STM32入门开发操作记录（三）——按键控制LED

news2024/9/21 10:48:55

目录

  • 一、模块化
  • 二、LED交替闪烁
    • 1. LED.c
    • 2. LED.h
    • 3. 主函数
  • 三、按键控制LED
    • 1. Key.c
    • 2. Key.h
    • 3. LED.c
    • 4. LED.h
    • 5. 主函数

一、模块化

  前篇介绍了如何向项目添加模块，本篇将进一步介绍模块的编写与封装。随着模块的增加，需要用到Manage Project Items，以便于快速新建目录、添加已有文件和调整目录次序。请添加图片描述
  新建模块Hardware，与第一篇创建主函数文件同理，在目录下新建两组C语言源代码文件和头文件，拓展名分别为.c和.h，并在Path Include完成路径添加。
请添加图片描述
 

二、LED交替闪烁

  通过构建LED驱动模块简化灯控程序的代码。在A1和A2端口接入LED，完成模块构建后运行主函数。

1. LED.c

#include "stm32f10x.h"

// LED端口初始化
void LED_Init(void)
{
	// 使能/失能APB2的外设时钟 -> 开启IO端口A时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
	
	// 配置结构体参数
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;		// 通用推挽输出模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2;	// PA1和PA2引脚
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;		// 最大速度50MHz
	
	// 配置端口模式 -> 初始化GPIOA外设时钟
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}

// 点亮A1灯
void LED1_ON(void)
{
	GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1);
}

// 熄灭A1灯
void LED1_OFF(void)
{
	GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1);
}

// 点亮A2灯
void LED2_ON(void)
{
	GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_2);			// 低电平：点亮LED2
}

// 熄灭A2灯
void LED2_OFF(void)
{
	GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_2);			// 高电平：熄灭LED2
}

 

2. LED.h

#ifndef __LED_H		// 如果__LED_H未被定义，则执行关键字#define与#endif之间的命令
#define __LED_H

// 对模块外部声明以下函数可被调用
int main(void);		
void LED1_ON(void);
void LED1_OFF(void);
void LED2_ON(void);
void LED2_OFF(void);

#endif

 

3. 主函数

#include "stm32f10x.h"	// 器件模块
#include "Delay.h"		// 延时模块
#include "LED.h"		// LED驱动模块

// 双灯交替闪烁
int main(void)
{
	LED_Init();		// LED端口初始化
	
	while(1)
	{
		LED1_ON();
		LED2_OFF();
		Delay_ms(200);
		LED1_OFF();
		LED2_ON();
		Delay_ms(200);
	}
}

 

三、按键控制LED

  通过两个按键分别控制两个LED的亮灭，在A1和A2端口接入LED，B1和B11端口与零线之间接入按键。（除了上篇提过的J-Link调试端口，其他GPIO均可随意使用）
请添加图片描述
 
  按下按键时，开关闭合，电流导入零线，B端输入低电平0；松开按键时，开关断开，B端输入高电平1。由图可见，按键端口在常态下输入高电平，而在按键按下与松开的过程中存在电流波动，称为按键抖动，需要进行延时消除处理。
请添加图片描述
 

1. Key.c

  根据上文分析，按键按下一次产生的电平变化可被程序检测，并向LED驱动模块发出控制信号，其数据类型为uint8_t，即unsigned char.

#include "stm32f10x.h"
#include "Delay.h"

// 按键端口初始化
void Key_Init(void)
{
	// 使能/失能APB2的外设时钟 -> 开启IO端口B时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
	
	// 配置结构体参数
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;			// 上拉输入模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_11;	// PBA1和PB11引脚
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;		// 最大速度50MHz
	
	// 配置端口模式 -> 初始化GPIOB外设时钟
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
}

// 监控按键信号
uint8_t Key_GetNum(void)
{
	// 初始化信号：松开
	uint8_t KeyNum = 0;
	
	// 检测到B1输入低电平
	if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_1)==0)
	{
		Delay_ms(20);	// 消除按键抖动：按下
		while (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_1)==0);	// 持续按下，直至松开
		Delay_ms(20);	// 消除按键抖动：松开
		KeyNum = 1;		// B1端按键被按下了一次
	}
	
	// 检测到B11输入低电平
	if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_11)==0)
	{
		Delay_ms(20);	// 消除按键抖动：按下
		while (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_11)==0);	// 持续按下，直至松开
		Delay_ms(20);	// 消除按键抖动：松开
		KeyNum = 2;		// B11端按键被按下了一次
	}

	return KeyNum;	// 发送按键信号
}

 

2. Key.h

#ifndef __KEY_H		// 如果__KEY_H未被定义，则执行关键字#define与#endif之间的命令
#define __KEY_H

// 对模块外部声明以下函数可被调用
void Key_Init(void);
uint8_t Key_GetNum(void);

#endif

 

3. LED.c

#include "stm32f10x.h"

// LED端口初始化
void LED_Init(void)
{
	// 使能/失能APB2的外设时钟 -> 开启IO端口A时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
	
	// 配置结构体参数
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;		// 通用推挽输出模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2;	// PA1和PA2引脚
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;		// 最大速度50MHz
	
	// 配置端口模式 -> 初始化GPIOA外设时钟
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	
	// 端口电平初始化：高电平，熄灭
	GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2);
}

// LED1开关：切换电平输入
void LED1_Turn(void)
{
	// A1端LED输出低电平：点亮
	if (GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_1) == 0)
	{
		GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1);	// 熄灭
	}
	else
	{
		GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1);
	}
}

// LED2开关：切换电平输入
void LED2_Turn(void)
{
	// A1端LED输出低电平：点亮
	if (GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_2)==0)
	{
		GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_2);	// 熄灭
	}
	else
	{
		GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_2);
	}
}

 

4. LED.h

#ifndef __LED_H		// 如果__LED_H未被定义，则执行关键字#define与#endif之间的命令
#define __LED_H

// 对模块外部声明该函数可被调用
void LED_Init(void);		
void LED1_Turn(void);
void LED2_Turn(void);

#endif

 

5. 主函数

#include "stm32f10x.h"	// 器件模块
#include "Delay.h"		// 延时模块
#include "LED.h"		// LED驱动模块
#include "Key.h"		// 按键监控模块

uint8_t KeyNum;		// 定义全局变量：按键信号

// 按键控制LED![请添加图片描述](https://i-blog.csdnimg.cn/direct/ab1af9a1642b4efea4369bcebdbb7544.jpeg)

int main(void)
{
	// 端口初始化
	LED_Init();
	Key_Init();
	
	while(1)
	{
		// 监控并接收按键端口信号
		KeyNum = Key_GetNum();
		
		// B1按键控制A1灯：按下一次切换亮灭
		if (KeyNum == 1)
		{
			LED1_Turn();
		}
		
		// B11按键控制A2灯：按下一次切换亮灭
		if (KeyNum == 2)
		{
			LED2_Turn();
		}
	}
}

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