STM32F103系列是STMicroelectronics公司推出的32位微控制器（MCU），以其出色的性能和高性价比，广泛应用于嵌入式系统开发。本文将通过一个简单的LED控制项目，介绍如何使用STM32F103开发板进行编程。我们将利用STM32CubeMX配置开发环境，使用HAL库进行开发，控制LED闪烁。
项目概述在这个项目中，我们的目标是使用STM32F103的GPIO功能来控制开发板上的LED。通过配置一个引脚（例如PC13）为输出模式，编写简单的代码控制LED的开关，从而实现LED闪烁的效果。
硬件要求- STM32F103开发板（如STM32F103C8T6）
- 一颗LED灯
- 电阻（一般为220Ω）
- 面包板及跳线
软件要求- STM32CubeMX：用于配置STM32硬件的工具
- Keil uVision或STM32CubeIDE：用于编写和调试代码
步骤一：配置STM32CubeMX- 创建新工程：打开STM32CubeMX，点击“新建工程”，选择STM32F103C8T6作为目标芯片。
- 配置时钟系统：默认情况下，STM32F103的系统时钟已经配置为HSI（高速内部振荡器）。你可以在“Clock Configuration”标签下调整时钟源，但对于本项目，默认配置已经足够。
- 配置引脚：在“Pinout & Configuration”标签页中，将PC13设置为“GPIO_Output”，这意味着该引脚将作为输出端口用于控制LED。
- 启用GPIO外设：在左侧的“Peripherals”树形结构中，找到“GPIO”并配置PC13为输出。
- 生成代码：配置好硬件后，点击“Project”设置工程名，并选择IDE工具（Keil或STM32CubeIDE）。点击“Generate Code”生成初始化代码。
步骤二：编写代码生成代码后，打开Keil或STM32CubeIDE，开始编写应用程序代码。
代码结构- main.c：主程序文件，包含LED控制逻辑。
- stm32f1xx_hal_conf.h：包含HAL库的配置选项。
以下是完整的代码示例。
#include "main.h"
/* 定义LED引脚 */
#define LED_PIN GPIO_PIN_13
#define LED_GPIO_PORT GPIOC
/* 主程序 */
int main(void)
{
/* HAL初始化 */
HAL_Init();
/* 配置时钟 */
SystemClock_Config();
/* 初始化GPIO */
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
GPIO_InitStruct.Pin = LED_PIN;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
HAL_GPIO_Init(LED_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
/* 主循环 */
while (1)
{
/* 点亮LED */
HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_PORT, LED_PIN, GPIO_PIN_SET);
HAL_Delay(500); // 延时500毫秒
/* 熄灭LED */
HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_PORT, LED_PIN, GPIO_PIN_RESET);
HAL_Delay(500); // 延时500毫秒
}
}
/* 时钟配置函数 */
void SystemClock_Config(void)
{
/* 根据具体需要配置时钟，这里使用默认的HSI时钟 */
/* 代码略 */
}
/* HAL库中断处理函数 */
void HAL_MspInit(void)
{
/* 初始化硬件抽象层（HAL） */
/* 代码略 */
}
- 初始化HAL库：HAL_Init()函数初始化HAL库，确保所有外设正确配置。
- GPIO配置：使用HAL_GPIO_Init()函数配置PC13引脚为推挽输出模式。通过配置GPIO_PIN_13和GPIO_MODE_OUTPUT_PP，我们使PC13引脚可以控制LED。
- LED控制：在主循环中，使用HAL_GPIO_WritePin()函数来控制PC13引脚的电平。GPIO_PIN_SET表示LED亮，GPIO_PIN_RESET表示LED灭。
- 延时函数：使用HAL_Delay()函数控制LED的闪烁周期。每500毫秒切换一次LED的状态。
步骤三：编译和下载- 编译程序：在Keil或STM32CubeIDE中编译程序。确保没有编译错误。
- 下载到开发板：使用ST-Link或者其他编程工具将程序烧录到STM32F103开发板上。
- 调试：下载程序后，连接开发板并观察LED是否按照预期闪烁。
调试与测试如果LED没有闪烁，请检查以下几点：
- 是否正确连接了LED及电阻。
- 检查GPIO引脚配置是否正确。
- 确认开发板的电源是否正常。
总结通过这个简单的项目，我们学习了如何使用STM32F103开发板进行基本的GPIO控制，成功实现了LED闪烁效果。此项目可以作为学习STM32F103系列微控制器的基础，进一步的项目可以加入更多功能，如按键输入、PWM控制等。
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