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01-03GPIO-按键控制LED

news 2026/3/26 22:51:02

一、硬件准备

1块STM32F103C8T6最小系统板
1个ST-LINK V2烧录器
两个按键
若干杜邦线

运用：
用按键控制板载PC13LED亮灭

延时函数同上

LED.h

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#ifndef __LED_H
#define __LED_H#include "stm32f10x.h"  // Device header// PC13 宏定义LED端口和引脚
#define LED_PIN    GPIO_Pin_13
#define LED_PORT   GPIOC//函数声明
void LED_Init(void);    //LED GPIO初始化
void LED_ON(void);      //LED点亮
void LED_OFF(void);     //LED熄灭
void LED_Toggle(void);  //LED翻转函数：切换LED的亮/灭状态
void LED_Blink(uint32_t times);  //控制LED闪烁指定次数（times=闪烁次数，1次=亮200ms+灭200ms）#endif

LED.c

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#include "LED.h"
#include "Delay.h"// LED GPIO初始化（推挽输出，初始点亮）
void LED_Init(void)
{RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE); GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;         GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = LED_PIN;                   GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(LED_PORT, &GPIO_InitStruct);LED_ON(); // 初始状态：LED点亮
}// LED点亮
void LED_ON(void)
{GPIO_ResetBits(LED_PORT, LED_PIN);
}// LED熄灭
void LED_OFF(void)
{GPIO_SetBits(LED_PORT, LED_PIN);
}// LED状态翻转（读取当前状态，反置）
void LED_Toggle(void)
{if (GPIO_ReadOutputDataBit(LED_PORT, LED_PIN) == Bit_SET){LED_ON();}else{LED_OFF();}
}// LED阻塞式闪烁：times=闪烁次数（1次=亮200ms+灭200ms）
void LED_Blink(uint32_t times)
{for (uint32_t i = 0; i < times; i++){LED_ON();Delay_ms(200);LED_OFF();Delay_ms(200);}// 闪烁结束后恢复点亮状态LED_ON();
}

Key.h

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#ifndef __KEY_H
#define __KEY_H#include "stm32f10x.h"                  // Device header//宏定义按键端口和引脚
#define KEY1_PORT     GPIOB
#define KEY1_PIN      GPIO_Pin_1
#define KEY2_PORT     GPIOB
#define KEY2_PIN      GPIO_Pin_0//按键状态定义
#define KEY_NONE      0  //无按键
#define KEY1_SHORT    1  //按键1短按（按下后<500ms释放）
#define KEY1_LONG     2  //按键1长按（按下后>=500ms仍未释放）
#define KEY2_SHORT    3  //按键2短按//长按判断时间（ms）
#define LONG_PRESS_TIME 500//函数声明
void Key_Init(void);           //按键初始化
uint8_t Key_Scan(void);        //按键检测
uint8_t Key_CheckPress(void);  //实时检测按键是否按下
#endif

Key.c

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#include "key.h"
#include "Delay.h"void Key_Init(void)
{// 开启GPIOB时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);// 配置GPIO参数GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;  // 上拉输入模式GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;      // PB1引脚GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
}// 阻塞式按键检测：返回按键状态（KEY_NONE/KEY1_SHORT/KEY1_LONG/KEY2_SHORT）
uint8_t Key_Scan(void)
{// 1. 检测按键1if (GPIO_ReadInputDataBit(KEY1_PORT, KEY1_PIN) == 0) {Delay_ms(20); // 消抖延时（20ms，过滤机械抖动）if (GPIO_ReadInputDataBit(KEY1_PORT, KEY1_PIN) == 0) // 确认按键1真的按下{uint32_t press_time = 0;// 2. 等待按键释放，同时计时while (GPIO_ReadInputDataBit(KEY1_PORT, KEY1_PIN) == 0) {Delay_ms(10); // 每10ms计数一次，避免占用过多CPUpress_time += 10;// 3. 若按下时间≥500ms，判定为长按if (press_time >= LONG_PRESS_TIME) {// 等待按键释放后返回长按状态while (GPIO_ReadInputDataBit(KEY1_PORT, KEY1_PIN) == 0);Delay_ms(20); // 释放消抖return KEY1_LONG;}}// 4. 若按下时间<500ms，判定为短按Delay_ms(20); // 释放消抖return KEY1_SHORT;}}// 5. 检测按键2（仅支持短按，逻辑同按键1简化版）if (GPIO_ReadInputDataBit(KEY2_PORT, KEY2_PIN) == 0) {Delay_ms(20); // 消抖if (GPIO_ReadInputDataBit(KEY2_PORT, KEY2_PIN) == 0) {while (GPIO_ReadInputDataBit(KEY2_PORT, KEY2_PIN) == 0); // 等待释放Delay_ms(20); // 释放消抖return KEY2_SHORT;}}return KEY_NONE; // 无按键
}// 实时检测按键是否按下（无消抖，用于功能4“按着灭、松开亮”）
uint8_t Key_CheckPress(void)
{// 返回0=按键1按下，1=按键1未按下return GPIO_ReadInputDataBit(KEY1_PORT, KEY1_PIN);
}

