M0+MAC+TCP/IP 以太网单芯片方案 W7500EVB用户手册连载（2）--实战篇

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W7500（W7500P）芯片简介：
W7500 芯片为工业级以太网单芯片解决方案， 集成 ARM Cortex-M0,128KB Flash 及全硬件TCP/IP 核（和W5500、W5100内核一致），特别适用于物联网领域。 使用 W7500EVB， 让您轻松完成原型开发。
全硬件TCP/IP核的最大优点是他在执行联网操作时不需要占用MCU的运行资源，大大增加了MCU的工作效率。

本篇将从W7500最简单的外设说起。每一个实例都配有详细的代码及解释，手把手教你如何使用W7500EVB的各种外设，通过本篇的学习，希望大家能学会W7500EVB绝大部分外设的使用。

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第三章 RGB LED试验

W7500 最简单的外设莫过于 IO 口的高低电平控制了，本章将通过一个经典的跑马灯程序，带大家开启 W7500EVB 之旅， 通过本章的学习， 将了解到W7500的 IO 口作为输出使用的方法。 在本章中， 我们将通过代码控制 W7500EVB 开发板上的RGB LED： 红绿蓝交替闪烁。
本章分为如下四个小节：
3.1 W7500 IO 口简介
3.2 硬件设计
3.3 软件设计
3.4 下载验证

3.1 W7500 IO 口简介

本章将要实现的是控制 W7500EVB 开发板上的RGB LED 实现一个跑马灯的效果， 该实验的关键在于如何控制 W7500 的 IO 口输出。了解了W7500的 IO 口是如何输出的，就可以实现跑马灯了。通过这一章的学习， 将初步掌握W7500基本 IO 口的使用，这是迈向W7500的第一步。

W7500 的 IO 口可以由软件配置成如下 3 种模式1. 输入模式2. 输出模式3. 复用功能模式

每个 IO 口可以自由编程，都有各自的输出使能位和清除输出使能位以及其它复用功能的选择。

下面我们来看一下GPIO的初始化，我们可以调用GPIO_Init函数来进行初始化。

1. void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct)；

复制代码

GPIO_Init函数有两个参数， 第一个参数GPIOx是用来指定 GPIO，取值范围为 GPIOA~GPIOD。第二个参数GPIO_InitStruct是初始化参数结构体指针，结构体类型为 GPIO_InitTypeDef。下面来看看这个结构体的定义。

1. typedef struct{

复制代码

这里我们通过初始化一个GPIO来讲解这个结构体成员变量的含义。

初始化GPIO的常用格式是。

1. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

复制代码

上面代码的意思是设置GPIOC的第5个IO口为输出模式。从上面初始化代码可以看出，结构体 GPIO_InitStructure 的第一个成员变量 GPIO_Pin 用来设置是要初始化哪个或者哪些 IO 口； 第二个成员变量 GPIO_Mode 是用来设置对应 IO 口的输出输入模式，这些模式是上面我们讲解的3个模式，在 W7500x_gpio.h 中是通过一个枚举类型定义的。

1. typedef enum{
   
2.     GPIO_Mode_IN    = 0x00,
   
3.      GPIO_Mode_OUT  = 0x01,
   
4.      GPIO_Mode_AF    = 0x02

复制代码

如果想知道某个IO口的电平状态，可以读取DATA寄存器的某个位的状态就可以了。在固件库中操作DATA寄存器读取IO口数据，可以通过GPIO_ReadInputDataBit函数实现。

1. uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)；

复制代码

比如我要读 GPIOC_5 的电平状态，那么方法是。

1. GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC, GPIO_PIN_5)；

复制代码

返回值是 1(Bit_SET)或者 0(Bit_RESET);

如果想要某个IO口输出高电平状态或低电平状态，只要设置GPIO字节屏蔽访问寄存器的某个位就可以了。使用起来也是比较简单的。在固件库中操作GPIO字节屏蔽访问寄存器设置IO口，是通过GPIO_SetBits函数或者GPIO_ResetBits函数。

1. void GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)；

复制代码

如果我要将 GPIOC_5 的电平状态拉高，那么方法是。

1. GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_5)；

复制代码

如果我要将 GPIOC_5 的电平状态拉低，那么方法是。

1. GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_5)；

复制代码

如果想要使用某个IO口的备用功能，只要设置功能引脚备用功能选择寄存器（AFR）就可以了。在固件库中操作该寄存器的设置的PAD_AFConfig函数。

1. void LED_Configuration(void)

复制代码

图3.2.1 W7500EVB EGBLED原理图

3.3 软件设计

在W7500EVB RGB LED工程里可，我们引入了 bsp_gpio.c 文件以及头文件bsp_gpio.h。

下面我们首先打开bsp_gpio.c 文件，代码如下：

1. void LED_Configuration(void)

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LEDR_H，LEDG_H和LEDB_H定义在bsp_gpio.h中：

1. #define LEDR_H   GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4)

复制代码

该代码里面中的 void LED_Configuration(void)函数就是用来配置 PA3、PA4和PC5 引脚作为输出模式。

在看看我们的main.c文件里的代码：

int main()

{

SystemInit();                             /* 系统内部时钟初始化 */

delay_init();                                /* 系统滴答时钟配置*/

LED_Configuration();

/*----------------------------------------------------------------------------------------

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-----------------------------------------------------------------------------------------*/

while(1)

{

LEDR_L;

LEDG_H;

LEDB_H;

delay_ms(500);

LEDR_H;

LEDG_L;

LEDB_H;

delay_ms(500);

LEDR_H;

LEDG_H;

LEDB_L;

delay_ms(500);

}

}

3.4 下载验证

程序成功下载到 W7500EVB 开发板上之后，我们可以看到RGB LED灯的红绿蓝交替闪烁，如图3.4.1所示：

图3.4.1 实验结果