STM32单片机入门学习——第8节: [3-4] 按键控制LED光敏传感器控制蜂鸣器

news2025/4/11 21:08:40

写这个文章是用来学习的,记录一下我的学习过程。希望我能一直坚持下去,我只是一个小白,只是想好好学习,我知道这会很难，但我还是想去做！

本文写于：2025.04.02

STM32开发板学习——第8节: [3-4] 按键控制LED&光敏传感器控制蜂鸣器

  • 前言
  • 开发板说明
  • 引用
  • 解答和科普
  • 一、按键控制LED
  • 二、光敏模块控制蜂鸣器
  • 问题
  • 总结

前言

   本次笔记是用来记录我的学习过程,同时把我需要的困难和思考记下来,有助于我的学习，同时也作为一种习惯,可以督促我学习,是一个激励自己的过程,让我们开始32单片机的学习之路。
   欢迎大家给我提意见,能给我的嵌入式之旅提供方向和路线，现在作为小白,我就先学习32单片机了,就跟着B站上的江协科技开始学习了.
   在这里会记录下江协科技32单片机开发板的配套视频教程所作的实验和学习笔记内容，因为我之前有一个开发板,我大概率会用我的板子模仿着来做.让我们一起加油！
   另外为了增强我的学习效果：每次笔记把我不知道或者问题在后面提出来,再下一篇开头作为解答！

开发板说明

   本人采用的是慧净的开发板,因为这个板子是我N年前就买的板子,索性就拿来用了。另外我也购买了江科大的学习套间。
   原理图如下
1、开发板原理图
在这里插入图片描述
2、STM32F103C6和51对比
在这里插入图片描述
3、STM32F103C6核心板
在这里插入图片描述

视频中的都用这个开发板来实现,如果有资源就利用起来。另外也计划实现江协科技的套件。

下图是实物图
在这里插入图片描述

引用

【STM32入门教程-2023版 细致讲解 中文字幕】
还参考了下图中的书籍:
STM32库开发实战指南：基于STM32F103（第2版）
在这里插入图片描述
数据手册

解答和科普

一、按键控制LED

在这里插入图片描述
按键是第一种接法，按键接地表示按键按下为低电平，GPIO配置为上拉输入，LED分别接在在PA1和PA2两个口上，LED一端接GPIO口，另一端接VCC，就是低电平点亮的接法，都是随意的看自己的。

如果把这两部分驱动代码都混在主函数里面，代码就太乱了，不容易移植，所以对于这种驱动代码，我们要封装起来，单独放在另外的.c和.h文件里，这就是模块化编程的方式。
在这里插入图片描述
LED.C用来存放驱动程序的主体代码；
LED.h用来存放这个驱动可以对外提供的函数或变量的声明。
在这里插入图片描述
注意空行结尾

CTRL+alt+空格：代码提示
在这里插入图片描述
注意空行结尾

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void LED_Init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1| GPIO_Pin_2;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);	
	
	GPIO_SetBits(GPIOA,	GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2);
	
}

void LED1_ON(void)
{
	GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);

}

void LED1_OFF(void)
{
	GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);

}
void LED2_ON(void)
{
	GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2);

}

void LED2_OFF(void)
{
	GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2);

}

也可以定义一个LEDset函数，然后定义两个参数，一个参数选择操作那个灯，另一个参数选择开还是关。

#ifndef		__LED_H
#define 	__LED_H

void LED_Init(void);
void LED1_ON(void);
void LED1_OFF(void);
void LED2_ON(void);
void LED2_OFF(void);


#endif

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "LED.h"

int main(void)
{
	
	LED_Init();
	
	while(1)
	{
		 LED1_ON();
		 Delay_ms(500);
		 LED1_OFF();
		 Delay_ms(500);

	}
}

实验现象

封装后控制LED闪烁


在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
这样看来应该是地址，GPIOA
Key初始化：
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
uint16_t GPIO_ReadInputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);
uint8_t GPIO_ReadOutputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
uint16_t GPIO_ReadOutputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);

1、GPIO_ReadInputDataBit读取这里输入数据寄存器的某一位；
2、GPIO_ReadOutputDataBit读取输出数据寄存器的某一位
3、GPIO_ReadInputData 读取整个输入数据寄存器
4、GPIO_ReadOutputData 读取整个输出数据寄存器

