一、變量定義部分（理解程序的 "記憶"）

c

運行

/* USER CODE BEGIN PV */
static uint8_t last_button_state = 1; // 初始為高電平（未按下）
static uint8_t device_mode = 0; // 設備模式：0=LD1, 1=LD3, 2=蜂鳴器, 3=全部關閉
static uint8_t device_state[3] = {0, 0, 0}; // 設備狀態：0=關, 1=開
/* USER CODE END PV */

這部分定義了程序運行中需要 "記住" 的變量，就像人的短期記憶：

• last_button_state：記錄上一次按鍵的狀態（1 = 未按下，0 = 按下），用于檢測按鍵的 "變化"（從按下到松開或反之）。初始值為 1，因為按鍵未按下時默認是高電平（硬件上拉）。
• device_mode：記錄當前操作的設備模式（0-3 分別對應不同設備），類似遙控器的 "模式切換"。
• device_state[3]：數組，分別記錄 3 個設備的開關狀態（索引 0=LD1，1=LD3，2 = 蜂鳴器），0 表示關，1 表示開。

二、函數聲明（提前 "告知" 程序要用到的功能）

c

運行

/* USER CODE BEGIN PFP */
void beep_short(void);
/* USER CODE END PFP */

這行代碼是函數聲明，告訴編譯器：后面會定義一個叫beep_short的函數，無參數、無返回值。作用是提前 "報備"，避免編譯器在遇到函數調用時不認識該函數。

三、初始化代碼（程序啟動時的 "準備工作"）

c

運行

/* USER CODE BEGIN 2 */
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_RESET);  // LD1關閉
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_RESET); // LD3關閉
HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_15, GPIO_PIN_RESET); // 蜂鳴器關閉// 開機提示音
beep_short();
HAL_Delay(200);
beep_short();
/* USER CODE END 2 */

這部分是程序啟動后首先執行的初始化操作：

1. 關閉所有外設：通過HAL_GPIO_WritePin函數將 3 個設備的引腳設為低電平（GPIO_PIN_RESET），確保程序啟動時所有設備都是關閉狀態。
   • LD1 接在 GPIOC 的 Pin4
   • LD3 接在 GPIOC 的 Pin13
   • 蜂鳴器接在 GPIOA 的 Pin15
2. 開機提示音：調用beep_short函數讓蜂鳴器短響兩次（間隔 200ms），提示程序已正常啟動。

四、主循環邏輯（程序的 "核心動作"，反復執行）

這部分在while(1)循環中，是程序運行時一直在重復做的事情，就像人反復 "觀察→判斷→行動" 的過程。

1. 讀取當前按鍵狀態

c

運行

uint8_t current_button_state = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC, GPIO_PIN_9);

• 通過HAL_GPIO_ReadPin函數讀取按鍵引腳（GPIOC 的 Pin9）的當前狀態（1 = 未按下，0 = 按下），并存在current_button_state變量中。

2. 檢測按鍵 "按下" 動作（下降沿檢測）

c

運行

if (last_button_state == 1 && current_button_state == 0) {// 按鍵從"未按下"變為"按下"（下降沿）HAL_Delay(20); // 防抖延時current_button_state = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC, GPIO_PIN_9);if (current_button_state == 0) { // 確認按鍵確實按下// 按鍵處理邏輯...}
}

這是按鍵檢測的核心邏輯，作用是準確識別一次有效的按鍵按下：

• 條件last_button_state == 1 && current_button_state == 0：判斷按鍵是否從 "未按下"（1）變為 "按下"（0），這種變化叫 "下降沿"。
• HAL_Delay(20)：延時 20ms，是為了 "消抖"—— 按鍵機械結構會導致按下瞬間有微小抖動（狀態快速變化），延時后再讀一次狀態，避免誤判。
• 再次判斷current_button_state == 0：確認按鍵確實處于按下狀態，排除抖動干擾。

3. 按鍵按下后的處理

當確認按鍵按下后，執行以下操作：

（1）按鍵提示音

c

運行

beep_short(); // 調用蜂鳴器短響函數，反饋按鍵已被按下

（2）切換設備模式

c

運行

device_mode = (device_mode + 1) % 4;

