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。

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)
  ' j  ~- Z4 ?$ [% h  i9 a

% u. k) U! O6 p- N9 A: G  Q& X6 ]
STM32CubeMX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。
  

# z  E, F+ h7 p( F

• 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。
    X* `1 l! F, A+ _" U

7 D' Z& [& A* q

• 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。
  9 v; V5 Q; H- m7 S
  ( v/ m. n9 l6 r/ M; c

9 b) B! O( x4 s: R

• 配置PA12为外部中断模式
  
  

• 配置PA11为输出模式
  
  

• GPIO配置
  5 \, H6 @3 o$ ~/ U, j% ^
  3 _% `; W3 L1 R  J3 ^4 U8 f+ Z9 F

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。

0 x0 `, Z! j4 F

• 使能外部中断，注意中断分组
  4 I3 |8 |. A0 H; n/ L  k
  ' `$ Z# K. t2 ?1 ]: O' g& e4 `) r

1 b4 v2 Q* j, m2 E; q

• 配置RCC
  : Z; ]+ O; d& E, y
  

• SYS要如下设置，否则下载一次程序以后将无法再次下载！！！
  
  

0 Q4 x6 Q; G7 N0 X2 H: }( K

• 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。

& a, F" X/ i6 S* }* W% q

• 时钟树配置
  + ~+ S# f0 p, X* h$ e& Q6 r& j
  

' q6 H8 Z  C1 ?) K

• 工程配置，工程名称：STM32EXTIDemo。
  $ h  G: Y' M! d5 }
  

• 生成代码
  
  9 v; x# ~$ u7 R( Q) r

' T1 a) @; ]5 r6 B

. E& }: I2 f- Pusart.c文件中，添加串口printf输出代码
+ f4 C1 s& a% G# }

5 Y9 Y! t. B. E6 x( J

1. #include "stdio.h"
   
2. 
   
3. #ifdef __GNUC__
   
4. <i>/* With GCC, small printf (option LD Linker->Libraries->Small printf
   
5.    set to 'Yes') calls __io_putchar() */</i>
   # `5 M9 s  E1 Y5 s' p  O
6. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
   
7. #else
   ( [; ~+ j: R: P8 Z0 {/ v5 x% \. d4 ]9 M3 l
8. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
   
9. #endif /* __GNUC__ */
   
10. 
    2 h9 Q! E" z, @
11. 
    
12. PUTCHAR_PROTOTYPE
    
13. {
    , X  _4 `1 Q: X. e0 G
14.     HAL_UART_Transmit(&huart1 , (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
    ( V3 d5 }6 F; |* l5 n+ v) v
15.     return ch;
    ( {% |: p' t. G& W3 K& k' b. u9 C5 [
16. }

复制代码

  c3 P' W( T7 Q

• 添加按键中断回调函数
  
  

1. <i>/* USER CODE BEGIN 4 */</i>
   
2. 
   " l. `5 E( Z7 J6 f/ r5 L0 a" }
3. void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)  
   
4. {
   
5.     switch(GPIO_Pin)
   
6.     {
   . \2 V& O4 j0 l) {# \0 |
7.         case KEY0_Pin:   
   2 N% U, T/ H$ a$ F2 s& h1 W
8.    
   , g) {8 j9 I) J8 A7 L
9.    HAL_Delay(10);
     J  R) q+ S' m- E' `
10.   
    
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>
    2 ~5 {/ b& S1 v% C6 ^7 ?
12.    {
    5 `9 l% s( K8 H% [+ g
13.     printf("KEY0 Press ... \r\n");
    
14.   
    
15.     HAL_GPIO_TogglePin(LED0_GPIO_Port,LED0_Pin);
    
16.    }
    
17.    break;  
    4 _3 }. L1 F/ f
18. 
    & K9 |' B$ }4 J. G" c# ?. i. }: p8 i
19.         default:break;
    , j* l% x1 _; O7 c9 A2 P- G
20.     }
    
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
! w# I- ]7 F+ N* c( v" i0 }

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。

  y. y. B8 ~/ u

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。

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

  A9 _3 i- G- q7 A5 B6 c( H

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
  . N) C2 x1 w$ ?* }- d
  

• 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。
  . a: \4 y6 D6 p8 P  i
  " E$ I& p: Y" ~( Z

; w$ a/ D' [+ X& s' l0 Z
: L  t2 i* Y6 T9 t% X