前言

上一節我們講解了STM32CubeMX的基本使用和工程的配置，那么這一節我們正式來學習CubeMX配置STM32的各個外設功能了

今天我們會詳細的帶你學習STM32CubeMX配置外部中斷，并且講解HAL庫的GPIO的各種函數，帶你學習不一樣的STM32

那么話不多說，我們開始正式的講解吧！

準備工作：

1、STM32開發板(我的是STM32F407ZE和STM32F103RC)

2、STM32CubeMx軟件、 IDE：?Keil軟件

3、STM32F1xx/STM32F4xxHAL庫

4、按鍵管腳? PA11? PB4

5? ?LED管腳 PC4 PC5 PB0 PB1

1新建工程

1.1New Project

1 搜索芯片型號

2選擇芯片

3創建工程

1.2設置RCC

1 點擊RCC

2高速時鐘(HSE)選擇外部晶振

3 軟件自動配置管腳

1.3GPIO初始化

LED：4個GPIO_OUTPUT (輸出模式)

按鍵：2個GPIO_EXITx(外部中斷模式)

1 點擊對應管腳

2 設置對應模式

GPIO的各種模式設置

GPIO output level? ?引腳電平設置? ?高/低

GPIO mode? ?GPIO模式? ? ?推挽輸出/開漏輸出

GPIO Pull-up/Pull-dowm? ?上拉下拉電阻? ? ??上拉電阻/下拉電阻/無上拉或下拉

Maxinum output speed? ?引腳速度設置? ?低速/中速/高速

User Label? ? 用戶標簽? ?給引腳設置名稱? 如LED0

這里可以看出看和我們使用庫函數的時候配置是一樣的，但我們只需要動幾下鼠標便可以完成操作，這正是STM32CubeMX的強大之處

GPIO_EXIT的6種模式

我們的按鍵選擇下降沿觸發

1.4設置NVIC(嵌套向量中斷控制器)

1點擊NVIC2 勾選EXIT Line

2 interrupt 和 EXIT Line[15:12] interrupt 使能中斷

1.5時鐘源設置

1選擇外部時鐘HSE 8MHz

2PLL鎖相環倍頻9倍

3系統時鐘來源選擇為PLL

4設置APB1分頻器為 /2

1 設置項目名稱

2 設置存儲路徑

3 選擇所用IDE

1.7創建工程文件

然后點擊GENERATE CODE??創建工程

隨后我們可以在stm32f1xx_it.c中看到我們所配置的中斷服務函數? 并且可以看到gpio的初始化分到了gpio.c里面

、

我們看到他有一個HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler();函數

Go To Definition 查看一下函數代碼

和我們庫函數配置差不多，就是清除中斷標志位,之后進入中斷回調函數中

在HAL庫中，中斷運行結束后不會立刻退出，而是會先進入相對應的中斷回調函數，處理該函數中的代碼之后，才會退出中斷，所以在HAL庫中我們一般將中斷需要處理代碼放在中斷回調函數中，

配置下載工具

新建的工程所有配置都是默認的? 我們需要自行選擇下載模式，勾選上下載后復位運行

所有自己編寫的代碼請放在/* USER CODE BEGIN XXX */ ? /* USER CODE END XXX */之間

這樣我們修改工程的時候你自己寫的代碼就不會被刪除

HAL庫 GPIO函數庫講解

在正常使用中，除了STM32CubeMX配置之外，我們有時候還需要自己配置一些東西，學習并理解HAL庫，也是我們必須要學習的一個地方

首先打開stm32f4xx_hal_gpio.h? 發現一共定義有8個函數

void HAL_GPIO_Init(GPIO_TypeDef *GPIOx, GPIO_InitTypeDef *GPIO_Init);

void HAL_GPIO_DeInit(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint32_t GPIO_Pin);

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);

void HAL_GPIO_Init(GPIO_TypeDef *GPIOx, GPIO_InitTypeDef *GPIO_Init);

功能： GPIO初始化

實例：HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);

void HAL_GPIO_DeInit(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint32_t GPIO_Pin);

功能：在函數初始化之后的引腳恢復成默認的狀態，即各個寄存器復位時的值

實例：HAL_GPIO_Init(GPIOC, GPIO_PIN_4);

GPIO_PinState HAL_GPIO_ReadPin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);

功能：讀取引腳的電平狀態、函數返回值為0或1

實例：HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC, GPIO_PIN_4);

void HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState);

功能：引腳寫0或1

實例：HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_4,0);

void HAL_GPIO_TogglePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);

翻轉引腳的電平狀態

實例：HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_4);? ? 常用在LED上

HAL_StatusTypeDef HAL_GPIO_LockPin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);

功能：鎖住引腳電平，比如說一個管腳的當前狀態是1，當這個管腳電平變化時保持鎖定時的值。

實例：HAL_GPIO_LockPin(GPIOC, GPIO_PIN_4);

void HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(uint16_t GPIO_Pin);

功能：? 外部中斷服務函數，清除中斷標志位

實例：HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_4);

void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin);

功能：? 中斷回調函數，可以理解為中斷函數具體要響應的動作。

實例：HAL_GPIO_EXTI_Callback(GPIO_PIN_4);

GPIO_InitTypeDef結構體定義

typedef struct

{

uint32_t Pin;? ? ? ?/*!

*/

uint32_t Mode;? ? ? /*!< 設置引腳模式

*/

uint32_t Pull;? ? ? /*!< 引腳是否上拉或下拉

*/

uint32_t Speed;? ? ?/*!< 設置引腳速度

*/

} GPIO_InitTypeDef;

同時，不管是標準庫還是HAL庫，都是基于寄存器開發的，寄存器編程在哪個庫都是適用的

GPIO的相關配置寄存器

STM32的每組GPIO口包括7個寄存器。也就是說，每個寄存器可以控制一組GPIO的16個GPIO口。這7個寄存器分別為：

GPIOx_CRL：端口配置低寄存器(32位)

GPIOx_CRH：端口配置高寄存器(32位)

GPIOx_IDR：端口輸入寄存器(32位)

GPIOx_ODR：端口輸出寄存器(32位)

GPIOx_BSRR：端口位設置/清除寄存器(32位)

GPIOx_BRR：端口位清除寄存器(16位)

GPIOx_LCKR：端口配置鎖存寄存器(32位)

具體我們這里就不講了，篇幅有限，可以到《STM32中文參考手冊》中查看

關于GPIO的八種模式請參看 《STM32 GPIO八種模式及工作原理詳解》

按鍵消抖：

/**

* 函數功能: 按鍵外部中斷回調函數

* 輸入參數: GPIO_Pin：中斷引腳

* 返 回 值: 無

* 說? ? 明: 無

*/

void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)

{

if(GPIO_Pin==KEY1_GPIO_PIN)

{

HAL_Delay(20);/* 延時一小段時間，消除抖動 */

if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY1_GPIO,KEY1_GPIO_PIN)==KEY1_DOWN_LEVEL)

{

BEEP_TOGGLE;

LED1_ON;

LED2_ON;

LED3_ON;

}

__HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(KEY1_GPIO_PIN);

}

else if(GPIO_Pin==KEY2_GPIO_PIN)

{

HAL_Delay(20);/* 延時一小段時間，消除抖動 */

if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY2_GPIO,KEY2_GPIO_PIN)==KEY2_DOWN_LEVEL)

{

BEEP_TOGGLE;

LED1_OFF;

LED2_OFF;

LED3_OFF;

}

__HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(KEY2_GPIO_PIN);

}

}