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|  V0.1  |2020-11-18  |  gingko  |  初次建立  |

===== STM32CubeMX教程三——GPIO输入实验 =====
1.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 |}}
2.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 |}}
3.配置RCC，使用外部时钟源，HSE选择“Crystal/Ceramic Resonator”
{{ :icore3l:icore3l_cube_3_3.png?direct |}}
4.配置调试引脚
{{ :icore3l:icore3l_cube_3_4.png?direct |}}
5.将三色LED对应的三个引脚（PI3、PI4、PH14）设置为GPIO_Output
{{ :icore3l:icore3l_cube_3_5.png?direct |}}
6.LED引脚模式配置
{{ :icore3l:icore3l_cube_3_6.png?direct |}}
7.将 ARM_KEY 对应的引脚（PG9）设置为 GPIO_Input，并对其进行配置
{{ :icore3l:icore3l_cube_3_7.png?direct |}}
8.时钟源设置，选择外部高速时钟源，配置为最大主频
{{ :icore3l:icore3l_cube_3_8.png?direct |}}
9. 工程文件的设置, 这里就是工程的各种配置。我们只用到有限的几个，其他的默认即可。  IDE我们使用的是 MDK V5.27
{{ :icore3l:icore3l_cube_3_9.png?direct |}}
10.点击Code Generator，进行进一步配置
{{ :icore3l:icore3l_cube_3_10.png?direct |}}
  * **Copy all used libraries into the project folder**        【将HAL库的所有.C和.H都复制到所建工程中】
    * 优点：这样如果后续需要新增其他外设又可能不再用STM32CubeMX的时候便会很方便
    * 缺点：体积大，编译时间很长
  * **Copy only the necessary library files**          【只复制所需要的.C和.H（推荐）】
    * 优点：体积相对小，编译时间短，并且工程可复制拷贝
    * 缺点：新增外设时需要重新用STM32CubeMX导入
  * **Add necessary library files as reference in the toolchain project configuration file**【不复制文件，直接从软件包存放位置导入.C和.H】
    * 优点：体积小，比较节约硬盘空间
    * 缺点：复制到其他电脑上或者软件包位置改变，就需要修改相对应的路径
自行选择方式即可

11.然后点击GENERATE CODE  创建工程
{{ :icore3l:icore3l_cube_3_11.png?direct |}}
创建成功，打开工程。
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===== 实验三：GPIO输入实验——读取ARM按键状态=====
==== 一、实验目的与意义 ====
  - 了解STM32 GPIO结构
  - 了解STM32 GPIO 特征
  - 了解LED特征和应用领域
  - 掌握STM32 HAL库中GPIO属性的配置方法
  - 掌握KEIL MDK集成开发环境使用方法
==== 二、实验设备及平台 ====
  - iCore3L双核心板
  - JLINK（或相同功能）仿真器
  - Micro USB线缆
  - Keil MDK开发平台
  - STM32CubeMX开发平台
  - 装有WIN XP（及更高版本）系统的计算机
==== 三、实验原理 ====
**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。
    * (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。
    * (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。