当前位置：首页 > news >正文

stm32之使用中断控制led灯

news 来源：原创 2025/6/20 14:24:07

#include "stm32f10x.h"void delay_ms(uint32_t ms)
{for (uint32_t i = 0; i < ms * 8000; i++){ // 8 MHz HSI}
}void GPIO_Inits(void)
{// 1. 启用 GPIO 时钟、AFIO时钟使能RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPAEN | RCC_APB2ENR_IOPCEN | RCC_APB2ENR_AFIOEN;GPIOA->CRL |= GPIO_CRL_CNF0_1;GPIOA->CRL &= ~GPIO_CRL_CNF0_0;GPIOA->CRL &= ~GPIO_CRL_MODE0;GPIOA->ODR &= ~GPIO_ODR_ODR0;//  配置 PA1 为推挽输出（2 MHz）GPIOC->CRH &= ~(GPIO_CRH_CNF13 | GPIO_CRH_MODE13);GPIOC->CRH |= GPIO_CRH_MODE13_1; // 2 MHz 输出 (10)GPIOC->ODR &= ~GPIO_ODR_ODR13;// 2. 选择 EXTI0 的PA0AFIO->EXTICR[0] |= AFIO_EXTICR1_EXTI0_PA;// 3.配置EXTI// 上升沿触发EXTI->RTSR |= EXTI_RTSR_TR0;// 开启中断频闭寄存器EXTI->IMR |= EXTI_IMR_MR0;NVIC_SetPriorityGrouping(3);NVIC_SetPriority(EXTI0_IRQn, 1); // 设置优先级// 启用中断NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn); // 启用 TIM1 更新中断
}void EXTI0_IRQHandler(void)
{EXTI->PR |= EXTI_PR_PR0; // 清除中断标志位delay_ms(10);if ((GPIOA->IDR & GPIO_IDR_IDR0) != 0){GPIOC->ODR ^= GPIO_ODR_ODR13; // 翻转PA0}
}int main(void)
{GPIO_Inits();while (1){}
}

代码总体功能

该代码为STM32F10x微控制器设计，通过外部中断（EXTI）实现PA0引脚（输入，通常连接按钮）检测上升沿信号，触发中断后翻转PC13引脚（输出，通常连接LED）的状态，实现类似按键控制LED亮灭的功能。代码包括延时函数、GPIO和EXTI初始化、中断处理及主循环。

详细总结

1. 延时函数 (`delay_ms`)

功能：提供毫秒级别的延时，用于中断消抖。
实现细节：
- 函数参数为 uint32_t ms，表示延时毫秒数。
- 使用忙等待循环：for (uint32_t i = 0; i < ms * 8000; i++)。
- 假设系统使用8 MHz HSI内部时钟，ms * 8000 循环大致对应1毫秒（每循环耗时约1/8微秒，8000次循环约1ms）。
注意点：
- 延时精度依赖于系统时钟频率（HSI 8 MHz，未明确配置）。
- 忙等待方式占用CPU资源，适合简单应用但效率较低。

