51、STM32、Linux点灯有什么区别？

周一, 23 八月 2021 - 14:12

嵌入式初学者入门的第一个“项目”就是LED点灯，那么，本文带你看看51、STM32、Linux点灯有什么区别？

51点灯

51点灯，是很多单片机初学者的首选，难度也是相对比较低的。

准备工作：
<ul>
<li>
51开发板（以STC51单片机为例）
</li>
<li>
Keil C51、STC-ISP下载软件
</li>
</ul>

51单片机开发，通常是直接操作寄存器，比如P1_0对应LED的IO口。

源代码：
<pre style="overflow-x:auto; background-color:#e9e9e9;">#include <reg51.h>

sbit LED = P1^0;

void main()
{
LED = 0;

while(1);
}</pre>

STM32点灯

相对于51点灯，STM32点灯难度系数要大一点，因为STM32外设资源更多，启动文件更复杂，很多新手看到之后直接就放弃了。

其实，也很简单，下面分别通过寄存器和标准外设库点灯，你就知道明白了。

准备工作：

<ul>
<li>
STM32开发板
</li>
<li>
Keil MDK、ST-LINK Utility下载软件
</li>
</ul>

1.寄存器版本

直接操作寄存器，需要深入理解每个寄存器每个bit位的含义（不建议初学者一开始就学寄存器），而且，源码看起来比较多：
<pre style="overflow-x:auto; background-color:#e9e9e9;">#include "stm32f4xx.h"

/* 主函数*/
int main(void)
{
/*开启 GPIOH 时钟，使用外设时都要先开启它的时钟*/
RCC_AHB1ENR |= (1<<7);

/* LED 端口初始化 */
/*GPIOH MODER10 清空*/
GPIOH_MODER &= ~( 0x03<< (2*10));

/*PH10 MODER10 = 01b 输出模式*/
GPIOH_MODER |= (1<<2*10);

/*GPIOH OTYPER10 清空*/
GPIOH_OTYPER &= ~(1<<1*10);

/*PH10 OTYPER10 = 0b 推挽模式*/
GPIOH_OTYPER |= (0<<1*10);

/*GPIOH OSPEEDR10 清空*/
GPIOH_OSPEEDR &= ~(0x03<<2*10);

/*PH10 OSPEEDR10 = 0b 速率 2MHz*/
GPIOH_OSPEEDR |= (0<<2*10);

/*GPIOH PUPDR10 清空*/
GPIOH_PUPDR &= ~(0x03<<2*10);

/*PH10 PUPDR10 = 01b 上拉模式*/
GPIOH_PUPDR |= (1<<2*10);

/*PH10 BSRR 寄存器的 BR10 置 1，使引脚输出低电平*/
GPIOH_BSRR |= (1<<16<<10); //点灯

while (1);
}</pre>

.标准外设库版本

标准外设库，就是ST官方已经把寄存器进行封装过一次，你直接调用函数借口即可。
<pre style="overflow-x:auto; background-color:#e9e9e9;">#include "stm32f10x.h"

/* LED时钟端口、引脚定义*/
#define LED_PORT GPIOC
#define LED_PIN GPIO_Pin_0
#define LED_PORT_RCC RCC_APB2Periph_GPIOC

void LED_Init()
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定义结构体变量

RCC_APB2PeriphClockCmd(LED_PORT_RCC, ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = LED_PIN; //选择你要设置的IO口
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //设置推挽输出模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; //设置传输速率
GPIO_Init(LED_PORT,&GPIO_InitStructure); //初始化GPIO

GPIO_SetBits(LED_PORT, LED_PIN); //将LED端口拉高，熄灭LED
}

int main()
{
LED_Init();
GPIO_ResetBits(LED_PORT,GPIO_Pin_0);//点灯

while(1);
}</pre>

Linux点灯

Linux点灯，相对来说就更复杂了。当然，有一些已经搭建好的环境，就相对简单一点，也比较容易。如果自己一步一步移植系统、写驱动···就很复杂。

1.树莓派

我们这里以【开源库wiringPi】为例：

1、下载U-boot源码，配置、编译；

2、下载Linux内核、配置、编译（一般开发板都会有现成的配置文件）；

3、制作跟文件系统；（以上三个步骤，如果没有一定的Linux基础，可以使用一键烧写）

4、移植开源库WiringPi；

5、查看电路图找到LED对应的引脚，程序需要用到引脚号；

6、编码、交叉编译；

7、下载运行。

准备工作做好之后，点灯的源码就比较简单：

<pre style="overflow-x:auto; background-color:#e9e9e9;">#include <wiringPi.h>

int main(void)
{
wiringPiSetup() ;
pinMode (7, OUTPUT);
gitalWrite(7, HIGH);
while(1);
}</pre>

2.Linux驱动点灯

在所有的点灯方法中，这个方法难度系数极高，涵盖了嵌入式开发从上层应用到底层驱动。步骤涉及了驱动代码编写、Linux内核模块添加、移植操作系统、Linux应用程序编写。

这里分享一下mini2440经典LED驱动源码：

<pre style="overflow-x:auto; background-color:#e9e9e9;">#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/ioctl.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <mach/regs-gpio.h>
#include "led.h"

static int led_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPB(5), S3C2410_GPIO_OUTPUT);
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPB(5), 1);
return 0;
}

static int led_ioctl(struct inode *inode, struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
switch (cmd) {
case LED_ON:
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPB(5), 0);
return 0;
case LED_OFF:
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPB(5), 1);
return 0;
default:
return -EINVAL;
}
}

static struct file_operations led_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = led_open,
.ioctl = led_ioctl,
};

static struct miscdevice led_misc = {
.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,
.name = "led",
.fops = &led_fops,
};

static int led_init(void){
return misc_register(&led_misc);
}

static void led_exit(void){
misc_deregister(&led_misc);
}

MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
module_init(led_init);
module_exit(led_exit);</pre>

驱动写了，然后就是应用层代码：

<pre style="overflow-x:auto; background-color:#e9e9e9;">#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include "led.h"

int main(void){
int fd;
fd = open("/dev/led", O_RDWR);
if (fd < 0) {
printf("No such device!\n");
return -1;
}
while (1) {
ioctl(fd, LED_ON);
sleep(1);
ioctl(fd, LED_OFF);
sleep(1);
}

close(fd);
return 0;
}</pre>

最后

点灯是基础，如果你从事嵌入式开发，我觉得这些点灯是最基础的第一步。

可能第一步很难，但走过第一步，相信下一步就会变得更容易。

来源：<a href="https://mp.weixin.qq.com/s/lAtG6sT_zdACSq4TTxRDWA">嵌入式专栏</a>
免责声明：本文为转载文章，转载此文目的在于传递更多信息，版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请联系小编进行处理（联系邮箱：cathy@eetrend.com）。

51、STM32、Linux点灯有什么区别？

阅读推荐