day02-流水燈控制、蜂鳴器、按鍵及外部中斷

1、led點燈：

int main(void)
{ 
 
    delay_init(168);          //³õʼ»¯ÑÓʱº¯Êý
    LED_Init();                //³õʼ»¯LED¶Ë¿Ú
    
  /**這里的PF.1是板子上的任意管腳，將原來的PF.9不配置，使用杜邦線連接PF.1和PF.9進行驅動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);             //延時
    GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_1);       //LED0
    GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_10);    //LED1
    delay_ms(500);                     
    }
}

// led 管腳初始化
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
}

驅動led需要配置外設的時鍾，具體選擇外設的哪一個管腳，選擇管腳為輸出模式，輸出模式中管腳驅動能力，管腳最大輸出速度，管腳配置上下拉輸出；

具體的每種模式詳細查看庫函數可選項；

2、蜂鳴器驅動：

　　蜂鳴器有有源和無源蜂鳴器，有源蜂鳴器只需要高低電平開關便可以蜂鳴器出聲。無源蜂鳴器需要管腳產生2~5KHz的方波才可以驅動蜂鳴器；

　　板子上用的是有源蜂鳴器。而蜂鳴器與led驅動方式類似，這里使用上面實驗中的PF1管腳驅動蜂鳴器，使用杜邦線連接對應的管腳就可以；

　　由於蜂鳴器驅動需要至少30mA的電流，而stm32F4單個管腳最大的輸出電流有25mA,但是整個芯片最大輸出電流也就140mA,因此這里使用三極管驅動蜂鳴器；

3、獲取按鍵輸入：

　　

 　　硬件連接如圖所示：注意配置按鍵管腳上下拉，PE2.3,4在按鍵按下檢測低電平，因此需要配置上拉電阻，確保常態下為高電平；WK_UP檢測高電平，因此需要配置下拉電阻，確保常態下為低電平，檢測高電平；

可以在上面試驗基礎上修改，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    
}

　　檢測按鍵按下：

/*
按鍵動作捕獲
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;
}

// 讀取按鍵按下值
#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)

主函數中循環查詢是否有按鍵按下：后面可以使用按鍵中斷方式控制LED

int main(void)
{ 
  u8 key;
    delay_init(168);          //  延時函數初始化
    LED_Init();                // led初始化
    KeyInit();    // 按鍵配置初始化
    
    
    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);            
        }
    }

擴展：

　　可以將其他引腳配置與上面引腳配置類似，使用杜邦線連接控制相同的動作；這里配置PE1，可以實現PE2對應的管腳控制動作；

4、使用中斷方式處理按鍵動作

　　外部中斷線有如下，這里先主要使用EXTI線0-15；

　　

 

 　　其中中斷線0-15映射關系：

5、外部中斷線的配置步驟：

　　1、使能中斷源（GPIO）的時鍾，外設中斷映射器（RCC_APB2Periph_SYSCFG）的時鍾;RCC_AHB1PeriphClockCmd()、RCC_APB2PeriphClockCmd()

 　　2、初始化外設GPIO為輸入模式，以及對應的上拉或者下拉電阻；GPIO_Init()

　　3、初始化外部中斷線控制器，將GPIO與中斷線聯系起來；SYSCFG_EXTILineConfig()

　　4、對外部中斷線初始化，配置觸發方式；EXTI_Init()

　　5、配置外部中斷線的中斷處理函數；NVIC_Init()

　　6、編寫中斷處理函數，在中斷函數中，處理完任務后清除中斷標志位；EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line2);

6、使用按鍵控制器LED的狀態

　　1、對按鍵、LED管腳初始化

// 按鍵管腳定義
#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、外部中斷線初始化

// ÍⲿÖжÏÏß³õʼ»¯
// KEY0,1,2¼ì²âϽµÑØ
void Exti_Init(void)
{
    EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStruct; 
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
    
    KeyInit();   // 外設GPIO時鍾、輸入模式初始化
    
    // 對外設中短線控制器時鍾初始化
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);
    
    // 將中斷線與對應的GPIO聯系起來
    SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE, EXTI_PinSource2);
    SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE, EXTI_PinSource3);
    SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE, EXTI_PinSource4);
    
    //  外部中斷線初始化  設置觸發方式，中斷處理函數關聯
    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、中斷處理函數

// 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、主函數：相關初始化，主函數可以大多做其他任務

int main(void)
{ 
  u8 key;
    delay_init(168);         
    LED_Init();                
    //KeyInit();
    Exti_Init();
    // 使用中斷方式按鍵動作
    LED0 = 0;  // 
    while(1)
    {
        delay_ms(1000);   // 處理其他任務
    }
    
    
    /*  // 使用查詢方式處理按鍵動作
    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);            
        }
    }
    
    */
    
}