stm32按键控制led灯亮灭
stm32按键控制led灯亮灭
在嵌入式系统中，硬件按键常常被用作开关输入，控制LED灯亮灭。在STM32系列单片机中，有多种方式实现按键控制LED灯亮灭，我们将介绍其中一种较为简单的方法。
一、STM32开发环境搭建
1. 软件环境搭建
首先，需要在计算机中下载安装Keil MDK开发环境，以实现对STM32单片机的编写、编译、烧录等操作。同时，还需要下载对应的STM32CubeMX软件，用于生成代码、初始化硬件等操作。
2. 硬件环境搭建
将STM32单片机与相应的按键和LED灯连接。本实验使用的STM32是STM32F103C8T6，按键使用的是按钮开关，LED灯使用的是红色和蓝色通用的LED灯。
二、STM32按键控制LED灯亮灭实验步骤
1. 打开STM32CubeMX软件，点击File -> New Project，选择STM32F103C8T6作为目标设备，单击OK。
2. 在生成的新项目中，选择Pinout标签页，将按键和LED灯连接至对应的引脚上。
3. 选择Configuration标签页，配置GPIO引脚的工作模式。按键连接的GPIO引脚应配置为输入模式，LED灯连接的GPIO引脚应配置为输出模式。
4. 在Project Manager视图中，选择Project Manager -> Code Generator标签页，选择Generate peripheral initialisation as a pair of .c/.h files选项，并确保选中了Generate under Root选项。
5. 点击Generate Code，生成HAL库文件。
6. 打开Keil MDK开发环境，从文件菜单中选择New Project，创建新的工程。在选择设备的窗口中选择STM32F103C8T6，确定后添加HAL库文件到工程。
7. 编写C语言程序，实现按键控制LED灯亮灭。程序中需要实现如下功能：
a. 初始化按键和LED灯的GPIO引脚。
b. 判断按键当前状态，如果按键处于按下状态，则将LED灯的GPIO引脚置高，使LED灯亮；否则，将LED灯的GPIO引脚置低，使LED灯灭。
下面是具体的C语言程序示例：
```
#include "stm32f1xx_hal.h"
/* 定义按键GPIO引脚 */
#define KEY_PORT GPIOB
#define KEY_PIN GPIO_PIN_0
/* 定义LED灯GPIO引脚 */
#define LED_PORT GPIOB
#define LED_PIN GPIO_PIN_1
/* 定义按键状态标志 */
uint8_t key_flag = 0;
/* 定义HAL库句柄 */
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
TIM_HandleTypeDef htim2;
/* 初始化STM32的GPIO引脚 */
void GPIO_Init(void)
{
/* 使能GPIOB时钟 */
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
/* 初始化按键GPIO引脚 */
GPIO_InitStruct.Pin = KEY_PIN;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
HAL_GPIO_Init(KEY_PORT, &GPIO_InitStruct);
/* 初始化LED灯GPIO引脚 */
GPIO_InitStruct.Pin = LED_PIN;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(LED_PORT, &GPIO_InitStruct);
}
/* 初始化STM32的定时器，以便在检测按键时切换状态 */
void TIM2_Init(void)
{
/* 使能TIM2时钟 */
__HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE();
/* 初始化定时器中断 */
HAL_NVIC_SetPriority(TIM2_IRQn, 3, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM2_IRQn);
/* 初始化定时器2 */
htim2.Instance = TIM2;
htim2.Init.Prescaler = 7200-1; /* 分频系数 */
htim2.Init.Period = 500-1; /* 计数周期 */
htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
HAL_TIM_Base_Init(&htim2);
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);
}
/* 检测按键状态 */
void Key_Scan(void)
{
/* 判断按键是否按下 */
if (HAL_GPIO_ReadPin(KEY_PORT, KEY_PIN) == GPIO_PIN_RESET) {
key_flag = 1;
} else {
key_flag = 0;
}
}
/* 控制LED灯亮灭 */
void LED_Control(void)
{
/* 根据按键状态判断LED灯的亮灭状态 */
if (key_flag == 1) {
HAL_GPIO_WritePin(LED_PORT, LED_PIN, GPIO_PIN_SET);
} else {
HAL_GPIO_WritePin(LED_PORT, LED_PIN, GPIO_PIN_RESET);
}
}
/* 定时器调用函数，每500ms检测一次按键状态 */
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
if (htim == &htim2) {
Key_Scan();
LED_Control();
}
}
int main(void)
{
/* 初始化GPIO引脚 */
HAL_Init();
GPIO_Init();
/* 初始化定时器 */
TIM2_Init();
/* 等待事件发生 */
while (1) {
}
return 0;
}
```
三、STM32按键控制LED灯亮灭的运行效果
编写完成上述程序之后，将程序烧录到STM32单片机中。当按下按键时，LED灯将亮起，否则LED灯将熄灭
四、总结
本实验简单介绍了STM32按键控制LED灯亮灭的原理和步骤。在实现过程中，需要注意初始化硬件的GPIO引脚的工作模式，以及编写程序中对按键状态的判断和LED灯状态的控制。可以通过添加定时器中断等方式，实现对按键状态的周期性检测和LED灯的闪烁效果等功能，并根据具体的应用场景来定制相应的程序功能。
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