四、LED灯原理介绍

1.LED灯基础知识

1.1.LED灯结构组成

LED灯，也称发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的内部是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，整个晶片被环氧树脂封装起来。

1.2.LED灯发光原理

半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，另一端是N型半导体。这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成了一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED灯发光的原理。

1.3.LED灯驱动原理

LED灯的驱动比较简单，只需要给将对应的正负极接到单片机的正负极即可驱动。需要注意的是LED灯的颜色不同，对应的电压也不同。

2.LED灯原理图

开发板关于LED灯的原理图如图2-1-1所示。

WARNING

📌 开发板板载了一个LED指示灯，是绿色的。为了节约IO口资源，这里用的是PB2也就是BOOT1作为控制LED亮灭的引脚。
这个引脚的主要功能是在复位后决定微控制器的启动模式。具体来说，它用于选择系统SRAM作为启动空间。一般是用来作为程序在内存中进行调试使用的，一般情况下很少用到，所以在本开发板中就直接用R30下拉电阻给强制下拉了。默认是不会进入内置SRAM启动的。
当系统启动之后，这个BOOT1就可以作为普通IO口（PB2）使用了。

3.LED灯驱动流程

通过上面的原理图可以了解到，LED灯的负极接到了电源地，LED灯的正极连接到了单片机的GPIO口上，通过LED灯的驱动原理，只需要将GPIO配置为高电平即可点亮LED灯。对应用户LED就是使能PB2口输出高电平即可点亮用户LED。