LED_Func1.h

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#ifndef __LED_FUNC1_H
#define __LED_FUNC1_Hvoid LED_Func1_Init(void);
void LED_Func1_Run(void);#endif

LED_Func1.c

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//按键 1 控制 LED 亮灭切换（按一下灭 / 再按一下亮）#include "LED_Func1.h"
#include "LED.h"
#include "Key.h"void LED_Func1_Init(void)
{LED_Init();  // 初始化LEDKey_Init();  // 初始化按键
}//按一下按键1切换LED状态
void LED_Func1_Run(void)
{uint8_t key = Key_Scan();  // 检测按键if (key == KEY1_SHORT)     // 按键1短按{LED_Toggle();          // 翻转LED（亮→灭/灭→亮）}
}

LED_Func2.h

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#ifndef __LED_FUNC2_H
#define __LED_FUNC2_Hvoid LED_Func2_Init(void);
void LED_Func2_Run(void);#endif

LED_Func2.c

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#include "LED_Func2.h"
#include "LED.h"
#include "Key.h"// 状态标记：记录LED是否被按键1熄灭（0=未熄灭/亮，1=已熄灭）
static uint8_t is_led_off_by_key1 = 0;void LED_Func2_Init(void)
{// 初始化硬件：LED默认点亮，按键初始化LED_Init();    // LED初始状态为亮（由LED_Init()保证）Key_Init();    // 按键初始化（上拉输入）// 初始状态：LED亮，未被按键1熄灭is_led_off_by_key1 = 0;
}void LED_Func2_Run(void)
{uint8_t key_state = Key_Scan();  // 检测按键事件// 1. 按键1短按：熄灭LED，并标记“已被按键1熄灭”if (key_state == KEY1_SHORT){LED_OFF();                  // 熄灭LEDis_led_off_by_key1 = 1;     // 标记状态：已被按键1熄灭}// 2. 按键2短按：仅在“LED已被按键1熄灭”的状态下，才点亮LEDelse if (key_state == KEY2_SHORT && is_led_off_by_key1 == 1){LED_ON();                   // 点亮LEDis_led_off_by_key1 = 0;     // 重置状态：已被按键2点亮}
}

LED_Func3.h

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#ifndef __LED_FUNC3_H
#define __LED_FUNC3_Hvoid LED_Func3_Init(void);
void LED_Func3_Run(void);#endif

LED_Func3.c

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//长按按键 1 灭、短按亮#include "LED_Func3.h"
#include "LED.h"
#include "Key.h"// 功能3专用：标记“是否已执行长按灭灯”
static uint8_t long_press_flag = 0;void LED_Func3_Init(void)
{LED_Init();Key_Init();
}void LED_Func3_Run(void)
{uint8_t key = Key_Scan();// 长按按键1且未灭灯→灭灯if (key == KEY1_LONG && long_press_flag == 0){LED_OFF();long_press_flag = 1;}// 短按按键1且已灭灯→亮灯else if (key == KEY1_SHORT && long_press_flag == 1){LED_ON();long_press_flag = 0;}
}

