江协科技STM32:按键控制LED光敏传感器控制蜂鸣器

按键控制LED

LED模块

左上角PA0用上拉输入模式，如果此时引脚悬空，PA0就是高电平，这种方式下，按下按键，引脚为低电平，松下按键，引脚为高电平

右上角PA0，把上拉电阻想象成弹簧

当按键松手时，引脚由于上拉作用，自然保持为高电平，当按键按下时，引脚直接接到GND，有一股无穷大的力把这个引脚往下拉，弹簧对抗不了无穷大的力，所以已经为低电平，这种情况引脚不会出现悬空状态，所以此时PA0引脚可以配置为浮空输入或者上拉输入

如果是上拉输入，那就会有两个上拉电阻，然后它们共同作用，这时高电平就会更强一些，对应高电平就更加稳定，不过也会有点瑕疵，当引脚被强行拉低时，损耗也就会更大一些

左边的PA0要设置乘下拉输入模式，当按键按下时，引脚为高电平，松开时，引脚回到默认低电平

不过最好还是设置成上拉输入模式，了解一下就行

右边的PA0需要配置下拉输入模式或浮空输入模式

总结

这两个电路接法按键按下时引脚是低电平，松手是高电平

这两个接法是按下时是高电平，松手是低电平

传感器模块

D0数字输出随便接一个端口，比如PA0

A0模拟输出，目前不考虑

编程部分  

复制之前的文件夹，改成现在的按键控制LED名字

打开工程，然后开始修改，这里用模块化编程的思想来编写按键的程序和LED的程序

在工程文件夹新建Hardware，用来存放硬件驱动，也就是把按键程序和LED程序都放在这里面

然后点击这里

新建一个叫Hardware

创建成功就会出现右边这个

然后点击魔术棒

选择C/C++,点击这个

把刚才新建的Hardwar文件夹添加到头文件的路径列表中，这样就添加了一个Hardware文件夹

然后右键，添加新的文件

选择第一个，名字LED，，路径存在Hardwar文件夹里面，然后点击ADD

然后继续创建

这样就建好了LED.C和LED.h两个文件用来封装LED的驱动程序

LED.c用来存放驱动程序的主体代码

LED.H用来存放这个驱动程序可以对外提供的函数或变量的声明

然后点开.c文件，右键，选择这个

.h文件，要添加一个放在头文件重复包含的代码，这里格式都是固定的,我们的函数和变量声明就放在这个括号里面

这里完成之后要注意在endif那块换行，不然会有警告

然后就开始写LED.c文件开始写LED初始化函数，这个函数用来初始化LED,只要是用外设来控制一定要打开时钟，配置端口模式这写东西

这个就是上个LED灯的设置模式，直接按原来的设置就行，需要改变的就是引脚，因为是两个灯，所以控制Pin_1和Pin_2

这样LED初始化代码就写完了

这时只需要调用这个函数，LED的两个GPIO口就初始化完成了

因为这个函数需要被外部引用，所以复制这个函数，放到LED.h文件里面，这样就是对模块外部声明，这个函数是可以被外部调用的函数

然后删除之前的代码，在上面写这个来声明

然后在主函数里面直接，调用LED_Init，这样就完成了LED的初始化，然后编译，下载

这里就会看到灯都会亮，说明端口配置和模块化编程没有问题，亮是因为GPIO配置好了默认激素低电平

可以回到这里加上这个，这样，如果不操作LED，灯就是灭的

然后开始正式编写功能代码

我们需要电路和熄灭LED函数

还是在这个里面编写，这个函数就是用来点亮LED1的函数

这个函数使用来熄灭LED1的函数

然后复制粘贴编写LED2,点亮和熄灭函数，把名字和引脚改一下

这就是打开和关闭LED2D函数了

然后把这四个函数放在LED.h文件声明一下，这样LED的驱动函数模块就封装好了

然后在主函数调用

LED1就闪烁了

写上LED2的

两个灯会交替闪烁

然后开始写按键部分的代码

还是跟之前一样在Hardware里面创建Key.C和Key.h文件

还是一样的操作

