5.1 GPIO输入项目：按键控制LED灯亮灭
# 5.1 GPIO输入项目：按键控制LED灯亮灭
本项目通过GPIO实现按键控制蜂鸣器的交互功能。PC13连接按键（常态高电平，触发低电平），PB5驱动无源蜂鸣器（初始低电平）。软件采用轮询检测按键状态，通过消抖处理确保触发有效，生成方波驱动蜂鸣器发声，实现"按下发声-松开静音"的精准控制。
# 5.1.1 硬件设计
# 按键电路
- 常开型设计：KEY1~KEY4共地连接，经10KΩ上拉电阻接入PC13/PB12/PB14/PB15，并联电容抑制抖动。
# 蜂鸣器电路
- 无源蜂鸣器驱动：PB5通过NPN三极管控制电流通路，输出方波驱动发声。
# 5.1.2 STM32CubeMX配置
# 1. 新建工程
创建工程"05 GPIO_INPUT"，选择芯片STM32F103C8T6：
# 2. 配置Debug模式
启用SWD调试功能：
# 3. 引脚配置
- PC13设为GPIO_Input（标签KEY1）
- PB5设为GPIO_Output（标签BEEP）
# 4. 生成代码
勾选生成外设独立文件：
# 5.1.3 软件设计
# 1. 变量初始化
定义消抖时间及状态变量：
/* USER CODE BEGIN PD */
#define DEBOUNCE_TIME 100 // 消抖时间（ms）
/* USER CODE END PD */
/* USER CODE BEGIN PV */
volatile uint8_t beep_state = 0; // 蜂鸣器状态（0关闭，1开启）
volatile uint32_t key_press_time = 0; // 按键计时
/* USER CODE END PV */
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# 2. 主循环逻辑
实现按键检测、消抖处理与蜂鸣器控制：
while (1)
{
// 检测按键按下（低电平有效）
if (HAL_GPIO_ReadPin(KEY1_GPIO_Port, KEY1_Pin) == GPIO_PIN_RESET) {
key_press_time = HAL_GetTick();
// 消抖检测
while(HAL_GetTick() - key_press_time < DEBOUNCE_TIME){
if (HAL_GPIO_ReadPin(KEY1_GPIO_Port, KEY1_Pin)) {
break;
}
}
// 确认有效触发
if (HAL_GPIO_ReadPin(KEY1_GPIO_Port, KEY1_Pin) == GPIO_PIN_RESET) {
// 等待按键释放并生成方波
while(HAL_GPIO_ReadPin(KEY1_GPIO_Port, KEY1_Pin) == GPIO_PIN_RESET) {
beep_state ^= 1;
HAL_GPIO_WritePin(BEEP_GPIO_Port, BEEP_Pin, beep_state ? GPIO_PIN_SET : GPIO_PIN_RESET);
HAL_Delay(1);
}
}
}
HAL_Delay(10); // 降低CPU占用
}
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# 5.1.4 项目验证
- 现象：按下KEY1蜂鸣器持续发声，松开即停止。
- 视频演示：