任务二
单灯闪烁控制

为了验证某个端口的输出电平是不是由你编写的程序输出的电平，可以采用一个非常简单有效的办法，就是在你想验证的端口位接一个发光二极管。当你输出低电平时，发光二极管亮；输出高电平时，发光二极管灭。电路图如图2.2所示。

在本任务中，使用PC13来控制发光二极管以1Hz的频率不断闪烁。

例程：Led_Blink.c

● 接通板上的电源；

● 输入、保存、下载并运行程序Led_Blink.c（整个过程请参考第1章）；

● 观察与PC13连接的LED是否周期性的闪烁。

Led_Blink.c是如何工作的？

先看while（1）逻辑块中的语句，两次调用了延时函数，让单片机微控制器在给PC13引脚端口输出高电平和低电平之间都延时500ms，即输出的高电平和低电平都保持500ms，从而达到发光二极管LED以1Hz的频率不断闪烁的效果。

头文件HelloRobot.h中定义了两个延时函数：void delay_nms（unsigned int i）与void delay_nus（unsigned int i）。

无符号长整型数据unsigned long

与长整型数据long相比，无符号长整型数据unsigned long只有一个区别：数据的取值范围从-2147483648～+2147483647变为0～4294967295，也就是说它只能取非负整数。基于ARM内核的微处理器（S3C2410/2440）或者单片机（STM32系列）是32位的，所以Keil MDK开发环境中整型int数据与长整型long数据相同，占用4字节；若在Keil uVision3中开发8位的51单片机程序，则整型int数据占用2字节，与短整型short数据相同。注意它们的范围有所不同。

delay_nus（）是微秒级的延时，而delay_nms（）是毫秒级的延时。如果你想延时1s，可以使用语句delay_nms（1000）；1ms的延时则用delay_nus（1000）来完成。

注意： 上述的延时函数是在外部晶振为8MHz，内部锁相环（Phase Lock Loop，PLL）设置为9倍频的情况下设计的，这两个函数所产生的延时都经过示波器测试过。如果外部晶振频率不是8MHz，调用这两个函数所产生的真正延时就会发生变化。晶振电路如图2.3所示。图2.3（a）是系统晶振电路。

晶振的作用

单片机要能工作，就必须有一个标准时钟信号，而晶振就是为单片机提供标准时钟信号。晶振的作用类似人的心跳，只有晶振起振了，嵌入式系统中的处理器才能工作、执行代码、实现特定功能，完成应用程序任务。因此，如果系统不工作应注意查看晶振是否起振了。可以用示波器测量晶振引脚处是否有信号。

如果将晶振比喻为人的心跳，那么电源输出电流就类似于流经人全身的血液。因此晶振和电源在嵌入式系统中的作用，就相当于心脏和血液对于人的作用，你说重不重要！晶振不稳定就相当于心率不齐。没有电源，电源不能输出电流，就相当于没有血液，或血液不流动。在后面的实时时钟章节中，将会更详细的介绍晶振。

注意： STM32上电默认是使用内部高速RC时钟（HIS），因此，判断STM32单片机最小系统是否工作用示波器检查OSC引脚是否有时钟信号是错误的。

如何选择晶振

对于一个高可靠性的系统设计，晶振的选择非常重要，尤其设计带有睡眠唤醒（往往用低电压以求低功耗）的系统。这是因为低供电电压使提供给晶振的激励功率减少，造成晶振起振很慢或根本就不能起振。这一现象在上电复位时并不特别明显，原因是上电时电路有足够的扰动，很容易建立振荡。在睡眠唤醒时，电路的扰动要比上电时小得多，起振变得很不容易。在振荡回路中，晶振既不能过激励（容易振到高次谐波上）也不能欠激励（不容易起振）。晶振的选择至少必须考虑谐振频点、负载电容、激励功率、温度特性、长期稳定性。

如何选择晶振电容

（1）因为每一种晶振都有各自的特性，所以最好按芯片制造厂商所提供的数值选择外部元器件。

（2）电容值小，容易起振；但过小，振荡器容易不稳定。电容值大，有利于振荡器的稳定；但过大，将会增加起振时间，不容易起振。一般选择合适的中间值。 mKAgn/U51CqbmPYk/XiiG5UEfY6TnZblm9NafUoupCSH2p6ZmE0jaC0zqDv7E4bP