[嵌入式软件][入门篇][仿真平台] STM32F103实现LED、按键

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一、点亮LED灯

(1) 简介

1. LED是一种半导体器件，大家其实对LED并不陌生，各种电器的指示灯、手机键盘灯、LED液晶屏的背光、高亮LED手电筒等，都是通过LED发光的。
2. LED有两种主要用途，一种是作为指示灯；另一种是照明。
3. 照明用的LED一般都是大功率LED，需要较大的电压电流才能正常工作。而这里我们要用到的则是用作指示灯的小功率LED。
4. 常见的小功率LED，在它的正负极加上3V左右的电压，就会发光，正常发光的时候，电流大概是2~5mA。
5. 这里要注意，LED有正负极之分，接反了不会发光。另外，电压也不可太高，那样会烧坏LED。

(2) 示例代码

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include "sys.h"
#include "stm32f10x_conf.h"

#include "delay.h"
#include "led.h"
int main() {
    //LED初始化
    LED_Init();
    // 由于LED接了VCC, 引脚高电平，无法导通电路，所以低电平点亮，即VCC(火线)-->GND(地线/零线)
    while(1) {
        LED = 1;      // 高电平熄灭
        delay_ms(50);
        LED = 0;      // 低电平点亮
        delay_ms(50); 
        /* 可用简写为：
           LED = !LED; // 取反
           delay_ms(50); 
        */
    }
}

(3) 仿真效果（闪烁）

电路中，一高一低，才能正常工作。

二、按键检测

(1) 简介

1. 按键原理

按键的基本原理是设置单片机IO口（PA1）为输入状态，如DDRB = 0XF0（方向寄存器，“1”为输出，“0”为输入）;

2. 检测按键端口

单片机一直检测按键端口（PA1）的状态，当端口为高电平时（即按键按下），实行相应的动作（比如控制LED灯）。

原理就是这么回事，但是正真实现时，按键会有抖动，要进行按键去抖。

3. 消抖

① 按键实行一个动作过程是需要一定时间的，一般为100mS-1S左右，而一个单片机执行一个机器周期的时间很短，时钟为10MH的周期为0.1μs，
② 这样按键每一次动作程序就会多次检测按键，出现误判（一次按下，多次动作）。
③ 一般消抖都是用延时10ms，来过滤抖动。

(2) 示例代码1 （按下点亮，松开熄灭）

每次按下，红灯点亮，松开按键红灯熄灭。

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include "sys.h"
#include "stm32f10x_conf.h"

#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "key.h"

#define io_get(gpio, pin) GPIO_ReadInputDataBit(gpio, pin)

int main() {
    // LED初始化
    LED_Init();
    // 按键初始化
    KEY_Init();
    // 由于LED接了VCC, 引脚高电平，无法导通电路，所以低电平点亮，即VCC(火线)-->GND(地线/零线)
    while(1) {
        if (io_get(GPIOA, GPIO_Pin_1) == KEY_ON) {
            LED = 0;      // 低电平点亮
        } else {
            LED = 1;      // 高电平熄灭
        }
        delay_ms(10); 
    }
}

(3) 仿真效果1 （按下点亮，松开熄灭）

每次按下，红灯点亮，松开按键红灯熄灭。

(4) 示例代码2 （按下点亮，再按熄灭）

模拟家中电灯，一个完整的开关。

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include "sys.h"
#include "stm32f10x_conf.h"

#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "key.h"

#define io_get(gpio, pin) GPIO_ReadInputDataBit(gpio, pin)

int main() {
    // LED初始化
    LED_Init();
    // 按键初始化
    KEY_Init();
    // 由于LED接了VCC, 引脚高电平，无法导通电路，所以低电平点亮，即VCC(火线)-->GND(地线/零线)
    while(1) {
        if (Key_Scan(GPIOA, GPIO_Pin_1)) { // 检测按键整个过程。按下->松开
            LED = !LED;  // 每次按下，切换开关。低电平点亮 高电平熄灭
        }
    }
}

(5) 仿真效果2 （按下点亮，再按熄灭）

按一次，点亮，再按下，则熄灭。