差别

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--- icore3l_arm_3 [2020/11/25 14:33]
zgf
+++ icore3l_arm_3 [2022/03/19 10:57] (当前版本)
sean
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 ^  版本  ^  日期  ^  作者  ^  修改内容  ^
 |  V0.1  |2020-11-18  |  gingko  |  初次建立  |
-===== STM32CubeMX教程三——GPIO输入实验 （未完成）=====
+===== STM32CubeMX教程三——GPIO输入实验 =====
-.在主界面选择File-->New Project或者直接点击ACCEE TO MCU SELECTOR新建项目
+.在主界面选择File-->New Project或者直接点击ACCEE TO MCU SELECTOR新建工程
 {{ :icore3l:icore3l_cube_3_1.png?direct |}}
-.出现芯片型号选择，搜索自己芯片的型号，双击型号，或者点击Start Project进入配置在搜索栏的下面，提供的各种查找方式，可以选择芯片内核、型号等等，可以帮助你查找芯片。本实验选取的芯片型号为：STM32F429IGHx。
+.出现芯片型号选择，搜索自己芯片的型号，双击型号，或者点击Start Project进入配置在搜索栏的下面，提供的各种查找方式，可以选择芯片内核、型号等等，可以帮助你查找芯片，本实验选取的芯片型号为：STM32F429IGHx
 {{ :icore3l:icore3l_cube_3_2.png?direct |}}
-.配置RCC，使用外部时钟源
+.配置RCC，使用外部时钟源，HSE选择“Crystal/Ceramic Resonator”
 {{ :icore3l:icore3l_cube_3_3.png?direct |}}
 .配置调试引脚
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   - 装有WIN XP（及更高版本）系统的计算机
 ==== 三、实验原理 ====
-  - 按键简介
+**1.按键简介**
   * 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。
+    * (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) 常开不带复位：初始默认状态是开路，每按下一次按键改变一次开闭状态。
+    * (2) 常开不带复位：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。
+    * (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。
+    * (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。
+**2.按键消抖**
+  * 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，即可确认按键是否真的被按下，从而消除按键抖动造成的错误识别。本实验通过使用定时器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。
+  * 本实验通过STM32的GPIO口驱动LED，设定GPIO为推挽输出模式，输出低电平，LED亮；输出高电平，LED灭。驱动原理图如下图所示。
+{{ :icore3l:icore3l_arm_hal_3_1.png?direct |}}
+  * 本实验中按键的一端与STM32的GPIO（PG9）相连，另外一端接地，且PG9外接一个上拉电阻。初始化时把PG9设置成输入模式，当按键未按下时，由于上拉电阻R23的作用，相当于ARM_KEY引脚与D3V3短接，此时ARM_KEY引脚呈高电平；当按键按下时，ARM_KEY与DCOM短接，ARM_KEY引脚呈低电平，从而实现通过按键的松开与按下来控制对ARM_KEY引脚的高低电平输入，然后再通过程序实现用ARM_KEY引脚的高低电平状态来控制三色LED的循环点亮，这就是本实验的实验原理。
+==== 四、 实验程序 ====
+=== 1.主函数 ===
+<code c>
+int main(void)
+{
+    HAL_Init();                 //重置所有外围设备，初始化Flash接口和Systick
+    SystemClock_Config();     //配置系统时钟
+    MX_GPIO_Init();            //初始化所有已配置的外围设备
+    LED_RED_ON;                 //初始化LED状态为红灯点亮
+    while (1)                   //按键按一次切换一次LED状态
+    {
+        /* 按键扫描函数在stm32f4xx_it.c文件中调用，每20ms扫描一次按键状态 */
+        /* 按键处理函数，每按下一次，LED状态改变一次 */
+        key.process();
+    }
+}
+</code>
+=== 2.按键处理函数 ===
+<code c>
+static void process(void)
+{
+    static int cnt = 0;
+    if(key.value != key.bak_value){   //按键处理
+        switch(key.value){
+            case ARM_KEY:
+                if(cnt % 3 == 0){
+                    LED_RED_OFF;
+                    LED_BLUE_ON;
+                    LED_GREEN_OFF;
+                }else if(cnt % 3 == 1){
+                    LED_RED_OFF;
+                    LED_BLUE_OFF;
+                    LED_GREEN_ON;
+                }else if(cnt % 3 == 2){
+                    LED_RED_ON;
+                    LED_BLUE_OFF;
+                   LED_GREEN_OFF;
+                }
+                cnt ++;
+                if(cnt > 2)
+	            cnt = 0;
+                break;
+        }
+        key.bak_value = key.value;
+    }
+}
+</code>
+=== 3.按键状态读取函数（该函数每20ms调用一次，进行按键扫描） ===
+<code c>
+static unsigned char read(void)
+{
+    static unsigned char key_state = 0;
+    static unsigned int key_value;
+    static unsigned char key_return = 0;
+    switch(key_state){
+        case 0:      //按键被按下
+            if(!(ARM_KEY_VALUE)){
+                key_state ++;
+                key_value = ARM_KEY_VALUE;
+            }
+            break;
+        case 1:      //消抖处理
+            if(key_value != ARM_KEY_VALUE){
+                key_state --;
+            }else{
+                switch(key_value){
+                    case 0x00:
+                        key_return = ARM_KEY;
+                        break;
+                }
+                key_state ++;
+            }
+            break;
+        case 2:      //按键释放
+            if(ARM_KEY_VALUE == 0x01){
+                key_state = 0;
+                key_return = KEY_NONE;
+            }
+            break;
+    }
+    return key_return;
+}
+</code>
+=== 4.定时器处理函数SysTick_Handler( ) ===
+<code c>
+void SysTick_Handler(void)
+{
+    static int counter = 0;
+    unsigned char temp;
+    HAL_IncTick();
+    if(counter++ % 20 == 0){         //设置定时时间为20ms
+	if(key.bak_value == key.value){
+	    temp = key.read();
+            if(temp != 0){
+		key.value = temp;
+	    }
+	}
+    }
+}
+</code>
+==== 五、 实验步骤 ====
+  - 把仿真器与iCore3L的SWD调试口相连（直接相连或者通过转接器相连）；
+  - 把iCore3L通过Micro USB线与计算机相连，为iCore3L供电；
+  - 打开Keil MDK开发环境，并打开本实验工程；
+  - 烧写程序到iCore3L上；
+  - 也可以进入Debug模式，单步运行或设置断电运行观察LED状态。
+==== 六、 实验现象 ====
+  * 程序下载完成以后，三色LED灯先亮红色，然后按键每按下一次，三色LED颜色变换（按照红色、蓝色、绿色依次轮流变换）一次。

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