• device_mode從 0 開始，每次按鍵加 1，通過%4（取余 4）實現循環：0→1→2→3→0→...，對應 4 種模式的切換。

（3）根據模式控制外設（核心邏輯）

通過switch-case語句，根據當前device_mode執行不同操作：

c

運行

switch(device_mode) {case 0: // 控制LD1device_state[0] = !device_state[0]; // 取反：0→1（開），1→0（關）// 控制LD1引腳狀態（開=高電平，關=低電平）HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_4, device_state[0] ? GPIO_PIN_SET : GPIO_PIN_RESET);// 關閉其他設備，確保每次只控制一個設備HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_RESET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_15, GPIO_PIN_RESET);device_state[1] = 0; // 同步更新其他設備的狀態記錄device_state[2] = 0;break;// case 1（控制LD3）、case 2（控制蜂鳴器）邏輯與case 0類似，只是操作的引腳不同case 3: // 全部關閉模式// 關閉所有設備引腳HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_RESET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_RESET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_15, GPIO_PIN_RESET);// 同步更新所有設備狀態為0（關）device_state[0] = 0;device_state[1] = 0;device_state[2] = 0;break;
}

邏輯要點：

• 每個模式只控制一個設備，同時關閉其他設備（避免多個設備同時工作）。
• 用device_state數組記錄設備狀態，方便下次切換時判斷當前狀態（開 / 關）。
• 通過三元運算符device_state[0] ? GPIO_PIN_SET : GPIO_PIN_RESET快速設置引腳狀態（開 = 高電平，關 = 低電平）。

4. 等待按鍵釋放并更新狀態

c

運行

// 等待按鍵釋放
while (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC, GPIO_PIN_9) == 0) {// 空循環，直到按鍵松開（狀態變為1）
}
HAL_Delay(20); // 釋放時的防抖延時

• 這部分確保一次按鍵只觸發一次模式切換，避免按鍵長按導致多次切換。
• 按鍵松開后再延時 20ms，進一步消除釋放時的機械抖動。

5. 更新按鍵狀態記錄

c

運行

last_button_state = current_button_state;

• 將當前按鍵狀態保存到last_button_state，為下一次循環的 "狀態變化檢測" 做準備。

五、蜂鳴器短響函數（封裝重復功能）

c

運行

/* USER CODE BEGIN 4 */
void beep_short(void)
{HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_15, GPIO_PIN_SET); // 蜂鳴器開啟（高電平）HAL_Delay(100); // 持續100msHAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_15, GPIO_PIN_RESET); // 蜂鳴器關閉（低電平）
}
/* USER CODE END 4 */

• 這是一個封裝好的函數，實現蜂鳴器短響 100ms 的功能。
• 好處：避免重復寫相同代碼，需要蜂鳴器提示時直接調用beep_short()即可，讓程序更簡潔。

總結：程序的整體流程

1. 初始化：關閉所有設備，蜂鳴器響兩次提示啟動。
2. 循環檢測：反復讀取按鍵狀態，判斷是否有有效按下。
3. 按鍵處理：確認按鍵按下后，切換模式→控制對應設備（開 / 關）→關閉其他設備→等待按鍵釋放。
4. 狀態記錄：通過變量記錄按鍵狀態和設備狀態，實現 "記憶" 功能。

關鍵思路提煉（自己寫時可復用）

1. 按鍵檢測：通過 "上一次狀態 + 當前狀態" 判斷按鍵變化（下降沿），加延時消抖。
2. 狀態管理：用變量 / 數組記錄設備狀態，方便切換時判斷當前狀態。
3. 模式切換：用switch-case或數組索引實現多模式循環。
4. 功能封裝：重復使用的功能（如蜂鳴器提示）寫成函數，簡化代碼。

理解這些邏輯后，你可以嘗試修改設備引腳、增加更多模式（如控制 4 個設備），或者改用中斷方式檢測按鍵，逐步掌握 STM32 的 GPIO 控制編程。