代码收藏家技术教程 2024-12-12

【STM32】点亮一个LED灯（HAL库版本）

本文基于正点原子探索者开发板（STM32F407ZGT6），开发工具为Keil5。

我还写了如何配置寄存器点亮LED，文中详细解析了对应寄存器，感兴趣的看官可点击跳转观看。
【STM32】点亮一个LED（寄存器版本）

查看原理图

首先需要打开开发板原理图，找到LED对应的GPIO引脚

以LED0为例，LED0对应的GPIO为PF9，我们需要操作PF9这个引脚，看原理图可知，右边接的是VCC，给PF9输出低电平，LED就能亮了。

使用HAL库点亮LED0

打开GPIOF时钟

操作IO口首先需要打开IO口对应的时钟，这个函数是针对PF所有引脚的

__HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();

初始化GPIO

调用下列的函数即可初始化对应的GPIO

/**
  * @brief  Initializes the GPIOx peripheral according to the specified parameters in the GPIO_Init.
  * @param  GPIOx where x can be (A..K) to select the GPIO peripheral for STM32F429X device or
  *                      x can be (A..I) to select the GPIO peripheral for STM32F40XX and STM32F427X devices.
  * @param  GPIO_Init pointer to a GPIO_InitTypeDef structure that contains
  *         the configuration information for the specified GPIO peripheral.
  * @retval None
  */
void HAL_GPIO_Init(GPIO_TypeDef  *GPIOx, GPIO_InitTypeDef *GPIO_Init);

这个函数需要两个参数，GPIOx指的是需要初始化IO组的基地址，GPIO_Init为初始化GPIO的一个结构体。

先看第一个参数，这里我们要操作的IO是PF9，所以对应的IO分组为GPIOF，这个组的地址，在stm32f407xx.h中已经给我们定义好了，是一个名为GPIOF的宏，我们打开此头文件即可看到。

跳转GPIOF可看到，GPIOF_BASE对应的其实就是一个地址

第二个参数需要传GPIO_InitTypeDef结构体，我们看看此结构体

/** 
  * @brief GPIO Init structure definition  
  */ 
typedef struct
{
  uint32_t Pin;       /*!< Specifies the GPIO pins to be configured.
                           This parameter can be any value of @ref GPIO_pins_define */

  uint32_t Mode;      /*!< Specifies the operating mode for the selected pins.
                           This parameter can be a value of @ref GPIO_mode_define */

  uint32_t Pull;      /*!< Specifies the Pull-up or Pull-Down activation for the selected pins.
                           This parameter can be a value of @ref GPIO_pull_define */

  uint32_t Speed;     /*!< Specifies the speed for the selected pins.
                           This parameter can be a value of @ref GPIO_speed_define */

  uint32_t Alternate;  /*!< Peripheral to be connected to the selected pins. 
                            This parameter can be a value of @ref GPIO_Alternate_function_selection */
}GPIO_InitTypeDef;

此结构体第一个成员变量Pin指的是操作哪个pin脚，Mode对应的是工作模式，Pull对应的是上下拉，Speed对应的是输出速度，Alternate对应的是复用功能。

GPIO的工作模式有8种，此次我们使用推挽输出

对应的宏可在此头文件中查看

我们代码中，定义一个此结构体，并给对应成员赋值，传入到HAL_GPIO_Init函数中，Pin对应的是GPIO_PIN_9，模式使用推挽输出GPIO_MODE_OUTPUT_PP，输出速度设置为GPIO_SPEED_FREQ_HIGH，速度的宏也可查看stm32f4xx_hal_gpio.h此文件。

GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
gpio_init_struct.Pin = GPIO_PIN_9; /* LED0 引脚 */
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; /* 推挽输出 */
gpio_init_struct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; /* 高速 */

HAL_GPIO_Init(GPIOF, &gpio_init_struct);

此时，我们的PF9引脚已经初始化完毕！

写入数据

使用HAL库，给PF9写入低电平，即可点亮LED0

/**
  * @brief  Sets or clears the selected data port bit.
  *
  * @note   This function uses GPIOx_BSRR register to allow atomic read/modify
  *         accesses. In this way, there is no risk of an IRQ occurring between
  *         the read and the modify access.
  *
  * @param  GPIOx where x can be (A..K) to select the GPIO peripheral for STM32F429X device or
  *                      x can be (A..I) to select the GPIO peripheral for STM32F40XX and STM32F427X devices.
  * @param  GPIO_Pin specifies the port bit to be written.
  *          This parameter can be one of GPIO_PIN_x where x can be (0..15).
  * @param  PinState specifies the value to be written to the selected bit.
  *          This parameter can be one of the GPIO_PinState enum values:
  *            @arg GPIO_PIN_RESET: to clear the port pin
  *            @arg GPIO_PIN_SET: to set the port pin
  * @retval None
  */
void HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState);

第一个参数为GPIO组的基地址，第二个参数为对应操作的Pin脚，第三个参数是一个名为GPIO_PinState的枚举，可以设置pin脚的状态。第一、二个参数我们已经熟悉了，第三个参数我们可以传0或者1，0代表低电平，1代表高电平，不过hal库stm32f4xx_hal_gpio.h头文件中有一个GPIO_PinState枚举，可对应高低电平。

HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET);

此时，编译、下载，即可点亮LED0！

全部代码

main.c

#include "stm32f4xx_hal.h"

int main(void)
{
    __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();//GPIO时钟使能
        
    GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
    gpio_init_struct.Pin = GPIO_PIN_9; /* LED0 引脚 */
    gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; /* 推挽输出 */
    gpio_init_struct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; /* 高速 */
    HAL_GPIO_Init(GPIOF, &gpio_init_struct);

    HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET);
    
    while(1)
    {
    }
}