day02-流水灯控制、蜂鸣器、按键及外部中断

1、led点灯：

int main(void)
{ 
 
    delay_init(168);          //³õʼ»¯ÑÓʱº¯Êý
    LED_Init();                //³õʼ»¯LED¶Ë¿Ú
    
  /**这里的PF.1是板子上的任意管脚，将原来的PF.9不配置，使用杜邦线连接PF.1和PF.9进行驱动led  **/    
    
    while(1)
    {
    GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_1);  //GPIOF.1 =0,LED0 
    GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_10);   //GPIOF.10 =1,LED1
    delay_ms(500);             //延时
    GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_1);       //LED0
    GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_10);    //LED1
    delay_ms(500);                     
    }
}

// led 管脚初始化
void LED_Init(void)
{         
  GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;

  RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF, ENABLE);//
    
  //GPIOF9,F10
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_10;//LED0ºÍLED1
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz   
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//­
  GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStructure);//GPIO
    
    GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_10);//GPIOF1,F10
}

驱动led需要配置外设的时钟，具体选择外设的哪一个管脚，选择管脚为输出模式，输出模式中管脚驱动能力，管脚最大输出速度，管脚配置上下拉输出；

具体的每种模式详细查看库函数可选项；

2、蜂鸣器驱动：

　　蜂鸣器有有源和无源蜂鸣器，有源蜂鸣器只需要高低电平开关便可以蜂鸣器出声。无源蜂鸣器需要管脚产生2~5KHz的方波才可以驱动蜂鸣器；

　　板子上用的是有源蜂鸣器。而蜂鸣器与led驱动方式类似，这里使用上面实验中的PF1管脚驱动蜂鸣器，使用杜邦线连接对应的管脚就可以；

　　由于蜂鸣器驱动需要至少30mA的电流，而stm32F4单个管脚最大的输出电流有25mA,但是整个芯片最大输出电流也就140mA,因此这里使用三极管驱动蜂鸣器；

3、获取按键输入：

　　

 　　硬件连接如图所示：注意配置按键管脚上下拉，PE2.3,4在按键按下检测低电平，因此需要配置上拉电阻，确保常态下为高电平；WK_UP检测高电平，因此需要配置下拉电阻，确保常态下为低电平，检测高电平；

可以在上面试验基础上修改，KeyInit如下：

/*
key0--->PE4
key1--->PE3
key2--->PE2
WK_UP-->PA0
*/
void  KeyInit(void)   
{
    // ÅäÖÃPA0,   PE2.3.4ΪÊäÈëģʽ
    GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
    
    // ³õʼ»¯ÍâÉèʱÖÓ
    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE | RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);//ʹÄÜGPIOFʱÖÓ
    
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;//LED0ºÍLED1¶ÔÓ¦IO¿Ú
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;//ÆÕͨÊäÈëģʽ
//  GPIO_InitStructureA.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//ÍÆÍìÊä³ö
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz   
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_DOWN;// ÓÉÓڸð´¼üÐèÒª¼ì²â¸ßµçƽ£¬Òò´Ë¹Ü½Å³õʼµçƽӦ¸ÃΪµÍµçƽ
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//³õʼ»¯GPIO
    
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 |GPIO_Pin_3| GPIO_Pin_4;
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;// ÓÉÓڸð´¼üÐèÒª¼ì²âµÍµçƽ£¬Òò´Ë¹Ü½Å³õʼµçƽӦ¸ÃΪ¸ßµçƽ
    GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);//³õʼ»¯GPIO    
}

　　检测按键按下：

/*
按键动作捕获
key0.1.2 -->0
WK_UP--->1
*/
u8 KeyScan()
{
    if(KEY0 == 0|| KEY1==0|| KEY2==0)
    {
        delay_ms(30);
        if(KEY0==0) return 1;
        else if(KEY1 == 0) return 2;
        else if(KEY2 == 0) return 3;
    }
    delay_ms(50);
    return 0;
}

// 读取按键按下值
#define KEY0  GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE, GPIO_Pin_4)
#define KEY1  GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE, GPIO_Pin_3)
#define KEY2  GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE, GPIO_Pin_2)
#define WK_UP GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0)

#define LED0     PFout(9)   
#define LED1     PFout(10)

主函数中循环查询是否有按键按下：后面可以使用按键中断方式控制LED

int main(void)
{ 
  u8 key;
    delay_init(168);          //  延时函数初始化
    LED_Init();                // led初始化
    KeyInit();    // 按键配置初始化
    
    
    while(1)
    {
        key = KeyScan();
        if(key ){            
            switch(key){
                case 1:
                    LED0 = !LED0;
                    break;
                case 2:
                    LED1 = !LED1;
                    break;
                case 3:
                    LED0 = !LED0;
                    LED1 = !LED1;
                    break;
            }        
            }        
        else{
                delay_ms(100);            
        }
    }

