基于HAL庫(kù)實(shí)現(xiàn)按鍵(外部中斷)翻轉(zhuǎn)一個(gè)LED

STM32CubeMX是官方推薦的配置軟件，而HAL庫(kù)也是取代之前的庫(kù)函數(shù)的通用庫(kù)，所以STM32CubeMX+HAL庫(kù)是當(dāng)前主流的工程創(chuàng)建方式，HAL庫(kù)的可移植性也高于被取代的庫(kù)函數(shù)。

之前在[程序員小哈]的公眾號(hào)中寫過(guò)兩篇基于STM32CubeMX軟件的文章，今天對(duì)其進(jìn)行了轉(zhuǎn)載。

今天我們利用STM32CubeMX實(shí)現(xiàn)按鍵(外部中斷)翻轉(zhuǎn)一個(gè)LED，涉及到的新知識(shí)點(diǎn)：外部中斷。

軟硬件環(huán)境

• Keil 5.14
• STM32F103RET6核心板【202006每月活動(dòng)】
• STM32CubeMX 5.3
• 按鍵(PA12)
• LED(PA11)

STM32CubeMX創(chuàng)建工程

• 打開STM32CubeMX軟件，從如下箭頭所示兩個(gè)位置可以新建工程。

• 選擇芯片STM32F103RET6，可以在下圖左側(cè)位置進(jìn)行檢索，縮小待篩選范圍。

• 查看核心板的原理圖，知道LED對(duì)應(yīng)GPIO的PA11，按鍵對(duì)應(yīng)的GPIO為PA12。

• 配置PA12為外部中斷模式

• 配置PA11為輸出模式

• GPIO配置

注意：因?yàn)橄旅姘存I中斷的回調(diào)函數(shù)中我們加了延時(shí)防抖功能，所以此處必須是下降沿觸發(fā)，至于為什么？大家可以想想哈，大家可以在留言中交流一下。

• 使能外部中斷，注意中斷分組

• 配置RCC

• SYS要如下設(shè)置，否則下載一次程序以后將無(wú)法再次下載?。?！

• 配置串口1為異步串口

因?yàn)镻A12占用了串口1的USART1_RTS引腳，所以串口1配置成禁用硬件流控的異步串口即可。

• 時(shí)鐘樹配置

• 工程配置，工程名稱：STM32EXTIDemo。

• 生成代碼

usart.c文件中，添加串口printf輸出代碼

#include "stdio.h"

#ifdef __GNUC__
/* With GCC, small printf (option LD Linker->Libraries->Small printf
   set to 'Yes') calls __io_putchar() */
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif /* __GNUC__ */


PUTCHAR_PROTOTYPE
{
    HAL_UART_Transmit(&huart1 , (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
    return ch;
}

• 添加按鍵中斷回調(diào)函數(shù)

/* USER CODE BEGIN 4 */

void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)  
{
    switch(GPIO_Pin)
    {
        case KEY0_Pin:   
   
   HAL_Delay(10);
  
   if( HAL_GPIO_ReadPin(KEY0_GPIO_Port, KEY0_Pin)==0) //延時(shí)10ms之后再判斷是否有按鍵被按下，防抖
   {
    printf("KEY0 Press ... \r\n");
  
    HAL_GPIO_TogglePin(LED0_GPIO_Port,LED0_Pin);
   }
   break;  

        default:break;
    }
} 

/* USER CODE END 4 */

其中：

HAL_GPIO_TogglePin() 函數(shù)用于實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn) IO 口的電平。

實(shí)現(xiàn)同樣功能，還可以使用下面代碼分別控制LED的亮滅：HAL_GPIO_WritePin(LED0_GPIO_Port,LED0_Pin,GPIO_PIN_RESET)  // 輸出低電平--亮 HAL_GPIO_WritePin(LED0_GPIO_Port,LED0_Pin,GPIO_PIN_SET)    // 輸出高電平--滅

我們?yōu)槭裁刺砑恿松厦娴暮瘮?shù)，然后就能與中斷函數(shù)綁定到一起呢？

因?yàn)檫@里涉及到一個(gè)“弱函數(shù)”的知識(shí)。

在 HAL庫(kù)中，很多回調(diào)函數(shù)前面使用__weak 修飾符。weak 顧名思義是“弱”的意思，所以如果函數(shù)名稱前面加上__weak 修飾符，我們一般稱這個(gè)函數(shù)為“弱函數(shù)”。加上了__weak 修飾符的函數(shù)，用戶可以在用戶文件中重新定義一個(gè)同名函數(shù)，最終編譯器編譯的時(shí)候，會(huì)選擇用戶定義的函數(shù)，如果用戶沒(méi)有重新定義這個(gè)函數(shù)，那么編譯器就會(huì)執(zhí)行__weak 聲明的函數(shù)，并且編譯器不會(huì)報(bào)錯(cuò)。

我們搜索HAL_GPIO_EXTI_Callback()這個(gè)函數(shù)，發(fā)現(xiàn)的確有__weak修飾的同名函數(shù)。

這個(gè)函數(shù)在stm32f1xx_hal_gpio.c文件中的HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler()函數(shù)中被調(diào)用，該函數(shù)對(duì)中斷標(biāo)志位進(jìn)行了清除。

而上面的函數(shù)正好在外部中斷函數(shù)EXTI15_10_IRQHandler()中被調(diào)用。

由上可知，當(dāng)GPIO發(fā)生外部中斷時(shí)，我們只要在回調(diào)函數(shù)HAL_GPIO_EXTI_Callback()中，添加邏輯代碼即可。

• 配置JLINK下載工具

• 下載程序后，復(fù)位核心板，按下按鍵，串口助手窗口可以正常打印預(yù)設(shè)信息，LED亮滅來(lái)回切換，證明滿足預(yù)期使用外部中斷反轉(zhuǎn)一個(gè)LED。

結(jié)果展示

資料獲取

微信公眾號(hào)后臺(tái)回復(fù)“外部中斷”，可以下載本文對(duì)應(yīng)的工程源碼。