【飞控开发基础教程1】开源编队无人机-GPIO（LED航情灯、信号灯控制）.docx

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1、COCOFLY教程疯壳无人机系列目录一、LED11.1LED 简介 11.2 LED发光原理1二、GPIO22.1GPIO 简介22.2 GPIO相关寄存器42.3 GPIO 实验 6编队飞行Al开源编队无人机Al OPEN SOURCE FORMATION DRONE语音控制视觉追踪高级功能光流定点3D翻浪AI语音控创图形化多机编队飞行视觉追踪图码视觉追踪形状激光气压双定高O(H有头无头双模式自主巡线飞行遥控控制飞行支椅密形化缰程WIFI图传控制视觉跟随移动小车视觉追踪脱色资料地址：http:/www.fengke.club6GPIO (LED航情灯、信号灯控制)一、LED1.1 LED简介

2、LED (Light Emitting Diode)即为发光二极管的缩写。LED是一种在生活中非常常见的照明发光器件。LED的在我们生活中形态种类非常的多，如下图所示。图2图3尽管LED在我们生活中形态非常地多，但这所有的LED在电路里均使用如卜图所示的符号来表示。图41.2 LED发光原理LED最重要的一个发光结构就是灯内如绿豆大小般的灯珠。虽然它的体积很小，但它却内有乾坤，如下图所示为LED内部构造。图5这个结构极其复杂，一共分为好儿层：最上层叫做P型半导体层、中间层为发光层、最下层叫做N型半导体层。从物理学角度来理解：当电流通过晶片时，N型半导体内的电子与P型半导体内的空穴在发光层剧烈地

3、碰撞复合产生光子，以光子的形式发出能量(即大家看见的光)。二、GPIO2.1 GPIO 简介GPIO(General-purpose input/output),通用的输入输出的简称，单片机的引脚可以供使用者自由使用，可以配置为输出，也可以配置为输入。其中输出乂可以是输出“高电平”或者“低电平”。在电子电路中“高电平”是电压高的状态，用逻辑来表示即为1, “低电平”是电压低的状态，用逻辑来表示即为OoSTM32F103系列是意法半导体基于ARM Cortex M3内核的32位单片机，匕控上用的主核心是48脚的STM32F103CBT6,其引脚如下图所示。CLQ-COCLCLCLQ-Q-O：aL

4、nnnn nnnnnnnn/ 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37VBATPC13-TAMPER-RTCPC14QSC32NPC15-OSC32_OUTPD0-OCNPD1-0SC_0UTNRSTVSSAVDDAPAO-WKUPPA1PA2匚匚匚匚匚匚1 362 353 344 335 326 LQFP48317 308 299 2810 2711 2612 25J-53 2 1 O 5 4 3 2DUSSA1A1A1A1A9A8B1B1B1B1VVPZRP/FVFVP/PPPPnnnnnnnnnn n口13 14 15 16 17 18 19 20 21 2

5、2 23 24 COrtg9ZOLCJOLLLCC 两个 32 位数据寄存器(GPIOx_IDR 和 GPIOxJDDR)、一个 32 位置位/复位寄存器(GPIOx_BSRR)、一个16位复位寄存器(GPIOx_BRR)、一个32位锁定寄存器(GPIOx_LCKR)。(1) GPIOx_CRL 寄存器(x=AG)3130292827262524232221201 9181716CNF7(1:0JMODE71:0CNF61:0MODE6(1:0CNF51:0MODE5(1:0CNF41:0MODE41:0rwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrw1514131211109

6、876543210CNF3(1:0MODE3(1:OJCNF2(1:0MODE21:0CNF11:0MODE1(1:0CNF01:0MODE01:0rwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrw图8该寄存器用于配置100-7的输入输出模式以及速率设置。(2) GPIOx_CRH 寄存器(x=AG)该寄存器用于配置10815的输入输出模式以及速率设置。(3) GPI0xDR 寄存器(x=AG)31302928272625242322212019181716Reserved1514131211109876543210IDR15IDR14IDR13IDR12IDR11IDR10ID

7、R9IDR8IDR7IDR6IDR5IDR4IDR3IDR2IDR1IDROrrrrrrrrrrrrrrrr图10IDR是GPIO的输入数据寄存器。通过IDR寄存器可以读出10的状态。需要注意的是IDR寄存器只能以字(16位)的形式读出。(4) GPIOxJDDR 寄存器(x=AG)31302928272625242322212019181716Reserved15141312111098765432100DR15ODR14ODR130DR120DR11ODR 10ODR9ODR8ODR7ODR6ODR5ODR4ODR3ODR2ODR1ODROrwrwrwrwrwrwrwrwfWrwrwrwr

8、wrwrwrw图11ODR是GPIO的输出数据寄存器。通过ODR寄存器可以输出高低电平。(5) GPIOx_BSRR 寄存器(x=AG)图12BSRR是GPIO的端口位设置/清除寄存器。BSRR寄存器的高16位是清除IO位，低16位是置位10位。需要注意的是BSRR只有在写入1的时候，相应的功能才有作用，写入0是无效的。(6) GPIOx_BRR 寄存器(x=AG)31302928272625242322212019181716Reserved1514131211109876543210BR15BRUBR13BR12BR11BR10BR9BR8BR7BR6BR5BR4BR3BR2BR1BROwwwwwwwwwwwwwwww图13BRR是GPIO的端口位清除寄存器。BRR基础只有在写入1的时候，相应的9功能才有作用，写入0无效。(7) GPIOx_LCKR 寄存器(x=A-G)31302928272625242322212019181716ReservedLCKKrw1514131211109876543210LCK15LCK14LCK13LCK12LCK11LCK10LCK9LCK8LCK7LCK6LCK5LCK4LCK3LCK2LCK1LCKOrwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrw图14LCKR是GPIO的端口配置锁定寄存器。LCKR寄存器用来锁