【三】零基础上手HAL库之—GPIO点灯

【三】零基础上手HAL库之—GPIO点灯

3.1前言

我们已经大致的了解了Cubemx软件界面的一般操作，懂得如何新建工程和使用步骤了，接下来我们正式进入使用Hal库开发的旅程，这是一个惊心动魄的时刻，为什么呢？在使用Hal库的同时你会感觉到其优势性，开发效率大大提高带来的快感，来吧我们先点灯。

前期准备

• STM32各类型的板子（本人使用F103Rc和F407ZE）。
• CubeMx软件，Keil_IDE。
  

3.2 LED流水灯

我们先来看看板子对应流水灯的原理图：

采用共阴极连接的LED灯，只有当引脚输出高电平时，发光二极管正向导通发光。

我们知道了板子硬件的电路构造，那么我们来看看软件上怎么配置。

1、新建工程：

搜索或者筛选芯片后，点击Start Project成功创建一个项目

2、时钟配置

点击RCC进入时钟配置，配置高速时钟为外部晶振，软件自动配置了两个晶振的引脚如图PD0和PD1

注意引脚颜色：

• 绿色 ：已经配置了功能且选择了模式
• 黄色：配置了功能，但未配置模式
• 灰色：暂未配置
• 米白色：不可配置引脚

3、GPIO引脚配置

• ① 找到流水灯对应的引脚PC14(PC15)，设置为输出。
• ② 找到GPIO模块设置对应的模式
• ③ 当前项目配置的引脚的总览页面
• ④ GPIO模式的具体配置（包括初始化输出电平，输出模式，上下拉模式，引脚速度，引脚功能用户标签）

4、GPIO模式具体配置

• ① 当前配置的引脚，这里是PC15
• ② 初始化输出电平，由于我们的LED灯是共阴极接法，所以输出为高电平时灯会亮
• ③ 输出的模式（推挽、开漏输出），这里使用默认的推挽输出即可。
• ④ 是否上下拉引脚（上拉，下拉），这里使用默认。
• ⑤ 引脚速度（低，中，高速），流水灯对引脚速度没有特殊要求，低速即可。
• ⑥ 用户标签，在初始化完成后，对应的引脚和端口会有对应的宏定义在main.h中生成。

5、下载模式配置（一定要配置）

• DAP-Link
• JTAG

按照自己所使用的下载（调式）方式进行对应的配置，我是用的是DAP所以配置为Serial Wire，如果不进行配置进行一次下载后，再一次下程序可能就下不进了，注意注意一定要配置。

6、时钟配置

这里我们采用最简单，最方便，最快捷的配置方式，见下图：

点击Clock Configuration后对应②中填入72（F407最高频率为168，不同芯片可以配置的最高频率不同）按下回车。

然后得到如下形式，表示时钟已经配置成功：

7、项目管理配置以及代码生成

在熟悉Cubemx软件框架中已经细细的讲过这部分内容，我们需要配置的是项目名称，项目保存位置，所用IDE的配置

选择如下两个选项后，点击右上角的GNEERATE CODE按钮，产生代码。

在进行大型项目编写时，常常要求模块化编程，以及对文件大小有所约束，一般情况下，选择以上两个选项可以大大的优化编程。在代码量和代码可读性上有所优化。

8、编写业务代码

打开main.c文件，我们可以看到如下界面，我们在使用Cubemx和Keil开发时，所有的用户代码都是写入在

/* USER CODE BEGIN 1 */

/* USER CODE END 1 */

这样的注释之间，而且常常在不用的区间编写不同的代码。

API

我们再来看看GPIO模块对应的API函数：

/* 初始化和删除初始化函数，
	HAL_GPIO_Init：cubemx生成代码后自动调用初始化函数
	HAL_GPIO_DeInit：解除初始化，不想使用时可以主动使用*/
void  HAL_GPIO_Init(GPIO_TypeDef  *GPIOx, GPIO_InitTypeDef *GPIO_Init);
void  HAL_GPIO_DeInit(GPIO_TypeDef  *GPIOx, uint32_t GPIO_Pin);

/* 操作GPIO的函数，包括读取，写入，翻转，加锁，中断服务函数以及回调函数
	HAL_GPIO_ReadPin：读取引脚电平
	HAL_GPIO_WritePin：写入引脚电平
	HAL_GPIO_TogglePin：翻转引脚电平
	HAL_GPIO_LockPin：所以引脚当前电平，将无法改变
	HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler：引脚的中断服务函数
	HAL_GPIO_EXTI_Callback：引脚的中断回调函数 */
GPIO_PinState HAL_GPIO_ReadPin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
void HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState);
void HAL_GPIO_TogglePin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
HAL_StatusTypeDef HAL_GPIO_LockPin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
void HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(uint16_t GPIO_Pin);
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin);

main( )函数

我们可以在main.h中看到之前定义的用户标签，如下：

#define LED1_Pin GPIO_PIN_14
#define LED1_GPIO_Port GPIOC
#define LED2_Pin GPIO_PIN_15
#define LED2_GPIO_Port GPIOC

下面是mian()函数：

int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */
  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* 复位所有外设，以及初始化Flash接口和嘀嗒定时器 */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* 之前在 Clock Configuration 配置的时钟生成为此函数 */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* 初始化所有的外设，GPIO外设在此初始化 */
  MX_GPIO_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */

  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    HAL_Delay(500);
    HAL_GPIO_TogglePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin);
    HAL_GPIO_TogglePin(LED2_GPIO_Port, LED2_Pin);
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

所以说，生成了代码之后，Cubemx把必要的初始化函数已经全部就绪，你要做的就是使用它，把对应的代码写入到对应的代码区中，下载代码到板子中，我们可以见到板子上的灯已经开始以半秒每次开始闪了。

好啦，流水灯就是这么简单就结束了，怎么样是不是感觉很简单呀！