(1){
/* USER CODE BEGIN 3 */
	  //PA5を1に設定
	  GPIOA -> ODR = 0b0000000000100000;
	  HAL_Delay(1000); //1秒待つ
	  //PA全てのポートを0に設定
	  GPIOA -> ODR = 0b0000000000000000;
	  HAL_Delay(1000); //1秒待つ
}
/* USER CODE END 3 */
(5) プログラムの説明

 

　(a)GPIOA -> ODR = 0b000000000100000;
　　　・LEDを点灯させる。
　　　・リファレンスRM0368の8.4.6を参照。
　　　・ODRがポートの設定となっている。
　　　　参考：​https://www.javadrive.jp/cstart/ope/index6.html​
　　　　詳細：
　　　　　・​STM32いじってみた(3) - 設定の記法・GPIO編​
　　　　　・​STM32 汎用I/Oポートのプログラミング​　　
　　　　　・​STM32F3Discover GPIO​
(6) 詳細説明：
 
STM32F401xのレジスタに関しては、RM0386に記載している。
STM32に関する資料は、下記サイトからダウンロードできる。
　　
　RM0368の8.4.6章には、GPIOレジスタの項目がある。
　ここには、GPIOレジスタについて記載している。
　今回は、CubeMxを使用しているため、初期設定はされているので、
　GPIOの出力ポートレジスタに絞って説明を行う。
　詳しい設定説明については、下記サイトに載っているので、確認すると良い。
 
　ここでは、根本的な考え方について記載する。
 
　GPIOの出力データレジスタを確認すると、下記のようになっている。
 

STM32_GPIOレジスタ
　これは、GPIOxのODRレジスタに値をセットすれば、
　GPIOの出力データにアクセスが出来るということだ。
　ODRレジスタの指定が、今回の
　GPIOA -> ODR　
　という部分になっている。
　->はアロー関数という。
 
　ここでは、簡単に、　GPIOAのODRという場所を示していると考えると良い。
　これが、例えばPBにアクセスしたい場合は、
　GPIOB -> ODR になる。
　
　そのレジスタの、今回はPA5なので、 ODR5を1に設定すると、
　PA5がHighになる。
　その設定が、0b0000000000100000;
　である。
　この0bというのは、2進数を示しており、
　この0b以降の
　0b15,14,13・・・2,1,0ビット目を指す。
　
　例えば、PA7だったら、一番右側から、8番目を1にする。
　0b0000000010000000;
　PA0だったら、一番右側から、1番目を1にする。
　0b0000000000000001;
 
　このように、ODR5を1にセットすると、GPIOがHighとなり、LEDが点灯する。
　
　ただ、この方法には、問題がある。
　例えば、PA5だけを設定したい場合、
　0b0000000000100000;　だと、PA0やPA1などの他のポートも一緒に設定してしまう。
　
　それらが起こらないために、
　これらの記事で紹介している方法などを用いている。
　
　今回は、ここまで。
　もう少し詳しい話はいつか書く。
 
 
 

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