基于HAL库控制LED流水灯

一. 了解并掌握HAL库函数开发方法。安装 stm32CubeMX，配合Keil，使用HAL库方式完成下列任务：

1、重做上一个LED流水灯作业，用GPIO端口完成2只LED灯的周期闪烁。

2、接上，再用GPIO端某一管脚接一个开关（用杜邦线模拟代替）。采用中断模式编程，当开关接高电平时，对应的两个LED灯停止工作（即停止周期性闪烁），接低电平时，恢复工作。

二. 在没有示波器条件下，使用Keil的软件仿真逻辑分析仪功能观察LED管脚的时序波形，分析上面作业按键中断时，LED灯的波形变化情况。

一、安装 stm32CubeMX及项目创建

参考资料：https://blog.csdn.net/weixin_56102526/article/details/120877293

二、GPIO端口完成2只LED灯的周期闪烁

这里用到的2只LED灯分别接PA5、PA6端口。

1、代码编写

在main.c文件的main函数下的while循环中，添加下面几行代码。

注意所有自己编写的代码请放在/* USER CODE BEGIN XXX / / USER CODE END XXX */之间；这样我们修改工程的时候你自己写的代码就不会被删除。

    HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_RESET);  // PA6亮HAL_Delay(1000); // 延时1sHAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_SET);  // PA6灭HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET);  // PA5亮HAL_Delay(1000); // 延时1sHAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET);  // PA5灭

2、编译与烧录

点击魔法棒

点击Debug->点击Settings

点击Flash Download->勾选Reset and Run->点击确定

将面包板与电脑连接，点击编译后，再点击load

最终的效果

三、中断控制LED周期性闪烁

设置PA5、PB9端口分别接一个LED灯，其次设置PA0接一个开关。设置LED灯初始状态为灭，即GPIO口初始化为高电平；因为当开关接高电平时，对应的两个LED灯停止工作（即停止周期性闪烁），接低电平时，恢复工作，所以PA0口选择上升沿下降沿触发。这里设置一个变量n，当该变量为0时流水灯工作，当n为1时流水灯停止，而这个变量由中断函数内部控制，当检测到电平变化时，将n取反，0变1，1变0，实现整个过程。

1、创建项目

（1）选择芯片，STM32F103C8T6

（2）时钟RCC配置

（3）SYS配置

（4）GPIO配置

在芯片图中选择PA5、PB9为GPIO_Output，PA0设置为EXTI0_Line

点击左侧表格，设置PA5、PB9初始状态为High；选中PA0，将GPIO Mode设置为上升沿下降沿触发，将GPIO Pull-up/Pull-down设置为上拉电阻模式(Pull-up)，别名设置为switch interrupt

（6）NVIC配置

勾选如图所示的中断方式

（7）时钟树配置

（8）设置工程名与工程路径

（9）设置工程文件，并导出

2、代码编写

定义全局变量

uint8_t n=0;

中断触发函数的设置

在Keil文件中的在Keil文件中的stm32f1xx_hal_gpio.c文件可以找到中断服务函数。HAL_GPIO_EXTI_Callback(GPIO_Pin)函数，此函数为回调函数，我们打开可以发现前面有个weak。

前面的 __weak 表示此函数为虚函数，需要用户重写的。

我们在main.c文件中找个地方重新写一下。

位置在main函数下方。

void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{if( GPIO_Pin == switch_interrupt_Pin)//判断外部中断源{                                                                                                                                                                                                                                                                     n=!n;//转变n的状态}
}

在main.c文件的main函数下的while循环中，添加下面几行代码。

   switch(n){case 0:{HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_RESET);//PA4亮灯HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET);//PB9熄灯HAL_Delay(1000);//延时1sHAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_5,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_14,GPIO_PIN_SET);//PC15熄灯HAL_Delay(1000);//延时1s	break;}case 1:   {HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_5,1);HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_9,1);break;}}

3、编译和烧录

步骤与上一个实验一致

烧录结果

HAL

四、使用Keil观察波形

1、设置相关参数

点击魔法棒->点击Debug

2、点击放大镜，选择逻辑分析仪->点击setup，选择要观察的引脚

点击右上角的添加输入：

输入PORTX.y回车，信号输入类型选择bit(X为GPIO口号，y为选择的引脚号)

3、最终波形及分析

由波形可知，一个波形的变化约为1s，与我们预期设计一致。

总结

这次HAL库点灯实验，相比于标准库和寄存器，它的编写显得更加简单。提高了动手能力，也对中断函数的应用更加熟练。

参考资料

https://blog.csdn.net/m0_63650001/article/details/133896352

https://blog.csdn.net/weixin_55376063/article/details/127414616