2. GPIO初始化 (`GPIO_Inits`)

功能：配置GPIOA、GPIOC引脚及EXTI0中断，启用相关时钟。
实现细节：
1. 时钟使能：
  - 通过 RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPAEN | RCC_APB2ENR_IOPCEN | RCC_APB2ENR_AFIOEN 使能GPIOA、GPIOC和AFIO外设时钟。
  - 确保相关外设可用。
2. PA0配置（输入）：
  - GPIOA->CRL |= GPIO_CRL_CNF0_1; GPIOA->CRL &= ~GPIO_CRL_CNF0_0;：配置PA0为浮空输入（CNF0 = 10）。
  - GPIOA->CRL &= ~GPIO_CRL_MODE0;：模式设为输入（MODE0 = 00）。
  - GPIOA->ODR &= ~GPIO_ODR_ODR0;：清除输出数据寄存器，可能用于初始化PA0为低电平（若后续启用下拉）。
  - 注意：代码未明确启用上拉/下拉电阻，可能依赖外部电路（如按钮外接上拉/下拉电阻）。
3. PC13配置（输出）：
  - GPIOC->CRH &= ~(GPIO_CRH_CNF13 | GPIO_CRH_MODE13);：清除PC13的配置和模式。
  - GPIOC->CRH |= GPIO_CRH_MODE13_1;：配置PC13为2 MHz推挽输出（MODE13 = 10，CNF13 = 00）。
  - GPIOC->ODR &= ~GPIO_ODR_ODR13;：初始化PC13输出为低电平（LED初始熄灭，假设低电平关闭LED）。
4. EXTI0配置：
  - AFIO->EXTICR[0] |= AFIO_EXTICR1_EXTI0_PA;：选择PA0作为EXTI0的输入源。
  - EXTI->RTSR |= EXTI_RTSR_TR0;：配置EXTI0为上升沿触发。
  - EXTI->IMR |= EXTI_IMR_MR0;：使能EXTI0中断。
5. NVIC配置：
  - NVIC_SetPriorityGrouping(3);：设置中断优先级分组为3（2位抢占优先级，2位子优先级）。
  - NVIC_SetPriority(EXTI0_IRQn, 1);：设置EXTI0中断的优先级为1（较高优先级）。
  - NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn);：使能EXTI0中断。
注意点：
- PA0未明确配置上拉/下拉，可能需外部电路支持。
- PC13常用于STM32开发板上的板载LED。
- NVIC优先级分组和优先级设置适合简单应用，但复杂系统中需考虑优先级冲突。

3. 中断处理函数 (`EXTI0_IRQHandler`)

功能：处理EXTI0中断，检测PA0状态并翻转PC13输出。
实现细节：
- EXTI->PR |= EXTI_PR_PR0;：清除EXTI0中断标志位，防止重复触发。
- delay_ms(10);：调用10ms延时，防止按键抖动导致多次触发。
- if ((GPIOA->IDR & GPIO_IDR_IDR0) != 0)：检查PA0输入状态是否为高电平。
  - 如果PA0为高，执行 GPIOC->ODR ^= GPIO_ODR_ODR13; 翻转PC13输出状态（LED亮灭切换）。
注意点：
- 10ms延时用于消抖，但忙等待可能影响中断响应实时性。
- 仅在PA0仍为高电平时翻转PC13，确保有效按键动作（进一步消抖）。
- 中断处理较为简单，未考虑复杂按键模式（如长按、双击）。

4. 主函数 (`main`)

功能：初始化系统并保持运行，等待中断触发。
实现细节：
- 调用 GPIO_Inits 完成GPIO和中断初始化。
- 进入 while (1) {} 无限循环，系统仅靠中断驱动。
注意点：
- 主循环为空，CPU空闲，适合低功耗场景但未优化（如进入低功耗模式）。

整体功能与应用场景

功能：实现按键（PA0）控制LED（PC13）的亮灭切换，检测按键的上升沿触发中断，翻转LED状态。
应用场景：
- 适用于STM32F10x开发板的入门实验（如按键控制板载LED）。
- 典型用于学习GPIO配置、EXTI中断和NVIC中断管理的教学案例。
硬件假设：
- PA0连接按钮，外部电路提供上拉/下拉电阻（代码未启用内部上下拉）。
- PC13连接LED（常见于STM32F103开发板，如蓝板或最小系统板）。
- 系统时钟为8 MHz HSI（延时函数依赖此频率）。

总结

该代码实现了一个基础的按键控制LED功能，通过PA0的外部中断（EXTI0）检测上升沿，触发后翻转PC13输出状态。代码结构清晰，适合初学者学习STM32的GPIO、EXTI和NVIC配置。主要包括延时函数、GPIO和中断初始化、中断处理及空主循环。存在改进空间，如优化消抖、增加时钟配置和功耗管理，适合嵌入式开发初级实验。