STM32控制LED灯闪烁（NB-IoT项目实战专栏—4）
目录
1、实验目的
2、实验设计
3、实验步骤
3.1、使用 STM32CubeMX 新建项目工程
3.2、工程介绍
3.2.1、MDK工程目录结构介绍
3.2.2、MDK工程文件介绍
3.3、编写LED闪烁代码
3.4、配置烧写参数
3.5、烧写程序
1、实验目的
- 了解STM32L431RCT6 LED灯外围电路搭建原理；
- 学习STM32CubeMX 新建工程的方法；
- 掌握STM32编程实现LED闪烁的编程技巧。
2、实验设计
- 实验开发板的 LED 灯连接在 MCU 的 PC13 引脚上，原理图如下所示，将该引脚输出高电平，LED 灯会被点亮；
- 延时函数使用 HAL 库函数自带的 HAL_Delay()函数，传入参数单位为 ms，输入 500ms；
- 然后将该引脚输出低电平，LED 灯会被熄灭，再使用 HAL_Delay()函数延时 500ms；
- 最终实现每隔500ms闪烁效果。
3、实验步骤
3.1、使用 STM32CubeMX 新建项目工程
第一步：双击打开 STM32CubeMX，点击新建工程，在 MCU 选型框里输入 STM32L431RC，右侧选择芯片封装为 LQFP 的型号，双击进入。
第二步：参照原理图配置GPIO。看到 STM32L431RC MCU有高速和低速外部晶振，LED 灯接在的是PC13 引脚，当 PC13 输出为高的时候点亮 LED 灯。因此我们在 Pinout 配置界面先设置使用外部晶振，在 RCC 下面将高速时钟和低速时钟都设置为 Crystal/Ceramic Resonator，然后单击PC13 引脚设置为 GPIO_Output 模式。
在 SYSTEM 一栏里点击 GPIO 进入设置，点击 PC13 引脚，配置初始化参数：推挽输出、默认输出低电平（初始化不让 LED 亮）、无上拉无下拉。
这里讲解一下 GPIO 的输出模式，分为两种（复用输出暂时不讲）：推挽输出模式和开漏输出模式。
推挽输出模式：在输出高电平时，P-MOS 管导通，低电平时，N-MOS 管导通。两个管子轮流导通，一个负责灌电流，一个负责拉电流，使其负载能力和开关速度都比普通的方式有很大的提高。推挽输出的低电平为 0V，高电平为 3.3V。
开漏输出模式：如果我们控制输出为 0，低电平，则使 N-MOS 管导通，使输出接地，若控制输出为 1，则既不输出高电平，也不输出低电平，为高阻态。要正常使用必须在外部接一个上拉电阻。它具有线与特性，即多个开漏模式引脚连接到一起时，只有当所有引脚都输出高阻态，才由上拉电阻提供高电平，此高电平的电压为外部上拉电阻所接电源的电压。若其中一个引脚为低电平，那线路就相当于短路接地，使得整条线路都为低电平，0V。
普通推挽输出模式一般应用在输出电平为 0 和 3.3 伏的场合。而普通开漏输出模式一般应用在电平不匹配的场合，如需要输出 5V 的高电平，就需要在外部接一个上拉电阻，电源为 5V，把 GPIO 设置为开漏模式，当输出高阻态时，由上拉电阻和电源向外输出 5V 的电平。
第三步：配置时钟。按照自己的工程要求配置时钟，本次以自动设置为例，直接将最后的频率设置为 80MHz（确定后电机回车），STM32CubeMX 会自动设置。
第四步：配置生成代码的一些配置。在 Project 界面设置本工程名称，选择按照什么开发工具生成项目工程，这里我们使用的是 MDK5。
在这个界面中还需要配置的是 Code Generator，这一栏中将“Generate peripheral initialization as a……”选中，这样生成的工程会把使用的资源（IIC、SPI、USART、GPIO 等）初始化代码分别放在对应名字的单独的.c 文件中，方便我们自己增删改查使用。
第五步：点击上面的 OK 生成工程代码。 生成工程代码成功后，可以选择打开工程目录或者直接打开工程。
选择打开工程目录。可以看到工程目录分为两个部分，一个是 MDK5 的工程目录，一个是 STM32CubeMX 的工程。STM32CubeMX 工程文件还可以用 STM32CubeMX 打开提供增加或者删除、修改本工程，非常方便。
3.2、工程介绍
3.2.1、MDK工程目录结构介绍
在MDK工程中具体文件目录结构如下：
重点文件介绍如下：
STM32L4xx_HAL_Driver 文件包含STM32L4xx 硬件抽象层的外设驱动，具体描述如下：
3.2.2、MDK工程文件介绍
进入MDK-ARM文件夹，打开LED工程文件。
整个工程目录设置的特别清楚，分为 4 个部分：
并且在用户代码区的每一个.C 文件中，都有多处是 BEGIN 和 END 且每处 BEGIN 和 END都有对应的提示，开发者只需将自己的代码放在对应的区域就行（当然也可以不这么做，这个只是为了方便再次使用 STM32CubeMX 开发缩小研发时间，增强代码可读性，便于团队协作）。
编译之后无错误无警告。
3.3、编写LED闪烁代码
第一步：找到 GPIO 接口。在 main.c 文件中可以看到，工程文件首先重置所有外设，初始化 Flash 接口和 Systick，然后配置初始化了系统时钟，再配置初始化了 GPIO（本例程里只用了 GPIO，如果用其他的也会在这一部分初始化），初始化函数在 gpio.c 文件里，剩下的我们就可以直接写自己需要的应用了，这里我们想做的事情是LED 灯闪烁。
由于 HAL 库是封装的比较好的，因此我们不需要和底层的寄存器打交道，只需要利用外设库提供的接口即可，我们想点亮 LED 灯闪烁就是让对应的引脚拉低拉高，打开 stm32l4xx_hal_gpio.h 中接口函数。
打开步骤为：
- Drivers/STM32L4xx_HAL_Driver→点开stm32l4xx_hal_gpio.c 前面的“+”；
- 找到 stm32l4xx_hal_gpio.h 双击打开，拉倒最下面，会看到/* IO operation functions *****************************************************/，这个下面的函数就是 GPIO 的一些接口，如下图所示：
第二步： 编写程序，使PC13 引脚每隔500ms输出高电平或低电平切换， 实现LED 灯闪烁。
这里将使用三个GPIO函数：
HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState)，功能是设置拉高还是拉低某个引脚，函数各个参数说明如下：
HAL_GPIO_TogglePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)，功能是将某个引脚输出方波，函数各个参数说明如下：
HAL_Delay(uint32_t Delay)，功能是延时单位毫秒，函数各个参数说明如下：
将这三个函数名复制到 main.c 文件的 while 下面的 USER CODE BEGIN 3 和 USERCODE END 3 中间。
根据函数参数说明提示和类型，设置函数中的参数，有两种方式实现LED灯闪烁，具体代码如下：
第三步： 编译程序，确保无误。
3.4、配置烧写参数
将NB-IoT实验版供电，插上烧写器，配置烧写参数，设置使用 ST-LINK 下载，设置好下图参数，点击下载程序。
3.5、烧写程序
最终实现LED灯闪烁效果，此处省略效果图。
基础实验：按键联动控制LED灯状态（NB-IoT项目实战专栏—5）