LED_Func4.h

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#ifndef __LED_FUNC4_H
#define __LED_FUNC4_Hvoid LED_Func4_Init(void);
void LED_Func4_Run(void);#endif

LED_Func4.c

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//按着按键 1 灭、松开亮#include "LED_Func4.h"
#include "LED.h"
#include "key.h"
#include "Delay.h"void LED_Func4_Init(void)
{LED_Init();Key_Init();
}void LED_Func4_Run(void)
{// 实时检测按键：按下（0）→灭，松开（1）→亮if (Key_CheckPress() == 0){LED_OFF();}else{LED_ON();}Delay_ms(10);  // 降低CPU占用
}

LED_Func5.h

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#ifndef __LED_FUNC5_H
#define __LED_FUNC5_Hvoid LED_Func5_Init(void);
void LED_Func5_Run(void);#endif

LED_Func5.c

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#include "LED_Func5.h"
#include "LED.h"
#include "Key.h"
#include "Delay.h"static uint8_t is_blinking = 0;  // 0=不闪烁，1=闪烁void LED_Func5_Init(void)
{LED_Init();    // 初始化LED（默认点亮）Key_Init();    // 初始化按键is_blinking = 0;  // 强制初始为不闪烁
}void LED_Func5_Run(void)
{// 1. 非闪烁状态：检测按键if (is_blinking == 0){uint8_t key = Key_Scan();// 短按：翻转LED（保持不变）if (key == KEY1_SHORT){LED_Toggle();}// 长按：强制进入闪烁（用最简单的逻辑）else if (key == KEY1_LONG){is_blinking = 1;  // 标记为闪烁// 调试：长按后立即翻转一次，直观看到进入闪烁LED_Toggle();}}// 2. 闪烁状态：循环翻转，直到按键释放else{// 固定200ms翻转一次（简化逻辑）Delay_ms(200);LED_Toggle();// 检测按键是否释放（释放则退出闪烁）if (Key_CheckPress() == 1)  // 1=释放{is_blinking = 0;}}
}

LED_Func6.h

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#ifndef __LED_FUNC6_H
#define __LED_FUNC6_Hvoid LED_Func6_Init(void);
void LED_Func6_Run(void);#endif

LED_Func6.c

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//按一下闪烁 5 次#include "LED_Func6.h"
#include "LED.h"
#include "Key.h"void LED_Func6_Init(void)
{LED_Init();Key_Init();
}void LED_Func6_Run(void)
{uint8_t key = Key_Scan();if (key == KEY1_SHORT)  // 按一下按键1→闪烁5次{LED_Blink(5);  // 阻塞式闪烁（结束后自动亮）}
}

主函数main.c

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#include "stm32f10x.h"// 1. 选择要启用的功能：包含对应功能的头文件（注释其他功能）
#include "LED_Func6.h"  // 启用功能1（切换功能时，改这里的头文件名）
// #include "LED_Func2.h"  // 启用功能2
// #include "LED_Func3.h"  // 启用功能3
// #include "LED_Func4.h"  // 启用功能4
// #include "LED_Func5.h"  // 启用功能5
// #include "LED_Func6.h"  // 启用功能6int main(void)
{// 2. 初始化选择的功能（对应头文件的Init函数）LED_Func6_Init();  // 启用功能1（切换功能时，改这里的函数名）// LED_Func2_Init();  // 启用功能2// LED_Func3_Init();  // 启用功能3// LED_Func4_Init();  // 启用功能4// LED_Func5_Init();  // 启用功能5// LED_Func6_Init();  // 启用功能6while (1){// 3. 循环执行功能逻辑（对应头文件的Run函数）LED_Func6_Run();  // 启用功能1（切换功能时，改这里的函数名）// LED_Func2_Run();  // 启用功能2// LED_Func3_Run();  // 启用功能3// LED_Func4_Run();  // 启用功能4// LED_Func5_Run();  // 启用功能5// LED_Func6_Run();  // 启用功能6}
}

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http://www.jsqmd.com/news/17237/