STM32F103跑马灯实验：通过串口控制LED灯亮灭

资源摘要信息: "本实验主要通过STM32F103单片机实现跑马灯效果，并通过串口通信控制LED灯的亮灭状态。具体操作步骤包括初始化STM32F103的串口通信，编写跑马灯控制程序，以及实现通过串口发送特定数据来改变LED灯的显示状态。" 知识点: 1. STM32F103单片机基础 - STM32F103是ST公司生产的基于ARM Cortex-M3内核的中高端微控制器，具有高性能、低功耗、成本效益高等特点，被广泛应用于工业控制、医疗设备、消费电子等领域。 - STM32F103系列单片机拥有丰富的外设资源，包括ADC、DAC、多种通信接口（如USART、I2C、SPI等）、定时器、PWM输出、DMA传输等。 2. LED跑马灯原理 - 跑马灯通常是指一组LED灯按照特定的顺序依次点亮和熄灭，形成类似跑马一样的动态效果。 - 实现跑马灯效果需要对GPIO（通用输入输出端口）进行控制，通过编程设置特定的GPIO引脚输出高电平或低电平来点亮或熄灭对应的LED灯。 3. 串口通信基础 - 串口通信是计算机之间或计算机与外部设备之间传送数据的一种方式，基本原理是将数据字节转换为串行信号进行传输。 - STM32F103单片机支持多通道的串口通信，称为USART（通用同步异步收发器）或UART（通用异步收发器），通常用于微控制器与PC机或其他设备之间的数据通信。 4. 串口编程及数据发送 - 在STM32F103中，串口编程首先需要配置串口的相关参数，如波特率、数据位、停止位和校验位等。 - 通过编写串口中断服务程序或轮询的方式，可以实现对串口接收到的数据进行处理，并根据接收到的数据内容控制LED灯的亮灭状态。 5. 跑马灯程序编写 - 编写跑马灯程序需要了解如何操作STM32F103的GPIO端口，通过位操作或宏定义来控制端口输出，实现点亮LED灯。 - 程序中需要包含一个循环，通过改变LED灯对应的GPIO端口输出状态，让LED灯按照既定的顺序点亮。 - 实现动态效果，通常使用延时函数来控制点亮的速度，使灯的点亮过程更加平滑。 6. STM32F103系统初始化 - 在编写跑马灯控制程序之前，需要对整个STM32F103系统进行初始化设置，包括系统时钟、GPIO端口模式、串口参数设置等。 - 系统初始化通常在main函数的开始部分完成，为之后的程序运行提供必要的硬件环境。 7. STM32F103开发环境搭建 - 开发STM32F103应用程序通常需要使用集成开发环境（IDE），比如Keil uVision、STM32CubeIDE等，这些环境提供了编程、调试、编译的一体化解决方案。 - 在环境搭建过程中，需要配置好编译器、链接器和各种编译选项，以及下载相应的开发板支持包。 8. 调试与测试 - 编写完跑马灯程序并下载到STM32F103开发板后，需要对程序进行调试和测试，确保程序按照预期运行。 - 使用调试工具（如ST-Link）可以进行单步执行、断点设置、变量观察等操作，以便快速定位程序中的问题并进行修正。 以上知识点涵盖了从STM32F103单片机基础到跑马灯实验的整个过程，包括硬件知识、编程原理、开发流程和调试技巧，是进行此类实验所必需的基础知识。