1. 了解STM32 GPIO结构。
2. 了解STM32 GPIO 特征。
3. 掌握按键判断（判键）方法。
4. 掌握STM32 HAL库中GPIO属性的配置方法。
5. 掌握KEILMDK 集成开发环境使用方法。

1. iCore4 双核心板点击购买。
2. JLINK（或相同功能）仿真器点击购买。
3. Micro USB线缆。
4. Keil MDK 开发平台。
5. STM32CubeMX开发平台。
6. 装有WIN XP（及更高版本）系统的计算机。

• 按键是一种机械器件，按键两端分别对应某电路的两个断点，我们可以通过按键接通和断开控制该电路的电压等参数，我们利用按键做的应用通常有控制继电器、键盘、复位等。随着应用的扩展，按键已成为电路板上不可或缺的一部分。
• 按键主要有以下四种类型：（本次实验使用的是常开带复位按键）。
  • （1）常开带复位：初始默认状态是开路，当受力按下时按键使电路连通，受力结束后其自动返回开路状态。
  • （2）常开带不复位：初始默认状态是开路，每按下一次按键改变一次开闭状态。
  • （3）常闭带复位：初始默认状态是连通，当受力按下时按键使电路开路，受力结束后其自动返回连通状态。
  • （4）常闭不带复位：初始默认状态是连通，每按下一次按键改变一次开闭状态。

• 使用手动按键的时候, 由于机械抖动可能造成按键的错误识别。一般手动按下按键然后释放, 按键两片金属膜接触的时间大约为50ms，按键松开到稳定的时间为5-10ms。因此，如果在首次检测到按键被按下后延时20ms 左右再次检测，即可确认是否真的有按键被按下，从而消除按键抖动造成的错误识别。本实验通过给于一定延时后再进行检测，从而有效的避免了按键抖动带来的误判。
• 本实验中按键的一端与STM32 PB9相连，另外一端接地，且PB9外接一个1K电阻大小的上拉电阻，初始化时把PB9设置成输入模式，当按键弹起时，PB9由于上拉电阻的作用呈高电平（3.3V）；当按键按下时，PB9直接被按键短接到GND，呈低电平，因此判断PB9的电平变化可得到按键状态。原理图如下图所示。

int main(void)
{
  static int led_work_status = 0;//三色LED灯工作状态
  static int key_status = KEY_UP;//按键松开状态
  /* 配置MCU */
  /* 重置所有外围设备，初始化Flash接口和Systick */
  HAL_Init();
  /* 配置系统时钟 */
  SystemClock_Config();
  /* 初始化所有已配置的外围设备 */
  MX_GPIO_Init();
  LED_RED_ON; //初始化LED状态，红灯亮
  /* 无限循环 */
　//按键按下一次切换一次LED状态
  while (1)
  {
        if(ARM_KEY_STATE == KEY_UP)key_status = KEY_UP;
        if(key_status == KEY_UP){
            if(ARM_KEY_STATE == KEY_DOWN){
                HAL_Delay(20);           //按键消抖
                if(ARM_KEY_STATE == KEY_DOWN){
                    key_status = KEY_DOWN;
                    led_work_status += 1;
                    if(led_work_status > 2)led_work_status = 0;
                    //操作LED
                    switch(led_work_status){
                        case 0:
                            LED_RED_ON;
                            LED_GREEN_OFF;
                            LED_BLUE_OFF;
                            break;
                        case 1:
                            LED_RED_OFF;
                            LED_GREEN_ON;
                            LED_BLUE_OFF;
                            break;
                        case 2:
                            LED_RED_OFF;
                            LED_GREEN_OFF;
                            LED_BLUE_ON;
                            break;
                        default:
                            break;
                    }        
                }
            }
        }
  　}
}
 

/*引脚对应
    PB2------------ARM_LED_RED (红色LED)
    PA9------------ARM_LED_BLUE(蓝色LED)
    PA10-----------ARM_LED_GREEN(绿色LED)
 
    PB9------------ARM_KEY(ARM按键)
*/
/** 将引脚配置为
        * Analog
        * Input 
        * Output
        * EVENT_OUT
        * EXTI
*/
void MX_GPIO_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
 
  /* GPIO端口时钟使能 */
  __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
 
  /*配置 PB2引脚输出高电平 */
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
  /*配置PA9、PA10引脚输出高电平 */
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10, GPIO_PIN_SET);
 
  /*配置GPIO引脚：PB2 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;//引脚输出模式
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;     //上拉输出
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;//最大输出速度
  HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
 
  /*配置GPIO引脚: PA9 PA10 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
 
  /*配置GPIO引脚: PB9，ARM_KEY引脚 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_9;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;//输入模式
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
  HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
}
 

void HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState)
{   /* 检查参数 */
  assert_param(IS_GPIO_PIN(GPIO_Pin));
  assert_param(IS_GPIO_PIN_ACTION(PinState));
  if(PinState != GPIO_PIN_RESET)
  {
    GPIOx->BSRR = GPIO_Pin;
  }
  else
  {
    GPIOx->BSRR = (uint32_t)GPIO_Pin << 16;
  }
 

• 实验中通过调用HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState)函数来实现对GPIO引脚高低电平的写入。

• 通过此函数读取指定的输入端口引脚的电平状态。

GPIO_PinState HAL_GPIO_ReadPin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)
{
  GPIO_PinState bitstatus;
  /* 检查参数 */
  assert_param(IS_GPIO_PIN(GPIO_Pin));
  if((GPIOx->IDR & GPIO_Pin) != (uint32_t)GPIO_PIN_RESET)//判断引脚状态
  {
    bitstatus = GPIO_PIN_SET;
  }
  else
  {
    bitstatus = GPIO_PIN_RESET;
  }
  return bitstatus;//返回引脚状态
}
 

#define LED_RED_ON HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET)
#define LED_RED_OFF HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET)
 
#define LED_BLUE_ON HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_RESET)
#define LED_BLUE_OFF HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET)
 
#define LED_GREEN_ON HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_10,GPIO_PIN_RESET)
#define LED_GREEN_OFF HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_10,GPIO_PIN_SET)
 
#define ARM_KEY_STATE  HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_9)
 
#define KEY_UP GPIO_PIN_SET
#define KEY_DOWN GPIO_PIN_RESET

• 定义好上面的宏定义之后，就可以直接通过直接操作宏定义来读取ARM_KEY状态。

1. 把仿真器与iCore4的SWD调试口相连（直接相连或者通过转接器相连）；
2. 把iCore4通过Micro USB线与计算机相连，为iCore4供电；
3. 打开Keil MDK 开发环境，并打开本实验工程；
4. 烧写程序到iCore4上；
5. 也可以进入Debug 模式，单步运行或设置断点验证程序逻辑。

• 该按键每按下一次，LED改变一次状态。