STM32CubeMX是官方推荐的配置软件，而HAL库也是取代之前的库函数的通用库，所以STM32CubeMX+HAL库是当前主流的工程创建方式，HAL库的可移植性也高于被取代的库函数。

之前在[程序员小哈]的公众号中写过两篇基于STM32CubeMX软件的文章，今天对其进行了转载。

今天我们利用STM32CubeMX实现按键(外部中断)翻转一个LED，涉及到的新知识点：外部中断。

2 G2 q4 i% {5 o+ A

软硬件环境

• Keil 5.14
• STM32F103RET6核心板【202006每月活动】
• STM32CubeMX 5.3
• 按键(PA12)
• LED(PA11)
  6 w' E0 S7 f( X

. W/ Y! T- L7 t$ S) r7 g( ?5 FSTM32CubeMX创建工程

• 打开STM32CubeMX软件，从如下箭头所示两个位置可以新建工程。
  

9 r/ h: D# P, L3 k. g9 m

• 选择芯片STM32F103RET6，可以在下图左侧位置进行检索，缩小待筛选范围。
  . Q7 U5 X, R' c# `) k

2 G' O* Q$ v/ n5 T* y  l

• 查看核心板的原理图，知道LED对应GPIO的PA11，按键对应的GPIO为PA12。
  # a! j( ]/ Z5 I! Z9 ^2 D
  

• 配置PA12为外部中断模式
  % v1 i$ J- r2 `: y/ k2 _
  / T# N1 ?5 o# Y' M

' S, u& L/ f6 ^8 ]2 D# f

• 配置PA11为输出模式
  
  

) P; Y" W1 c8 [' f

• GPIO配置
  
  ) \, s3 \7 l6 @8 P, h$ s5 T

注意：因为下面按键中断的回调函数中我们加了延时防抖功能，所以此处必须是下降沿触发，至于为什么？大家可以想想哈，大家可以在留言中交流一下。

• 使能外部中断，注意中断分组
  
  & C# \, ?6 S5 Q

6 N( R1 `7 j2 w- N9 z& k& V

• 配置RCC
  
  

6 p& h* \3 w" p. s. Z, V7 h

• SYS要如下设置，否则下载一次程序以后将无法再次下载！！！
  
  

• 配置串口1为异步串口
  
  

因为PA12占用了串口1的USART1_RTS引脚，所以串口1配置成禁用硬件流控的异步串口即可。

& Q5 ]$ `' |% M

• 时钟树配置
  ; Y$ P: y6 B; v7 Y4 Q1 U
  

3 M! @3 R( j% W, F+ z% J: N) ^9 t

• 工程配置，工程名称：STM32EXTIDemo。
  
  

• 生成代码
  
  - `( N" m) e$ K/ V" K0 G9 v

usart.c文件中，添加串口printf输出代码

: v4 w( f' V( J3 \" v' `2 y8 l9 h
. ~9 E8 G7 L  ], t+ d$ t' V

1. #include "stdio.h"
   
2. 
   : y9 m$ w- S7 X" K2 T+ ^
3. #ifdef __GNUC__
   
4. <i>/* With GCC, small printf (option LD Linker->Libraries->Small printf
   , K3 ]* N& \* b5 j7 d
5.    set to 'Yes') calls __io_putchar() */</i>
   
6. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
   
7. #else
   & m  V# G0 N8 C$ M: T3 p/ I
8. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
   
9. #endif /* __GNUC__ */
   
10. 
    
11. 
    
12. PUTCHAR_PROTOTYPE
    
13. {
    
14.     HAL_UART_Transmit(&huart1 , (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
    , p8 A, s" m9 N5 p
15.     return ch;
    ) a& v2 L$ W% n9 E8 Y0 S+ v
16. }

复制代码

5 c& K- \, Y, N& _  C

• 添加按键中断回调函数
  , G' y9 u1 E4 `  @. A$ U
  ' W" H. B3 S1 n: u6 d

1. <i>/* USER CODE BEGIN 4 */</i>
   - j) V, s- C  L6 K0 K" u* [
2. 
   ( I  P% g5 L8 \; c
3. void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)  
   1 s9 s# S3 Z( ?3 P9 v1 n
4. {
   
5.     switch(GPIO_Pin)
   
6.     {
   5 h" p1 h) q( f6 {  E# d
7.         case KEY0_Pin:   
   4 @2 F/ v; v( n! b, J; B; ?/ y
8.    
   
9.    HAL_Delay(10);
   
10.   
    5 q1 x- L  v" h3 r* L' q
11.    if( HAL_GPIO_ReadPin(KEY0_GPIO_Port, KEY0_Pin)==0) <i>//延时10ms之后再判断是否有按键被按下，防抖</i>
    
12.    {
    
13.     printf("KEY0 Press ... \r\n");
    
14.   
    0 S+ r- q6 E* E+ }8 W! ]
15.     HAL_GPIO_TogglePin(LED0_GPIO_Port,LED0_Pin);
    
16.    }
    
17.    break;  
    0 c+ a; U/ ^: W/ @$ V2 M" n/ u
18. 
    
19.         default:break;
    
20.     }
    8 ~( B8 g; A" j: Z! V
21. }

复制代码

其中：

HAL_GPIO_TogglePin() 函数用于实现翻转 IO 口的电平。

实现同样功能，还可以使用下面代码分别控制LED的亮灭：HAL_GPIO_WritePin(LED0_GPIO_Port,LED0_Pin,GPIO_PIN_RESET)  // 输出低电平--亮 HAL_GPIO_WritePin(LED0_GPIO_Port,LED0_Pin,GPIO_PIN_SET)    // 输出高电平--灭

我们为什么添加了上面的函数，然后就能与中断函数绑定到一起呢？

因为这里涉及到一个“弱函数”的知识。

在 HAL库中，很多回调函数前面使用__weak 修饰符。weak 顾名思义是“弱”的意思，所以如果函数名称前面加上__weak 修饰符，我们一般称这个函数为“弱函数”。加上了__weak 修饰符的函数，用户可以在用户文件中重新定义一个同名函数，最终编译器编译的时候，会选择用户定义的函数，如果用户没有重新定义这个函数，那么编译器就会执行__weak 声明的函数，并且编译器不会报错。

我们搜索HAL_GPIO_EXTI_Callback()这个函数，发现的确有__weak修饰的同名函数。

4 I) P7 \! o: l+ L8 e5 c7 h

这个函数在stm32f1xx_hal_gpio.c文件中的HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler()函数中被调用，该函数对中断标志位进行了清除。

* B. G0 @5 o. }% _6 O; r) K! J: l

而上面的函数正好在外部中断函数EXTI15_10_IRQHandler()中被调用。

7 P, x  n3 s' k7 r! G0 S) \

由上可知，当GPIO发生外部中断时，我们只要在回调函数HAL_GPIO_EXTI_Callback()中，添加逻辑代码即可。

• 配置JLINK下载工具
  1 B* A$ n$ N- a' f; {. ~
  

• 下载程序后，复位核心板，按下按键，串口助手窗口可以正常打印预设信息，LED亮灭来回切换，证明满足预期使用外部中断反转一个LED。