如同所有编程入门的第一个教程——打印"Hello world"一样，点亮LED可以算得上是嵌入式开发中的"Hello world"，所有的单片机开发入门都从这里开始。

在点亮LED前，我们需要先了解一个重要概念——GPIO(General Purpose Input Output)，即通用输入输出端口。一个单片机上通常有许许多多的端口，这些端口通常都可用作GPIO输入或输出。当其被作为GPIO输出时，我们可以通过编程，使该端口输出高电平或低电平，从而实现点灯操作；当其被作为GPIO输入时，可以将该端口外接某电路的某一接口（如按键），从而编程读取该端口的电平状态，为我们的其他功能服务。在对GPIO有一个初步了解之后，我们就可以通过电路原理图来看看如何点亮LED。（下图在选手资源数据包——CT117E-M4产品手册中）

可以看到，STM32G431RBT6是通过控制PC8~PC15以及PD2的电平状态来控制LED的亮灭的。以LD1为例，PD2端口为使能位（LE——LED ENABLE），当PD2置高时，才能对LED进行操作；而当PC8置低时，二极管导通，LD1被点亮，当PC8置高时，二极管截止，LD1熄灭。因此，我们要将这些端口设置为GPIO输出模式。

在Cube中，我们进行如下配置，从而设置需要用到的端口为GPIO输出模式：

点亮LD1的代码实现如下：

/* 点亮LD1一秒后熄灭 */
void LD1_TEST(void)
{
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);    //PD2置高，使能LED
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_RESET);  //PC8置低，点亮LD1
    HAL_Delay(1000);                                       //延时1s
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_SET);    //PC8置高，熄灭LD1
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);  //PD2置低，关闭LED操作
}

这是最基础的LED操作。学会点亮LD1之后，就可以随心所欲地对LED进行操作，实现各种功能啦！

#define DELAY_TIME 100 //延时100ms

/* LD1~LD8轮流亮灭，实现跑马灯 */
void LED_TEST(void)
{
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
    HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_8);                //翻转电平
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_Delay(DELAY_TIME);

    HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
    HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_9);                //翻转电平
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_Delay(DELAY_TIME);

    HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
    HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_10);                //翻转电平
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_Delay(DELAY_TIME);

    HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
    HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_11);                //翻转电平
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_Delay(DELAY_TIME);

    HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
    HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_12);                //翻转电平
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_Delay(DELAY_TIME);

    HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
    HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_13);                //翻转电平
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_Delay(DELAY_TIME);

    HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
    HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_14);                //翻转电平
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_Delay(DELAY_TIME);

    HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
    HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_15);                //翻转电平
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_Delay(DELAY_TIME);
}

其实不止点亮LED，单片机端口的GPIO输出功能还能应用于各种各样的场景。当某一电路的某一接口需要外部输入高低电平来控制某一功能时，就可以使用到这一功能。HAL库中与GPIO输出有关的函数如下：

/**
  * @brief  Toggle the specified GPIO pin.
  * @param  GPIOx where x can be (A..G) to select the GPIO peripheral for STM32G4xx family
  * @param  GPIO_Pin specifies the pin to be toggled.
  *         This parameter can be any combination of GPIO_PIN_x where x can be (0..15).
  * @retval None
  */
void HAL_GPIO_TogglePin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);

/**
  * @brief  Set or clear the selected data port bit.
  *
  * @note   This function uses GPIOx_BSRR and GPIOx_BRR registers to allow atomic read/modify
  *         accesses. In this way, there is no risk of an IRQ occurring between
  *         the read and the modify access.
  *
  * @param  GPIOx where x can be (A..G) to select the GPIO peripheral for STM32G4xx family
  * @param  GPIO_Pin specifies the port bit to be written.
  *         This parameter can be any combination of GPIO_PIN_x where x can be (0..15).
  * @param  PinState specifies the value to be written to the selected bit.
  *         This parameter can be one of the GPIO_PinState enum values:
  *            @arg GPIO_PIN_RESET: to clear the port pin
  *            @arg GPIO_PIN_SET: to set the port pin
  * @retval None
  */
void HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState);

另外，LED操作中还使用到了一个非常常用的函数——延时函数，它是以ms为单位进行延时的。

/**
  * @brief This function provides minimum delay (in milliseconds) based
  *        on variable incremented.
  * @note In the default implementation , SysTick timer is the source of time base.
  *       It is used to generate interrupts at regular time intervals where uwTick
  *       is incremented.
  * @note This function is declared as __weak to be overwritten in case of other
  *       implementations in user file.
  * @param Delay specifies the delay time length, in milliseconds.
  * @retval None
  */
__weak void HAL_Delay(uint32_t Delay);

为方便，我们可以将LED操作写成一个库，这样在需要的时候直接调用库即可。这种模块化思想在复杂的嵌入式系统中是极为关键的。

/* led.c */

/* 点亮LED */
void LED_On(uint16_t LED_Pin)
{
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, LED_Pin, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
}

/* 熄灭LED */
void LED_Off(uint16_t LED_Pin)
{
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, LED_Pin, GPIO_PIN_SET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
}

/* 翻转LED */
void LED_Toggle(uint16_t LED_Pin)
{
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
    HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, LED_Pin);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
}

/* led.h */

#ifndef __LED_H
#define __LED_H

#include "main.h"

#define LED1     GPIO_PIN_8
#define LED2     GPIO_PIN_9
#define LED3     GPIO_PIN_10
#define LED4     GPIO_PIN_11
#define LED5     GPIO_PIN_12
#define LED6     GPIO_PIN_13
#define LED7     GPIO_PIN_14
#define LED8     GPIO_PIN_15
#define LED_None 0x0000
#define LED_All  0xFF00

void LED_On(uint16_t LED_Pin);
void LED_Off(uint16_t LED_Pin);
void LED_Toggle(uint16_t LED_Pin);

#endif /* __LED_H */