STM32入门

意法半导体公司推出STM32芯片。

只需动手。

第一步安装开发环境。

STM32CubeIDE

点灯大师

1.新建工程

File -> New -> STM32 Project

选择自己的开发版型号，输入项目名称，创建一个STM32工程。

点亮红色小灯的引脚为PB0(不了解的情况下，需要先阅读该开发板的开发手册如下图）

鼠标左键点击后将模式改为GPIO_OutPut模式。鼠标右键添加用户标签为LED_RED。

• STM32控制PA7的方式为推挽输出（Output Push Pull）

按住ctrl+s保存，自动跳转到main.c文件中

方式一：找到mian()函数程序入口，在while（1）括号内添加点灯代码，后运行。

HAL_GPIO_WritePin(LED_RED_GPIO_Port, LED_RED_Pin, GPIO_PIN_SET);

​ 方式二：

在图形界面

Pinout & Configuration -> System Core -> GPIO -> 点击PB0 ->将GPIO output level 改为 high -> ctrl +s 保存 直接运行

• 运行需要使用ST-LINK将开发板连接到电脑上。

控制小灯的亮灭

1.控制程序延后执行，单位ms（毫秒）

HAL_Delay(1000);

2.读取按键此时的电频状态

HAL_GPIO_ReadPin(KEY_GPIO_Pin,KEY1_Pin)

HAL_GPIO_ReadPin返回值为GPIO_PinState，即

typedef enum
{
  GPIO_PIN_RESET = 0u,
  GPIO_PIN_SET
} GPIO_PinState;

3.按键的浮空输入模式Nopushup -No pushDown（GPIO八大模式之一）以及上拉操作的实现

将此GPIO口处于一个高阻态的状态下，相当于芯片内部有一个很大的电阻，此时PB12处如果接的是上拉电源，则芯片读取到的PB12为高电平（上拉操作实现方法：使用电源将GPIO口处的电平拉高）

• 注意：上拉电源需要接一个电阻，此电阻称为上拉电阻，上拉也被称为加个上拉电阻。此电阻作用有四个作用：
• 确定逻辑电平：在数字电路中，某些引脚如果悬空（未连接），其逻辑电平可能不确定，容易受到外界噪声干扰，导致信号不稳定。通过上拉电阻，可以将引脚拉到一个确定的逻辑高电平（比如Vcc），避免悬空状态。
• 确保输入稳定：对于某些输入引脚，如果直接悬空，输入信号可能会因为噪声等干扰产生不确定性。上拉电阻提供了一个稳定的路径，将输入电平维持在高电平，确保输入状态稳定。
• 与开漏（open-drain）电路配合：在一些情况下（如I²C总线），设备的输出引脚可能是开漏（open-drain）或开集电极（open-collector）结构。这类输出电路只能拉低电平，无法拉高。此时，上拉电阻用于提供逻辑高电平，当设备不主动拉低时，电阻将输出引脚拉到高电平。
• 限制电流：上拉电阻还能限制电流的大小，防止短路时电流过大对电路造成损坏。

当KEY1按下导线接地（GND），此时芯片读取到的PB12为低电平

下拉操作：

将3.3V电源与GND进行交换就得到了下拉电路

此时当KEY1断开时，PB12与地线相连接，此时芯片读取到的PB12为低电平，当KEY1按下时，PB12与3.3V电源相连接，且设置了PB12为浮空输出状态，PB12处的电阻极大，此时芯片读取到的PB12则为高电平，与上拉正好相反。

此下拉电阻的作用：

• 确定逻辑电平：当输入引脚没有接入信号（悬空）时，可能会处于不确定状态，容易受到噪声或干扰。下拉电阻可以确保在引脚未被主动驱动时，将其逻辑电平拉到低电平（通常为0V），从而避免悬空状态。

• 防止浮动：在一些电路中，如果输入端悬空，可能会随机捕获干扰信号，导致逻辑状态漂移。通过下拉电阻，可以避免输入端在没有信号输入时浮动，确保引脚在没有外部驱动时处于稳定的低电平。

• 与开路结构配合：在某些应用场景中，电路可能只负责拉高电平，而不主动拉低（例如开路集电极或开漏输出）。在这种情况下，下拉电阻可以确保当输出引脚未被驱动时，引脚被拉到低电平。

• 提供明确的默认状态：下拉电阻可以为电路中的输入或输出引脚提供一个明确的默认状态，防止其在未连接或未驱动时进入未知状态。这在一些逻辑电路和输入按钮设计中尤为重要。

需要达到的能力：看到逻辑电路知道其是上拉操作还是下拉操作，什么状态下开关是松开，什么时候是按下。

如：看下图

可知，这是一个上拉操作的电路图，未按下KEY1时处于高电平GPIO_PIN_SET，按下时处于低电平（GPIO_PIN_RESET）

下图可知KEY2是一个不是上拉也不是下拉的电路图，当KEY2按下时没有电平的改变。此时你就疑惑了，这种按键如何检测其按下与否。下面介绍GPIO八大模式之一的上拉输入模式，

需要在图形界面Pinout & Configuration -> System Core -> GPIO -> 点击PB13 ->将GPIO Pull-up/Pull-down 改为 Pull-up -> ctrl +s 保存

更改成功后就与上面相同了。

)

4.翻转小灯状态

HAL_GPIO_TogglePin(LED_GREEN_GPIO_Port, LED_GREEN_Pin);

每执行一次，会改变小灯的状态在GPIO_PIN_SET与GPIO_PIN_RET之间转换。

5.阅读下面代码，理解其逻辑

if (HAL_GPIO_ReadPin(KEY1_GPIO_Port, KEY1_Pin)==GPIO_PIN_RESET) {
    HAL_GPIO_WritePin(LED_RED_GPIO_Port, LED_RED_Pin, GPIO_PIN_SET); 	 		
}else {
    HAL_GPIO_WritePin(LED_RED_GPIO_Port, LED_RED_Pin, GPIO_PIN_RESET);
}

代码逻辑：当读取KEY1按下时（低电平RESET）将小灯点亮），当KEY1抬起时小灯熄灭。

代码二：

if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY2_GPIO_Port, KEY2_Pin)== GPIO_PIN_RESET){
    HAL_Delay(10);

    if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY2_GPIO_Port, KEY2_Pin)== GPIO_PIN_RESET){
		HAL_GPIO_TogglePin(LED_GREEN_GPIO_Port, LED_GREEN_Pin);
        while(HAL_GPIO_ReadPin(KEY2_GPIO_Port, KEY2_Pin)== GPIO_PIN_RESET){}
	 }
}

代码逻辑：

key为上拉操作，只有当key2按下时检测到低电平，延迟10ms（此区间为波动较大可软件消抖）后再次读取到低电平，就将LED_GREEN的状态改变，改变后，key2依然处于低电平，死等，等待到该状态结束。直到按键松开，循环才会结束，代码才能继续执行。
RESET){}
}
}

代码逻辑：

key为上拉操作，只有当key2按下时检测到低电平，延迟10ms（此区间为波动较大可软件消抖）后再次读取到低电平，就将LED_GREEN的状态改变，改变后，key2依然处于低电平，死等，等待到该状态结束。直到按键松开，循环才会结束，代码才能继续执行。