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)
  - L  L' e6 l& [2 v

  g" L) @: [- c7 T+ t; RSTM32CubeMX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。
  

' l3 d0 r% _: h) Y# ?4 }* X

• 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。
  

. t8 {* @- `: G5 j, T4 n/ {' X

• 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。
  
  * x2 X* G7 ?9 W% P9 `: S3 H

. t+ x% m# Y& v; E4 e5 K5 v/ @( m

• 配置PA12为外部中断模式
  
  

7 V4 s2 _, ?# I+ B  R9 X6 i2 Z2 i

• 配置PA11为输出模式
  
  9 C; Q. `/ j! f8 _: P) C4 z' E

• GPIO配置
  & X( ^$ ?4 `6 c9 V, j6 _; _
  

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。

5 H8 h# f. u3 @! Y

• 使能外部中断，注意中断分组
  % M/ j5 y7 V* G6 Y, w4 K
  ( U. F5 T  L4 D

! R( y  Y9 [% a! Q" B0 ?% L, P7 ?

• 配置RCC
  , n& x/ j, L4 {/ T9 }# R
  " ]( D( g: G6 f1 P: g' R

• SYS要如下设置，否则下载一次程序以后将无法再次下载！！！
  
  0 Z+ U- L9 k4 B* M  B/ I

• 配置串口1为异步串口
  4 J; G! f) i/ ?" A0 t& o
  

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。

# o+ @7 S% G" j& k- N2 b- o* q

• 时钟树配置
  
  : W: c2 B. ^' c: J

" s9 n' B, @' w" N

• 工程配置，工程名称：STM32EXTIDemo。
  0 j( ~4 ^0 l* r  y
  

: O+ F8 d3 k5 y3 p0 _; Q  C- J+ l

• 生成代码
  4 Q# b0 ~# i! E
  

; n0 t! I' H' ~$ F- `2 W  nusart.c文件中，添加串口printf输出代码


" h' ]: Z3 O  l: E) l& w9 \

1. #include "stdio.h"
   + h1 ?; `; a' w1 E' P6 N
2. 
   
3. #ifdef __GNUC__
   & X2 r; G* L. e* ?
4. <i>/* With GCC, small printf (option LD Linker->Libraries->Small printf
   0 e+ U0 j8 j, |2 B
5.    set to 'Yes') calls __io_putchar() */</i>
   
6. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
   
7. #else
   
8. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
   
9. #endif /* __GNUC__ */
   
10. 
    : B& K, z; f* \) j' i4 ~" G8 d; R! g& m
11. 
    $ D4 u: Q2 ^% b4 T9 e. b
12. PUTCHAR_PROTOTYPE
    
13. {
    
14.     HAL_UART_Transmit(&huart1 , (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
    * j0 i' p% @8 J; `5 Q( d" |
15.     return ch;
    
16. }

复制代码

: f) N& X  X% p9 q  R
( l9 m4 e( h5 Q, _8 c3 p, A

• 添加按键中断回调函数
  
  

1. <i>/* USER CODE BEGIN 4 */</i>
   6 v- M9 [9 L) D- L& _/ b
2. 
   
3. void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)  
   
4. {
   ' T  D1 b- E7 U- b4 R% L% S
5.     switch(GPIO_Pin)
   
6.     {
   0 _1 D6 P# W, E. [
7.         case KEY0_Pin:   
   1 W9 K. i: ]7 U9 ~" [* M
8.    
   ! _: w0 k5 M7 |8 @' }6 G
9.    HAL_Delay(10);
   ; `6 ^  F4 n+ P7 {
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>
    % p1 H5 C& |; Y/ i+ \
12.    {
    1 q. f$ T6 D: ~, `+ @) z
13.     printf("KEY0 Press ... \r\n");
    
14.   
    " K3 d$ J& O: p4 e
15.     HAL_GPIO_TogglePin(LED0_GPIO_Port,LED0_Pin);
    
16.    }
    
17.    break;  
    0 j  f! M6 k2 T
18. 
    ' ^5 {8 B7 D% z# k) a% e
19.         default:break;
    , i5 c* N$ l4 }
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

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。

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。

. R! [0 G# d' n9 ?- v6 l

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

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
  
  ; b" z' B: {8 I# @* H

+ L, |3 |" F, L% }) b

• 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。
  , g5 J8 l1 V# L2 D8 y% Q9 K- Z% a7 k8 @
  8 d$ E. D2 V: G# D. T5 b( Y0 n

+ q6 z6 n* }. g- g: l$ ]/ x