STM32 开发板 LED 控制器：使用 Rust 语言实现 GPIO 引脚控制
随着物联网（IoT）技术的快速发展，嵌入式系统在各个领域得到了广泛应用。STM32系列微控制器因其高性能、低功耗和丰富的片上资源而成为嵌入式开发的热门选择。Rust 语言作为一种系统编程语言，以其安全、并发和性能优势，逐渐成为嵌入式开发的新宠。本文将介绍如何使用 Rust 语言开发 STM32 开发板的 LED 控制器，实现 GPIO 引脚的控制。
环境准备
在开始之前，我们需要准备以下环境：
1. 开发板：STM32 开发板，如 STM32F103 Discovery。
2. 开发工具：Rust 编译器和调试器，如 Rustc 和 GDB。
3. IDE：支持 Rust 开发的集成开发环境，如 Visual Studio Code 或 IntelliJ IDEA。
4. 硬件连接：将 LED 连接到 STM32 开发板的 GPIO 引脚上。
系统架构
本系统采用以下架构：
1. 硬件层：STM32 开发板和连接的 LED。
2. 固件层：基于 Rust 的嵌入式固件，负责 GPIO 引脚的控制。
3. 应用层：用户可以通过简单的命令控制 LED 的亮灭。
Rust 环境配置
我们需要安装 Rust 语言和 Cargo 工具链。以下是安装步骤：
1. 访问 [Rust 官网](https://www.rust-lang.org/) 下载并安装 Rust。
2. 打开命令行，运行 `rustup init` 初始化 Rust 环境。
3. 安装 Rustc 和 Cargo：`rustup install stable`。
4. 设置默认工具链：`rustup default stable`。
GPIO 控制实现
以下是使用 Rust 语言实现 GPIO 控制的步骤：
1. 创建新项目
在命令行中，运行以下命令创建新项目：
sh
cargo new stm32_led_controller
cd stm32_led_controller
2. 添加依赖
在 `Cargo.toml` 文件中添加以下依赖：
toml
[dependencies]
stm32f1xx-hal = { version = "0.13.0", features = ["rt"] }
3. 配置硬件
在 `src/main.rs` 文件中，配置硬件资源：
rust
use cortex_m_rt::entry;
use stm32f1xx_hal::{pac, prelude::, rcc::Clocks};
[entry]
fn main() -> ! {
let dp = pac::Peripherals::take().unwrap();
let mut cp = CorePeripherals::take().unwrap();
let mut flash = dp.FLASH.constrain();
let mut rcc = dp.RCC.constrain();
let clocks = rcc
.clocks(&mut flash)
.apb2()
.use_hse(8.mhz())
.sysclk(72.mhz())
.pclk1(36.mhz())
.freeze(&mut flash);
let mut gpiob = dp.GPIOB.split(&clocks.apb2);
// 配置 GPIO 引脚
let mut led = gpiob.pb0.into_push_pull_output(&mut gpiob.crh);
loop {
// 控制 LED 亮
led.set_high(&mut gpiob.crh);
cortex_m::delay::Delay::new(cp.SYST, 1_000_000).delay_ms(1000);
// 控制 LED 灭
led.set_low(&mut gpiob.crh);
cortex_m::delay::Delay::new(cp.SYST, 1_000_000).delay_ms(1000);
}
}
4. 编译和烧录
在命令行中，运行以下命令编译和烧录固件：
sh
cargo build --target thumbv7m-none-eabi
cargo flash --target thumbv7m-none-eabi
总结
本文介绍了如何使用 Rust 语言开发 STM32 开发板的 LED 控制器。通过配置硬件资源、编写 GPIO 控制代码，实现了 LED 的亮灭控制。Rust 语言在嵌入式开发中的应用越来越广泛，其安全、并发和性能优势为嵌入式系统开发提供了新的选择。希望本文能对您有所帮助。
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