在Key.C文件创建按键初始化函数，在这里面，我们把按键的两个端口都初始化为上拉输入模式

时钟启动写GPIOB

第七行因为我们要读取按键，所以问你选择GPIO_Mode_IPU上拉输入

第八行因为我们按键接在了PB1和PB11口上，所以写这两个，选中1号和11号口

然后来写读取按键值的函数，调用这个函数就可以返回按下按键的键码，它的返回值就是uint8_t等价于unsigned char

初始化按键返回值，然后返回KeyNum，按键键码默认给0，如果没有按键按下，就返回0，

然后写读取函数

读取函数介绍

这四个GPIO的读取函数

GPIO_ReadInputDataBit 它的作用是用来读取输入数据寄存器某一个端口的输入值的，它的参数是GPIOx和GPIO_Pin,用来指定某一个端口，

它的返回值是uint8_t,代表这个端口的高低电平，读取按键就需要用到这个函数

GPIO_ReadInputData它的作用，它是用来读取整个输入数据寄存器的，参数只有一个GPIOx，用来指定外设，返回值是uint16_t是一个16位的数据，每一位代表一个端口值

GPIO_ReadOutputDataBit它的作用是用来读取输出寄存器的某一个位，它并不是用来读取端口的输入数据的，这个函数一般用于输出模式下，用来看一下自己输出的是什么

GPIO_ReadOutputData它的作用是用来读取整个输出寄存器的 

看图来理解

所以说，如果想要输入GPIO口的话，就需要GPIO_ReadInputData，GPIO_ReadOutputDataBit这两个参数 

如果在输出模式下，想看要看现在看输出什么就用GPIO_ReadOutputDataBit，GPIO_ReadOutputData

这就是这四个函数的用途

回到Key.c

因为需要读取外部输入的一个端口值，所以需要GPIO_ReadInputDataBit这个函数

上面代码意思是如果==0就代表按键按下，然后又因为按键按下有抖动所以要消抖，然后让KeyNum=1返回到函数，代表按键1按下

复制粘贴按键1的，然后按键二改一下名字

然后再Key.h里面声明

然后初始化按键，并且创建全局变量KeyNum

然后

上面代码意思就是如果按键1按下，LED1灯亮，如果按键2按下LED2熄灭

这就是这个操作了

我们需要的程序是按一下熄灭，再按一下点亮，也就是按键按下，LED的状态取反，所以继续编写

这就需要用到GPIO_ReadOutputBit的函数了

上面的函数逻辑就是，调用这个GPIO_ReadOutputBit函数，读取当前的端口的输出状态，如果当前输出0，就给它置1，否则就置0，这样就实现了端口的电平翻转

然后给LED2也加上翻转的功能

然后声明一下

然后修改一下，就完成了

蜂鸣器模块

还是复制文件夹，改名字

还是一样的步骤，再Harewar文件夹，添加蜂鸣器.c和.h文件

然后还是一样的步骤

逻辑跟LED.c是一样的还是开启时钟配置端口，名字改一下，改成Buzzer开头的，把引脚改成Pin_12

这样蜂鸣器的驱动程序就完成了

然后去.h文件声明一下

添加这个头文件

初始化蜂鸣器

测试一下蜂鸣器，响就没问题，

然后来弄光敏传感器的模块，还是一样的步骤再Hardware里面添加传感器.c和.h文件

还是一样的步骤

创建初始化传感器函数

选择的是GPIOB

GPIO模式，可以选择上拉输入模式，如果这个模块始终都接在端口上，也可以选择浮空输入，只要保证引脚不会选课即可，这里选择上拉输入模式，引脚因为光敏传感器连接的是PB13号端口，所以改成Pin_13

这样初始化就完成了

然后就写读取端口的函数，因为要求比较简单，所以直接写一个返回端口值的就行了

这就完成了

然后声明一下

添加这个

13行意思是如果光敏电阻感觉暗，就响，否则就不响

结束