基于HAL库实现按键(外部中断)翻转一个LED

STM32CubeMX是官方推荐的配置软件，而HAL库也是取代之前的库函数的通用库，所以STM32CubeMX+HAL库是当前主流的工程创建方式，HAL库的可移植性也高于被取代的库函数。

之前在[程序员小哈]的公众号中写过两篇基于STM32CubeMX软件的文章，今天对其进行了转载。

今天我们利用STM32CubeMX实现按键(外部中断)翻转一个LED，涉及到的新知识点：外部中断。

软硬件环境

• Keil 5.14
• STM32F103RET6核心板【202006每月活动】
• STM32CubeMX 5.3
• 按键(PA12)
• LED(PA11)

STM32CubeMX创建工程

• 打开STM32CubeMX软件，从如下箭头所示两个位置可以新建工程。

• 选择芯片STM32F103RET6，可以在下图左侧位置进行检索，缩小待筛选范围。

• 查看核心板的原理图，知道LED对应GPIO的PA11，按键对应的GPIO为PA12。

• 配置PA12为外部中断模式

• 配置PA11为输出模式

• GPIO配置

注意：因为下面按键中断的回调函数中我们加了延时防抖功能，所以此处必须是下降沿触发，至于为什么？大家可以想想哈，大家可以在留言中交流一下。

• 使能外部中断，注意中断分组

• 配置RCC

• SYS要如下设置，否则下载一次程序以后将无法再次下载！！！

• 配置串口1为异步串口

因为PA12占用了串口1的USART1_RTS引脚，所以串口1配置成禁用硬件流控的异步串口即可。

• 时钟树配置

• 工程配置，工程名称：STM32EXTIDemo。

• 生成代码

usart.c文件中，添加串口printf输出代码

#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;
}

• 添加按键中断回调函数

/* 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) //延时10ms之后再判断是否有按键被按下，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() 函数用于实现翻转 IO 口的电平。

实现同样功能，还可以使用下面代码分别控制LED的亮灭：HAL_GPIO_WritePin(LED0_GPIO_Port,LED0_Pin,GPIO_PIN_RESET)  // 输出低电平--亮 HAL_GPIO_WritePin(LED0_GPIO_Port,LED0_Pin,GPIO_PIN_SET)    // 输出高电平--灭

我们为什么添加了上面的函数，然后就能与中断函数绑定到一起呢？

因为这里涉及到一个“弱函数”的知识。

在 HAL库中，很多回调函数前面使用__weak 修饰符。weak 顾名思义是“弱”的意思，所以如果函数名称前面加上__weak 修饰符，我们一般称这个函数为“弱函数”。加上了__weak 修饰符的函数，用户可以在用户文件中重新定义一个同名函数，最终编译器编译的时候，会选择用户定义的函数，如果用户没有重新定义这个函数，那么编译器就会执行__weak 声明的函数，并且编译器不会报错。

我们搜索HAL_GPIO_EXTI_Callback()这个函数，发现的确有__weak修饰的同名函数。

这个函数在stm32f1xx_hal_gpio.c文件中的HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler()函数中被调用，该函数对中断标志位进行了清除。

而上面的函数正好在外部中断函数EXTI15_10_IRQHandler()中被调用。

由上可知，当GPIO发生外部中断时，我们只要在回调函数HAL_GPIO_EXTI_Callback()中，添加逻辑代码即可。

• 配置JLINK下载工具

• 下载程序后，复位核心板，按下按键，串口助手窗口可以正常打印预设信息，LED亮灭来回切换，证明满足预期使用外部中断反转一个LED。

结果展示

资料获取

微信公众号后台回复“外部中断”，可以下载本文对应的工程源码。