stm32cubeide按键控制LED教程

本教程将介绍如何使用STM32CubeIDE控制STM32微控制器上的LED灯，通过按下按键切换LED的状态。

材料：

- STM32F4DISCOVERY开发板
- USB线
- 一枚LED灯
- 220欧姆电阻
- 杜邦线

步骤：

1. 配置GPIO引脚

首先，我们需要在STM32CubeIDE中配置GPIO引脚。我们将使用PA5引脚连接LED灯，并使用PA0引脚连接按键。

在“Pinout & Configuration”选项卡中，选择PA5引脚并将其配置为GPIO输出。选择PA0引脚并将其配置为GPIO输入。确保在“Mode”下选择“Pull-up”，这将启用内部上拉电阻。

2. 配置时钟

我们需要配置系统时钟以便正确运行GPIO引脚。在“Clock Configuration”选项卡中，将“SYSCLK Source”设置为“HSI”（内部高速时钟），并将“Prescaler”设置为“1”。

3. 编写代码

在“Src”文件夹中创建一个新的C文件。我们将在这个文件中编写代码来控制LED灯。

首先，我们需要包含必要的头文件：

#include "stm32f4xx.h"
#include "stm32f4_discovery.h"

接下来，我们需要定义GPIO引脚的宏：

#define LED_PIN GPIO_PIN_5
#define LED_GPIO_PORT GPIOA
#define LED_GPIO_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()
#define LED_GPIO_CLK_DISABLE() __HAL_RCC_GPIOA_CLK_DISABLE()

#define BUTTON_PIN GPIO_PIN_0
#define BUTTON_GPIO_PORT GPIOA
#define BUTTON_GPIO_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()
#define BUTTON_GPIO_CLK_DISABLE() __HAL_RCC_GPIOA_CLK_DISABLE()

然后，我们需要定义一些全局变量：

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
volatile uint8_t led_status = 0;

其中，`led_status`变量用于存储LED灯的状态。我们将在代码中使用它来切换LED的状态。

接下来，我们需要编写一个函数来初始化GPIO引脚：

void GPIO_Init(void)
{
  /* Enable GPIO clock */
  LED_GPIO_CLK_ENABLE();
  BUTTON_GPIO_CLK_ENABLE();

  /* Configure GPIO pin */
  GPIO_InitStruct.Pin = LED_PIN;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
  HAL_GPIO_Init(LED_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);

  GPIO_InitStruct.Pin = BUTTON_PIN;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
  HAL_GPIO_Init(BUTTON_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
}

在这个函数中，我们首先启用GPIO时钟。然后，我们配置LED引脚为输出模式，并配置按键引脚为输入模式。请注意，我们在按键引脚上启用了内部上拉电阻。

接下来，我们需要编写一个函数来切换LED的状态：

void Toggle_LED(void)
{
  if (led_status == 0)
  {
    HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_PORT, LED_PIN, GPIO_PIN_SET);
    led_status = 1;
  }
  else
  {
    HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_PORT, LED_PIN, GPIO_PIN_RESET);
    led_status = 0;
  }
}

在这个函数中，我们检查`led_status`变量的值。如果它是0，那么我们将LED引脚设置为高电平（亮灯），并将`led_status`变量设置为1。否则，我们将LED引脚设置为低电平（灭灯），并将`led_status`变量设置为0。

最后，我们需要编写一个`main`函数来启动程序：

int main(void)
{
  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* Initialize GPIO */
  GPIO_Init();

  while (1)
  {
    if (HAL_GPIO_ReadPin(BUTTON_GPIO_PORT, BUTTON_PIN) == GPIO_PIN_RESET)
    {
      Toggle_LED();
      HAL_Delay(500);
    }
  }
}

在这个函数中，我们首先初始化系统和GPIO引脚。然后，我们在一个无限循环中等待按键的按下。如果按键按下，我们调用`Toggle_LED`函数来切换LED的状态，并延迟500毫秒。

4. 编译和上传代码

现在，我们已经完成了代码的编写。我们需要编译代码并将其上传到STM32F4DISCOVERY开发板上。

首先，我们需要连接开发板到电脑上，使用USB线连接。然后，在STM32CubeIDE中点击“Build”按钮来编译代码。

完成编译后，我们需要将代码上传到开发板上。在STM32CubeIDE中，点击“Run”按钮来上传代码到开发板上。

5. 测试LED控制

现在，我们已经将代码上传到STM32F4DISCOVERY开发板上。我们可以通过按下开发板上的按键来切换LED的状态。

按下按键时，LED灯应该会切换状态。如果LED灯已经亮着，按下按键后它应该会熄灭。如果LED灯已经熄灭，按下按键后它应该会亮起来。