扩展：

　　可以将其他引脚配置与上面引脚配置类似，使用杜邦线连接控制相同的动作；这里配置PE1，可以实现PE2对应的管脚控制动作；

4、使用中断方式处理按键动作

　　外部中断线有如下，这里先主要使用EXTI线0-15；

　　

 

 　　其中中断线0-15映射关系：

5、外部中断线的配置步骤：

　　1、使能中断源（GPIO）的时钟，外设中断映射器（RCC_APB2Periph_SYSCFG）的时钟;RCC_AHB1PeriphClockCmd()、RCC_APB2PeriphClockCmd()

 　　2、初始化外设GPIO为输入模式，以及对应的上拉或者下拉电阻；GPIO_Init()

　　3、初始化外部中断线控制器，将GPIO与中断线联系起来；SYSCFG_EXTILineConfig()

　　4、对外部中断线初始化，配置触发方式；EXTI_Init()

　　5、配置外部中断线的中断处理函数；NVIC_Init()

　　6、编写中断处理函数，在中断函数中，处理完任务后清除中断标志位；EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line2);

6、使用按键控制器LED的状态

　　1、对按键、LED管脚初始化

// 按键管脚定义
#define KEY0  GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE, GPIO_Pin_4)
#define KEY1  GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE, GPIO_Pin_3)
#define KEY2  GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE, GPIO_Pin_1)
#define WK_UP GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0)

#define LED0     PFout(9)
#define LED1     PFout(10)
            
//LED 初始化
void LED_Init(void)
{         
  GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;

  RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF, ENABLE);//
    
  //GPIOF9,F10
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10;//LED0  LED1
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz   
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//­
  GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStructure);// GPIO
    
    GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10);//GPIOF1
}


/*
key0--->PE4
key1--->PE3
key2--->PE2
WK_UP-->PA0
*/
void  KeyInit(void)   
{
    // PA0,   PE2.3.4
    GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
    
    // 
    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE | RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);//
    
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;//LED0
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN; 
//  GPIO_InitStructureA.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;// 
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz   
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_DOWN;// 
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);// GPIO
    
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3| GPIO_Pin_4;
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
    GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);// GPIO    
}

　　2、外部中断线初始化

// ÍⲿÖжÏÏß³õʼ»¯
// KEY0,1,2¼ì²âϽµÑØ
void Exti_Init(void)
{
    EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStruct; 
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
    
    KeyInit();   // 外设GPIO时钟、输入模式初始化
    
    // 对外设中短线控制器时钟初始化
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);
    
    // 将中断线与对应的GPIO联系起来
    SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE, EXTI_PinSource2);
    SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE, EXTI_PinSource3);
    SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE, EXTI_PinSource4);
    
    //  外部中断线初始化  设置触发方式，中断处理函数关联
    EXTI_InitStruct.EXTI_Line = EXTI_Line2|EXTI_Line3|EXTI_Line4;
    EXTI_InitStruct.EXTI_LineCmd = ENABLE;
    EXTI_InitStruct.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
    EXTI_InitStruct.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
    EXTI_Init(&EXTI_InitStruct);
    
    // 
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = EXTI2_IRQn;
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
    
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = EXTI3_IRQn;
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
    
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = EXTI4_IRQn;
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);

}

　　3、中断处理函数

// KEY2--->PE2--->EXTI2
void EXTI2_IRQHandler(void)
{
    delay_ms(10);
    LED1 = !LED1;
    LED0 = !LED0;        
    EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line2);
}
// KEY1-->PE3--->EXTI3
void EXTI3_IRQHandler(void)
{
    delay_ms(10);

    LED1 = !LED1;        
    
    EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3);
}

// KEY0--->PE4--->EXTI4
void EXTI4_IRQHandler(void)
{
    delay_ms(10);
    
    LED0 = !LED0;
    EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line4);

}

　　4、主函数：相关初始化，主函数可以大多做其他任务

int main(void)
{ 
  u8 key;
    delay_init(168);         
    LED_Init();                
    //KeyInit();
    Exti_Init();
    // 使用中断方式按键动作
    LED0 = 0;  // 
    while(1)
    {
        delay_ms(1000);   // 处理其他任务
    }
    
    
    /*  // 使用查询方式处理按键动作
    while(1)
    {
        key = KeyScan();
        if(key ){            
            switch(key){
                case 1:
                    LED0 = !LED0;
                    break;
                case 2:
                    LED1 = !LED1;
                    break;
                case 3:
                    LED0 = !LED0;
                    LED1 = !LED1;
                    break;
            }        
            }        
        else{
                delay_ms(100);            
        }
    }
    
    */
    
}