嵌入式开发05 基于HAL库的流水灯和外部中断控制灯的亮灭

Sonw44

已于 2023-10-27 17:07:35 修改

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文章标签： javascript 开发语言 ecmascript

于 2023-10-27 16:49:04 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_64179065/article/details/133996165

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本文介绍了使用STM32和HAL库点亮流水灯的过程，包括安装、配置和运行，并对比了HAL库、标准库以及寄存器在编程中的优缺点。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一、实验工具

STM32CubeMX
KEIL5
STM32F103C8T6最小核心板

二、基于HAL库的流水灯点亮

1、安装STM32CubeMX

下载地址（需要绑定邮箱并进行注册）
（1）管理员身份运行安装程序，点击next
在这里插入图片描述

（2）点击同意协议，选择next
在这里插入图片描述

（3）勾选第一个选项，点击next
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（4）选择安装位置（安装位置不要出现中文）
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（5）点击确定
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（6）点击next开始安装
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（7）安装完成，点击Done退出
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2、安装HAL库

（1）打开安装好的STMCubeMX
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（2）点击HELP->Manage embedded software packages
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（3）在选择型号界面中找到需要的HAL库版本，点击Install Now
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3、创建项目

(1) 在STM32CubeMX主界面中选择创建新项目
在这里插入图片描述
（2）在part name里选择自己的芯片，点击信息栏中的具体芯片信息选中，点击start project：

（3）点击system core，进入SYS，在debug下选择serial wire：
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（4）配置时钟，进入上面的rcc，有两个时钟，一个是hse和lse，我们要用是GPIO接口，而这些接口都在APB2里：
在这里插入图片描述

接下来观察时钟架构，APB2总线的时钟由hse控制，同时在这个界面得把PLLCLK右边选上：
在这里插入图片描述

（5）将hse那里设为Crystal/Ceramic Resonator：
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（6）接下来就是点击相应的引脚设置输出寄存器了，就是output那一项，一共选了三个，是PA4，PB9，PC15：
在这里插入图片描述

（7）点击project manager，配置好自己的路径和项目名，然后IDE那项改为MDK-ARM：
在这里插入图片描述

（8）进入 code generate界面，选择生成初始化.c/.h文件，后面点击generate code，选择open project，然后就到KEIL5了：
在这里插入图片描述
（9）打开工程文件后，找到main函数，将main函数内容用下列代码替换：

SystemClock_Config();//系统时钟初始化
  MX_GPIO_Init();//gpio初始化
  while (1)
  {		
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_4,GPIO_PIN_RESET);//PA4亮灯
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET);//PB9熄灯
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_15,GPIO_PIN_SET);//PC15熄灯
		HAL_Delay(1000);//延时1s
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_4,GPIO_PIN_SET);//PA4熄灯
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_RESET);//PB9亮灯
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_15,GPIO_PIN_SET);//PC15熄灯
		HAL_Delay(1000);//延时1s		
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_4,GPIO_PIN_SET);//PA4熄灯
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET);//PB9熄灯
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_15,GPIO_PIN_RESET);//PC15亮灯
		HAL_Delay(1000);//延时1s
	}

4、观察GPIO端口输出波形

1）Target界面中，选择跟正确的晶振大小，我使用的是8MHz的外部晶振。这个选项在软件仿真中起到很重要的作用，如果选择错误，那么波形一定是错误的，因为时间不准确。
在这里插入图片描述

（2）Debug页的设置：
在这里插入图片描述

（3）点击Debug，进入调试界面：
在这里插入图片描述

（4）选择逻辑分析仪：
在这里插入图片描述

（5）选择要观察的引脚：
①点击Setup Logic Analyzer
在这里插入图片描述

②添加要观察的引脚：
在这里插入图片描述

（6）相关设置
在这里插入图片描述

（8）运行程序、观察波形：
在这里插入图片描述

引脚为低电平的灯亮，高电平的灯不亮，高低电平转换周期（LED闪烁周期）为1s左右。

5、烧录运行效果

1.1

三、stm32外部中断模式控制灯亮灭

1、创建项目

（1）打开项目，将芯片引脚按如下操作配置

A4输出控制灯的亮灭,设置为GPIO_Output
A1持续输出高电平,设置同上
A7持续输出低电平,设置同上
C13个人习惯开启做测试用,设置同上
B5模拟开关,设置为GPIO_EXTI5

在这里插入图片描述
(2) 配置EXIT和SYS

(4)配置GPIO

把A1配置为高电平、A7配置为低电平
把B5中断配置为上升沿和下降沿都触发

(5)参照前文创建项目

2、在keil中配置项目

（1）打开生成的项目，找到stm32f1xx_it.c->EXTI9_5_IRQHandler->HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler这个语句按F12跳到该函数->往下找到HAL_GPIO_EXTI_Callback这个函数

该函数是给用户自己重写的，可以在这里根据不同的中断来执行不同的处理。在这里我们需要根据B5的不同中断来实现A4的亮灭。
在这里插入图片描述
(2)重写代码：

    void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin){
      if(GPIO_Pin == SWITCH_Pin){
        //获取B5的电位
        GPIO_PinState pinState = HAL_GPIO_ReadPin(SWITCH_GPIO_Port,SWITCH_Pin);

        //低电位
        if(pinState==GPIO_PIN_RESET)
        HAL_GPIO_WritePin(LED_A4_GPIO_Port,LED_A4_Pin,GPIO_PIN_RESET);//把A4变为低电位
        //高电位
        else
            HAL_GPIO_WritePin(LED_A4_GPIO_Port,LED_A4_Pin,GPIO_PIN_SET);//把A4变为高电位
        }
    }