按键控制LED
K3控制LED1亮，K4控制LED1灭
1.main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "LED.h"
#include "Key.h"

uint8_t		KeyNum;			//作用域不同

int main(void)
{
								//优先使用自己的局部变量
	LED_Init();
	Key_Init();
	
	while(1)
	{
		KeyNum=Key_GetNum();
		if(KeyNum==1)
		{
			LED1_ON();
		}
		if(KeyNum==2)
		{
			LED1_OFF();
		}
		

	}
}

2.LED.C和LED.H

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void LED_Init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1| GPIO_Pin_2;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);	
	
	GPIO_SetBits(GPIOA,	GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2);
	
}

void LED1_ON(void)
{
	GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);

}

void LED1_OFF(void)
{
	GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);

}
void LED2_ON(void)
{
	GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2);

}

void LED2_OFF(void)
{
	GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2);

}


#ifndef		__LED_H
#define 	__LED_H

void LED_Init(void);
void LED1_ON(void);
void LED1_OFF(void);
void LED2_ON(void);
void LED2_OFF(void);


#endif

3、Key.c和Key.h

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"


void  Key_Init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd (RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;			//读取按键选择上拉输入
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_11;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

}


uint8_t Key_GetNum(void)
{
	uint8_t KeyNum	=0;
	if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_8)==0)
	{
		Delay_ms(20);
		while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_8)==0);
		Delay_ms(20);
		KeyNum=1;
	}
	
	if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_11)==0)
	{
		Delay_ms(20);
		while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_11)==0);
		Delay_ms(20);
		KeyNum=2;
	}
	
	return  KeyNum;
}

#ifndef    __KEY_H
#define    __KEY_H

void  Key_Init(void);
uint8_t Key_GetNum(void);

#endif

实验现象

按键控制LED灯

按键控制LED状态取反

void LED1_Turn(void)
{
	if(GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_1)==0)		//读取当前端口输出状态如果为0.就给它置1，否则为1，就置0
	{
		GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);
		
	}
	
	else
	{
		GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);
		
	}

}
void LED2_Turn(void)
{
	if(GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_2)==0)		//读取当前端口输出状态如果为0.就给它置1，否则为1，就置0
	{
		GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2);
		
	}
	
	else
	{
		GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2);
		
	}

}

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "LED.h"
#include "Key.h"

uint8_t		KeyNum;			//作用域不同

int main(void)
{
								//优先使用自己的局部变量
	LED_Init();
	Key_Init();
	
	while(1)
	{
		KeyNum=Key_GetNum();
		if(KeyNum==1)
		{
			LED1_Turn();
		}
		if(KeyNum==2)
		{
			LED2_Turn();
		}
		

	}
}

实验现象：

按键控制LED状态取反

二、光敏模块控制蜂鸣器

接线图
在这里插入图片描述
1.main

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "LED.h"
#include "Key.h"
#include "Buzzer.h"
#include  "LightSensor.h"




int main(void)
{
	Buzzer_Init();
	LightSensor_Init();
	

	while(1)
	{
		if(LightSensor_Get()==1)
		{
			Buzzer_ON();
		}
		else
		{
			Buzzer_OFF();
		}
	
	}
}

2、Buzzer.C和.H

#include "stm32f10x.h"                  // Device header



void Buzzer_Init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_12;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);	
	
	GPIO_SetBits(GPIOB,	GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2);
	
}

void Buzzer_Turn(void)
{
	if(GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_12)==0)		//读取当前端口输出状态如果为0.就给它置1，否则为1，就置0
	{
		GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);
		
	}
	
	else
	{
		GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);
		
	}

}

void Buzzer_ON(void)
{
	GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);

}

void Buzzer_OFF(void)
{
	GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);

}


#ifndef  __BUZZER_H
#define  __BUZZER_H


void Buzzer_Init(void);
void Buzzer_Turn(void);
void Buzzer_ON(void);
void Buzzer_OFF(void);

#endif

3、LightSensor.C和.H

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void LightSensor_Init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd (RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;			//读取按键选择上拉输入
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_13;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
}


uint8_t  LightSensor_Get(void)
{
	
	return GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_13);
	
}

#ifndef  __LIGHT_SENSOR_H
#define  __LIGHT_SENSOR_H

void LightSensor_Init(void);
uint8_t  LightSensor_Get(void);
#endif

暂时没有实验现象

问题

1、怎么控制外接的AD模块

在这里插入图片描述

总结

本节课主要学习了GPIO的输入，首先是按键的控制LED灯，还有就是硬件的模块化，尽量把每个硬件的驱动函数单独提取出来，进行封装模块化编程；封装到.C.H文件中，在主函数完成更重要的。就是如何配置GPIO口为输入进行配置。

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