STM32F103按键控制LED三级调光设计

### 使用STM32F103实现按键控制LED的三级调光功能 为了实现按键控制LED的三级调光功能，可以利用PWM信号调节LED亮度。以下是一个基于STM32F103C8T6开发板的设计方案和示例代码。 #### 硬件准备 - STM32F103C8T6 开发板 - LED（连接到指定GPIO口） - 按键开关（连接到另一个GPIO口） #### 软件环境 - STM32CubeMX 配置工具 - STM32CubeIDE 编程环境 --- #### 配置步骤说明 1. **初始化TIM模块用于生成PWM信号** - 在STM32CubeMX中配置定时器（如 TIM2），设置其模式为PWM输出。 - 将PWM通道绑定至控制LED的GPIO引脚（例如 PA5）[^1]。 2. **配置按键输入** - 选择一个GPIO作为外部中断源（例如 PC13），并将其配置为上拉/下拉输入模式。 - 启用EXTI中断以便检测按键按下事件。 3. **编写程序逻辑** - 定义三个不同的占空比值分别对应低亮、中亮和高亮状态。 - 利用按键触发改变当前占空比，并更新PWM输出。 --- #### 示例代码 ```c #include "stm32f1xx_hal.h" // 定义全局变量存储当前亮度等级 uint8_t brightness_level = 0; // 初始化为最低亮度 void SystemClock_Config(void); static void MX_GPIO_Init(void); static void MX_TIM2_PWM_Init(void); int main(void) { HAL_Init(); SystemClock_Config(); MX_GPIO_Init(); // GPIO初始化 MX_TIM2_PWM_Init(); // PWM初始化 while (1) { __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_1, brightness_levels[brightness_level]); HAL_Delay(10); // 延迟防止抖动影响 } } // 中断服务函数处理按键按下的动作 void EXTI15_10_IRQHandler(void) { HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_13); // 处理PC13的中断请求 } void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin) { if (GPIO_Pin == GPIO_PIN_13) // 如果是PC13被按下 { brightness_level++; // 提升亮度级别 if (brightness_level > 2) // 循环回到最低级 brightness_level = 0; // 更新PWM比较寄存器以调整占空比 __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_1, brightness_levels[brightness_level]); } } // 初始化TIM2用于PWM输出 static void MX_TIM2_PWM_Init(void) { TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC; htim2.Instance = TIM2; htim2.Init.Prescaler = 79; // 设置预分频器使频率接近1kHz htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim2.Init.Period = 999; // 自由运行周期设为1000 HAL_TIM_Base_Init(&htim2); sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1; sConfigOC.Pulse = 0; // 默认初始脉冲宽度为零 sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH; HAL_TIM_PWM_Init(&htim2); HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim2, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1); HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_1); } // 初始化GPIO static void MX_GPIO_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); // 使能PA端口时钟（用于PWM输出） __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE(); // 使能PC端口时钟（用于按键输入） // 配置PA5为复用推挽输出（PWM） GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); // 配置PC13为输入模式（按键） GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_13; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP; HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct); HAL_NVIC_SetPriority(EXTI15_10_IRQn, 0, 0); // 设置优先级 HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI15_10_IRQn); // 使能中断 } ``` 定义不同级别的亮度： ```c const uint16_t brightness_levels[] = {200, 500, 800}; // 不同占空比对应的数值 ``` --- #### 注意事项 - 占空比范围应介于 `0` 至 `(Period + 1)` 的范围内，在此例子中即 `[0, 1000]`。 - 可适当增加去抖动延迟时间以提高稳定性。 ---