LED灯的点亮和按键控制_GPIO

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#单片机 #stm32 #嵌入式硬件 #c语言 #proteus

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本文介绍STM32微控制器中GPIO的基本操作方法，包括LED灯的控制及通过按键实现不同LED状态的切换。从原理图绘制到代码编写全过程解析。

一、GPIO控制灯亮

原理图绘制

①
在这里插入图片描述

点“p”添加原件，有led灯和按键
②
在这里插入图片描述

添加led在PA1和PA11引脚上，这里led 的正极接了电源，所以这里只有引脚输出低电平时，灯才会点亮。
③
在这里插入图片描述

2.代码编写
①创建其他c文件的文件夹
在代码文件中新增一个文件夹“Hardware”，并添加到工程中，
在这里插入图片描述

右击绿色高光处，选择另外一个绿色高光处，点红色高光处，输入“Hardware”，点击ok
随后再按下面操作

在这里插入图片描述

②在Hardware文件夹下，创建led.c的文件，以便封装点亮led 的函数

同样创建.h文件
③
给LED.c添加头文件，给LED.h添加头文件对于LED.c，首先对它进行led的初始化，即初始化时钟，初始化端口，然后添加灯亮的指令函数

#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_11;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);//默认高电平，熄灭
}
void LED1_GO(void)
{
GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);//低电平，点亮
}
void LED1_OFF(void)
{
GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);
}

在.h文件添加.c文件中的函数名

#ifndef __LED_H
#define __LED_H
void Led_Init(void);
void LED1_GO(void);
void LED1_OFF(void);
#endif
//在#endif后面要空一行

在main函数添加led的.h文件

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "LED.h"                 
int main(void)
{
//2忘记初始化灯了
Led_Init();
while (1)
{
LED1_GO();
Delay_ms(100);
LED1_OFF();
Delay_ms(100);
LED1_GO();
Delay_ms(100);
LED1_OFF();
Delay_ms(700);
}
}

④写入.hex文件
双击芯片
在这里插入图片描述

运行即可

错误汇总
1.
在这里插入图片描述

这里要写8M才能正常闪烁

2.在main函数中，忘记写入初始化led灯的函数了

二、按键控制led灯亮

需求：①按一下常亮，再按一下熄灭（led1）②按一下闪烁几下后常亮（led2）
1.原理图绘制：
在这里插入图片描述
按键接了地，所以在引脚为按下后，引脚为低电平，所以需要引脚读取电平信号判断是否按下，即按下，引脚电平为低，读取后，可进行判断，判断为低电平（按下状态），则点亮led灯

2.逻辑设计
创建一个检测按键的函数，如果按下①号按键返回给亮灯函数1，如果按下②号按键，返回给亮灯函数2；亮灯函数设置一个参数，如果检测传入的参数是多少；
参数为1，是对led1灯进行操作，先检测led1灯的状态（设置了一个led1灯的状态值，点亮为1，熄灭为0），如果为熄灭状态，就点亮然后置状态为1.
参数为2，调用led.c中的led闪烁函数，然后led闪烁函数让led保持常亮

3.代码编写
编辑Key的.c和.h文件
查看gpio的c文件
在这里插入图片描述

可以看到它的用法，是读取输出口的数据bit，如果在输出模式下，想看一下输出了什么，就可以用这个函数。
那么key.c现在需要使用
在这里插入图片描述
这个函数

主要代码如下
Key.c

//检测是否按下函数，供main调用
uint8_t Key_GetVal(void)
{
    uint8_t key_data_1 = 0;
    uint8_t led_status = 0;//默认灯熄灭
    //按键开关led
    if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_1) == 0)//代表板子按下，低电平
    {
        //按键刚按下时，会有抖动，所以需要消抖
        Delay_ms(20);
        while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_1) == 0);
        //如果按键一直按下不放，就一直卡在这里
        Delay_ms(20);
        key_data_1 = 1;
    }
    if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_5) == 0)//第2个按钮被按下，传递不同参数
    {
        Delay_ms(20);
        while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_5) == 0);
        Delay_ms(20);
        key_data_1 = 2;
    }
    
    return key_data_1;
    
}

LED.c

void LED2_Blink(void)
{
    for(int i =0 ; i<5;i++){
    GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_11);//低电平，点亮
    Delay_ms(10000);
    GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_11);
    Delay_ms(10000);
    GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_11);//低电平，点亮
    }
}
void LED_SET(uint8_t led_num)//led_num=1时点亮led1灯
{
    if(led_num==1){
        if(led1_status == 0){//led1_status为全局变量，检测此时灯是亮的还是熄灭状态，熄灭状态的话，按下按钮就要点亮
            GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);
            led1_status = 1;
            Delay_ms(200);
        }
        else
        {
            GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);//高电平，为灭
            led1_status = 0;
            Delay_ms(200);
        }
    }
    if(led_num == 2){
        LED2_Blink();
    }
}

main.c

int main(void)
{
    //test2:按键点亮led
    Led_Init();
    Key_Init();
    while(1)
    {
        LED_SET(Key_GetVal());
    }
}