GD32F103系列是国产MCU中具有较高性价比的一款，采用Cortex-M3内核，主频高达108MHz，同时兼容STM32F103的引脚布局和外设资源。在本篇文章中，我们将介绍如何利用GD32F103实现LED流水灯效果，并通过按键进行控制，熟悉GPIO的基本用法与中断功能。
开发环境及工具- MCU型号：GD32F103C8T6
- 开发工具：Keil uVision 5
- 编程语言：C语言
- 烧录工具：GD-Link仿真器
- 硬件平台：GD32F103最小系统板
实现功能- 实现8个LED以流水灯形式循环点亮。
- 按下按键时，切换LED的流水方向（顺时针或逆时针）。
硬件连接- LED：连接在GPIOA的0~7号引脚上。
- 按键：连接在GPIOB的12号引脚，并配置为上拉输入模式。
代码实现#include "gd32f10x.h"
// 定义LED和按键的GPIO端口及引脚
#define LED_PORT GPIOA
#define BUTTON_PORT GPIOB
#define BUTTON_PIN GPIO_PIN_12
// 定义全局变量用于控制LED方向
volatile uint8_t led_direction = 1; // 1: 顺时针, 0: 逆时针
// 初始化GPIO
void gpio_init(void) {
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA); // 使能GPIOA时钟
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB); // 使能GPIOB时钟
// 配置GPIOA的0~7为推挽输出模式
gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_ALL);
gpio_bit_reset(LED_PORT, GPIO_PIN_ALL); // 关闭所有LED
// 配置GPIOB的12号引脚为输入模式并上拉
gpio_init(BUTTON_PORT, GPIO_MODE_IPU, GPIO_OSPEED_50MHZ, BUTTON_PIN);
}
// 初始化按键中断
void exti_init(void) {
rcu_periph_clock_enable(RCU_AF); // 使能AF时钟
gpio_exti_source_select(GPIO_PORT_SOURCE_GPIOB, GPIO_PIN_SOURCE_12);
exti_init(EXTI_12, EXTI_INTERRUPT, EXTI_TRIG_FALLING); // 设置下降沿触发
nvic_irq_enable(EXTI10_15_IRQn, 2, 0); // 使能中断，优先级设为2
}
// 按键中断服务函数，切换LED方向
void EXTI10_15_IRQHandler(void) {
if (exti_interrupt_flag_get(EXTI_12)) {
led_direction = !led_direction; // 切换方向
exti_interrupt_flag_clear(EXTI_12); // 清除中断标志
}
}
// LED流水灯逻辑
void led_run(void) {
static uint8_t led_pos = 0;
gpio_bit_reset(LED_PORT, GPIO_PIN_ALL); // 关闭所有LED
// 根据方向点亮对应的LED
if (led_direction) {
gpio_bit_set(LED_PORT, (1 << led_pos));
led_pos = (led_pos + 1) % 8; // 顺时针
} else {
gpio_bit_set(LED_PORT, (1 << led_pos));
led_pos = (led_pos == 0) ? 7 : (led_pos - 1); // 逆时针
}
}
// 主函数
int main(void) {
gpio_init(); // 初始化GPIO
exti_init(); // 初始化外部中断
while (1) {
led_run(); // 执行LED流水逻辑
delay_1ms(200); // 延时200ms
}
}
代码讲解- GPIO初始化：将LED连接的GPIOA引脚配置为推挽输出模式，按键连接的GPIOB引脚配置为上拉输入模式。
- 按键中断处理：通过EXTI10_15_IRQHandler()切换LED流水方向，按键按下即触发中断。
- LED流水逻辑：在led_run()函数中，根据当前方向依次点亮LED，并延时200ms。
功能扩展- LED颜色控制：可以增加RGB灯，实现颜色变化的流水效果。
- PWM调光：通过PWM信号调节LED的亮度，增强视觉效果。
- 多按键控制：增加多个按键，实现更多模式的切换，如闪烁模式或随机点亮。
小结通过这篇文章，我们学习了如何使用GD32F103 MCU实现LED流水灯和按键控制。该项目不仅让我们掌握了GPIO的使用，还了解了外部中断的配置与应用。这类基础项目对于深入理解MCU的外设资源和开发流程非常有帮助。
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