STM32F407通过按键控制LED和蜂鸣器

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STM32F407通过按键控制LED和蜂鸣器

2023-08-21 10:04| 来源: 网络整理| 查看: 265

STM32F4——GPIO基本知识

GPIO基本认识

STM32F4共7组I/O，每组I/O有16个I/O口。每组IO的通过10个32位寄存器控制，分别控制I/O的配置、功能和数据等内容。其中部分寄存器32位全部使用，每两位控制一个I/O口，部分寄存器16-31位保留，只有0-15位起作用，一位控制一个I/O口。

GPIO初始化

初始化步骤：

使能时钟，在头文件stm32f4xx_rcc.h中找到相应时钟初始化I/O，运用到stm32f4xx_gpio.h中GPIO_Init()函数I/O口置初值

GPIO控制方式

库函数方式 eg:

GPIO_SetBits() //对应IO输出1 GPIO_ResetBits() //对应IO输出0

位带操作方式宏定义IO口，操作某个IO eg:

#define LED0 PAout(9) //输出 #define KEY0 PEin(4) //输入 MDK注意事项开发环境配置头文件路径设置源文件包含到分组中实验程序设计整体设计

将LED，BEEP，KEY各部件的相关程序分别存放在不同目录的源文件下，实现不同部件文件的模块化管理。并在相应的头文件内加以声明，方便在主函数程序中调用。模块结构图：

LED模块硬件连接

LED引脚图一 LED引脚图二

软件设计

头文件led.h 作用：声明相关函数等内容程序源码：

#include "sys.h" #include "stm32f4xx.h" #ifndef __LED_H #define __LED_H void LED_Init(void);//LED初始化函数声明 //LED0,LED1口宏定义 #define LED0 PFout(9) #define LED1 PFout(10) #endif

源文件led.c 作用：定义LED_Init()初始化函数程序源码：

#include "led.h" #include "stm32f4xx.h" void LED_Init(void) //LED初始化函数定义 { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//定义结构体变量，IO初始化函数中数据传入使用 //注意：定义结构体应在时钟使能之前，否则编译出现警告！ RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF,ENABLE);//时钟，使能 //F9 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_OUT;//普通输出模式 GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP;//推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9;//第九位 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP;//上拉 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_100MHz;//100MHz GPIO_Init(GPIOF,&GPIO_InitStructure);//初始化 //F10 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_OUT;//普通输出模式 GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP;//推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10;//第十位 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP;//上拉 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_100MHz;//100MHz GPIO_Init(GPIOF,&GPIO_InitStructure);//初始化 //设置LED初始不亮 LED0 = 1; LED1 = 1; } BEEP模块硬件连接

BEEP引脚图一 BEEP引脚图二

软件设计

头文件beep.h 作用：声明相关函数等内容程序源码：

#include "sys.h" #include "stm32f4xx.h" #ifndef __BEEP_H #define __BEEP_H void BEEP_Init(void);//声明蜂鸣器初始化函数 #define BEEP PFout(8)//位操作蜂鸣器 #endif

源文件beep.c 作用：定义BEEP_Init()初始化函数程序源码：

#include "beep.h" #include "stm32f4xx.h" void BEEP_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//定义结构体变量，IO初始化函数中数据传入使用 RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF,ENABLE);//时钟，使能 //F8 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_OUT;//普通输出模式 GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP;//推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_8;//第八位 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_DOWN;//下拉 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_100MHz;//100MHZ GPIO_Init(GPIOF,&GPIO_InitStructure);//初始化 GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_8);//置低电平，蜂鸣器不响 } KEY模块硬件连接

KEY_UP引脚图一 KEY_UP引脚图二

软件设计

头文件key.h 作用：声明相关函数等内容程序源码：

#include "stm32f4xx.h" #ifndef __KEY_H #define __KEY_H void KEY_Init(void);//声明按键初始化函数 u8 KEY_Scan ( void );//声明按键扫描函数 //宏定义WK_UP口 #define WK_UP GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0) #endif

源文件key.c 作用：定义KEY_Init()初始化函数程序源码：

#include "key.h" #include "delay.h" #include "stm32f4xx.h" void KEY_Init(void)//定义按键初始化函数 { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//定义结构体变量，IO初始化函数中数据传入使用 RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);//PA时钟，使能 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN;//普通输入模式 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0;//WK_UP GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_DOWN;//下拉 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_100MHz; GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//WK_UP初始化 }

定义KEY_Scan()按键扫描函数

KEY_Scan按键扫描函数程序框图： KEY_Scan按键扫描函数框图程序源码：

u8 KEY_Scan ( )//定义按键扫描函数 { static u8 key_up=1;//静态变量key_up记录按键状态，上一次按键是否完成 //0——上次按键没有结束，1——上次按键已经结束 if(key_up&&(WK_UP==1))//上次按键已经结束，检测到按键按下 { delay_ms(10);//延时，消抖 key_up=0;//记录此次按键开始，按键尚未结束 return 1;//有效按键 } else if(key_up==0&&(WK_UP==0))//上次按键尚未结束，检测到按键松开 { key_up=1;//记录上次按键结束，可以开始下一次按键 } return 0;//上次按键已经结束，按键处于松开状态；或上次按键尚未结束，按键处于按下状态，都无效 } 主函数main() 各模块初始化

调用LED_Init()初始化函数，BEEP_Init()初始化函数，KEY_Init()初始化函数，delay_Init()初始化函数

检测按键，循环执行

KEY_Scan()按键扫描函数，并对按键结果进行判断，相关部件做出反应，循环执行

main()程序源码:

#include "stm32f4xx.h" #include "led.h" #include "beep.h" #include "key.h" #include "delay.h" int main(void) { u8 key;//保存按键扫描返回值 //初始化部分 LED_Init(); BEEP_Init(); KEY_Init(); delay_init(168); //循环部分 while(1) { key=KEY_Scan();//将扫描结果传给key if(key)//key不为零，即有按键按下 { LED0=!LED0; LED1=!LED1; BEEP=!BEEP; } delay_init(10); } } 测试结果

按键按下一次，LED灯亮，同时蜂鸣器发出响声，再次按下按键，LED灯灭，同时蜂鸣器停止发声。

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STM32F407通过按键控制LED和蜂鸣器

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