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。

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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）

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实验软件

• STM32CubeMX

• Keil MDK-ARM / STM32CubeIDE

• STM32 HAL库

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实验步骤

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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

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硬件接线

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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。

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    8. 实验现象

• 按下按钮时LED亮，松开时LED灭。

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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
GPIOx	GPIO_TypeDef *	GPIO端口（如GPIOA、GPIOB等）。
GPIO_Pin	uint16_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）。