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基于HAL库的按钮实验

实验目的

  1. 掌握STM32 HAL库的GPIO输入配置方法。

  2. 实现通过按钮控制LED亮灭(支持轮询和中断两种模式)。

  3. 熟悉STM32CubeMX的外部中断(EXTI)配置流程。


实验硬件

  • 开发板:STM32系列开发板(如STM32F103C8T6、Nucleo-F411RE等)

  • LED模块:板载LED或外接LED(需串联220Ω限流电阻)

  • 按钮模块:板载按钮或外接机械按钮(需串联10kΩ上拉/下拉电阻)

  • 调试工具:ST-Link调试器(或板载调试器)


实验软件

  • STM32CubeMX

  • Keil MDK-ARM / STM32CubeIDE

  • STM32 HAL库


实验步骤


电路图

上拉电阻接法,当开关没有按下,引角浮空,默认提供高电压

当开关按下,线路接地,引脚为低电压


硬件接线


CubeMX配置

   1.创建新工程

  • 选择芯片型号(STM32F103C8T6)。

   2.配置系统时钟

  • SYS → Debug设为Serial Wire

    3.配置按钮引脚

  • 按钮引脚(如PA0)设为GPIO_Input,模式为Pull-up(上拉输入)。

   4.配置LED引脚

  • LED引脚(PC13)设为GPIO_Output(开漏)。

      5.生成代码

     6.代码实现

// 在main.c的while(1)循环中添加以下代码:
while (1) {if (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_9) == GPIO_PIN_RESET) { // 按钮按下(低电平)HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_RESET);        // LED亮} else {HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_SET);      // LED灭}  
}

      7. 编译与下载

  • 编译工程:点击IDE的 Build 按钮。

  • 烧录程序:连接开发板,点击 Load 下载代码。


    8. 实验现象

  • 按下按钮时LED亮,松开时LED灭。


代码解析

  • HAL_GPIO_ReadPin()

HAL_GPIO_ReadPin 是STM32 HAL库中用于读取GPIO引脚输入电平状态的函数。通过调用此函数,可以获取指定GPIO引脚的当前电平值(高电平或低电平),常用于检测按键、传感器信号、通信协议(如I2C、SPI)的输入状态等场景。

GPIO_PinState HAL_GPIO_ReadPin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);

参数说明

参数类型说明
GPIOxGPIO_TypeDef *GPIO端口(如GPIOAGPIOB等)。
GPIO_Pinuint16_t目标引脚编号(如GPIO_PIN_0),支持按位或组合

返回值

返回值类型说明
GPIO_PinState引脚电平状态:
GPIO_PIN_SET(高电平)
GPIO_PIN_RESET(低电平)。

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