STM32单片机（三）第四节：GPIO输入练习（按键控制LED、光敏传感器控制蜂鸣器）

❤️ 专栏简介：本专栏记录了从零学习单片机的过程，其中包括51单片机和STM32单片机两部分；建议先学习51单片机，其是STM32等高级单片机的基础；这样再学习STM32时才能融会贯通。
☀️ 专栏适用人群 ：适用于想要从零基础开始学习入门单片机，且有一定C语言基础的的童鞋。
专栏目标：实现从零基础入门51单片机和STM32单片机，力求在玩好单片机的同时，能够了解一些计算机的基本概念，了解电路及其元器件的基本理论等。

⭐️ 专栏主要内容： 主要学习STM32单片机的功能、各个模块、单片机的外设、驱动等，最终玩好单片机和单片机的外设，全程手敲代码，实现我们所要实现的功能。
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STM3单片机安装软件、各种资料以及源码的路径：
链接：https://pan.baidu.com/s/1snD0uuTfMhchFqOMWvAiHA?pwd=asdf#list/path=%2F
提取码：asdf

链接里压缩包的解压密码：32

本大节主要学习GPIO通用输入输出口，包含两部分，第一小节主要学习GPIO的输出，第二小节是写三个简单的程序进行练习，分别是LED闪烁、LED流水灯、蜂鸣器等；第三小节是学习GPIO输入，第四小节是写两个简单的程序进行练习，分别是按键控制LED和光敏传感器控制蜂鸣器；
本小节主要是对上一节学习的GPIO输入知识进行实战练习，编写两个程序进行练习，分别实现按键控制LED和光敏传感器控制蜂鸣器等，并附上程序源码；

一、本节目标

1.1 按键控制LED

如上图，有两个按键和两个LED（左蓝右红）

现象：
按下左边的按键，左边的蓝色LED亮，再按一下熄灭

按下右边的按键，右边的红色LED亮，再按一下熄灭

1.2 光敏传感器控制蜂鸣器

面包板上连接蜂鸣器模块和光敏电阻传感器模块，当用手挡住光敏电阻，光线变暗时，蜂鸣器就会响；把手拿开，光线变亮时，蜂鸣器就停止。

二、按键控制LED

2.1 接线图

接线图入上图所示，接了两个按键和两个LED，两个按键分别接在PB1和PB11两个口上，按键一段接GPIO口，另一端接GND；两个LED分别接在了PA1和PA2两个口上，LED一段接GPIO口，另一端接VCC，就是低电平点亮的接法；

硬件接好好如上图所示；

2.2 代码实现

代码路径：STM32入门教程资料\程序源码\STM32Project\3-4 按键控制LED\User

具体代码：

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "LED.h"
#include "Key.h"

uint8_t KeyNum;

int main(void)
{
	LED_Init();
	Key_Init();
	
	while (1)
	{
		KeyNum = Key_GetNum();
		if (KeyNum == 1)
		{
			LED1_Turn();
		}
		if (KeyNum == 2)
		{
			LED2_Turn();
		}
	}
}

key.c：//主要负责按键的相关功能

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"

void Key_Init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_11;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
}

uint8_t Key_GetNum(void)
{
	uint8_t KeyNum = 0;
	if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_1) == 0)
	{
		Delay_ms(20);
		while (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_1) == 0);
		Delay_ms(20);
		KeyNum = 1;
	}
	if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_11) == 0)
	{
		Delay_ms(20);
		while (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_11) == 0);
		Delay_ms(20);
		KeyNum = 2;
	}
	
	return KeyNum;
}

LED.c：//主要负责LEC相关操作

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void LED_Init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	
	GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2);
}

void LED1_ON(void)
{
	GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1);
}

void LED1_OFF(void)
{
	GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1);
}

void LED1_Turn(void)
{
	if (GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_1) == 0)
	{
		GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1);
	}
	else
	{
		GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1);
	}
}

void LED2_ON(void)
{
	GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_2);
}

void LED2_OFF(void)
{
	GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_2);
}

void LED2_Turn(void)
{
	if (GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_2) == 0)
	{
		GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_2);
	}
	else
	{
		GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_2);
	}
}

三、光敏传感器控制蜂鸣器

3.1 接线图

蜂鸣器：
VCC接电源正，GND接电源负，控制脚接PB12；

光敏传感器：
VCC接电源正，GND接电源负，DO输出脚接PB13；

如下图所示：

上电，可以看到光敏传感器的灯亮了；当我们遮住光线时，输出指示灯灭，代表输出高电平；松手时，输出指示灯亮，代表输出低电平；

3.2 代码实现

代码路径：STM32入门教程资料\程序源码\STM32Project\3-5 光敏传感器控制蜂鸣器\User

具体代码：

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "Buzzer.h"
#include "LightSensor.h"

int main(void)
{
	Buzzer_Init();
	LightSensor_Init();
	
	while (1)
	{
		if (LightSensor_Get() == 1)
		{
			Buzzer_ON();
		}
		else
		{
			Buzzer_OFF();
		}
	}
}

LightSensor.c：

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void LightSensor_Init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
}

uint8_t LightSensor_Get(void)
{
	return GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_13);
}

Buzzer.c：//蜂鸣器相关功能实现

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void Buzzer_Init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
	
	GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12);
}

void Buzzer_ON(void)
{
	GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12);
}

void Buzzer_OFF(void)
{
	GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12);
}

void Buzzer_Turn(void)
{
	if (GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_12) == 0)
	{
		GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12);
	}
	else
	{
		GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12);
	}
}

LightSensor.c：//负责光敏电阻功能实现

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void LightSensor_Init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
}

uint8_t LightSensor_Get(void)
{
	return GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_13);
}