STM32CubeMX系列之GPIO教程

作者：嵌入式芯視野時(shí)間：2025-06-12 來源：今日頭條

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教程目標(biāo)

使用 STM32CubeMX 配置 STM32F407ZGT6 的 GPIO 引腳為輸入和輸出模式。
本文引用地址：http://www.2s4d.com/article/202506/471286.htm
實(shí)現(xiàn) LED 閃爍程序。
通過按鍵控制 LED 的開關(guān)狀態(tài)。
使用 STM32CubeIDE 編寫和調(diào)試代碼。

準(zhǔn)備工作

硬件： STM32F407ZGT6開發(fā)板（如STM32F4野火霸天虎開發(fā)板）。 LED和按鍵， J-Link 調(diào)試器。 USB 數(shù)據(jù)線（用于供電和調(diào)試）。
軟件： STM32CubeMX（最新版本，ST 官網(wǎng)下載）。 STM32CubeIDE（最新版本，ST 官網(wǎng)下載）。 STM32CubeF4 固件包（在 STM32CubeMX 中自動(dòng)下載或從 ST 官網(wǎng)獲?。?。
硬件連接： LED：負(fù)極接電阻連接引腳 PF6，PF7，PF8，正極接3.3V。按鍵：一端接 PA0，PC13，另一端接 3.3V。

LED設(shè)計(jì)

按鍵設(shè)計(jì)

步驟 1：創(chuàng)建新項(xiàng)目

打開 STM32CubeMX：啟動(dòng) STM32CubeMX，點(diǎn)擊 File > New Project。在 MCU Selector 中搜索并選擇 STM32F407ZGT6。點(diǎn)擊 OK 創(chuàng)建項(xiàng)目。
選擇外部高速晶振（HSE）

選擇按鍵和LED引腳，PA0,PC13為按鍵輸入管腳，選擇GPIO_INPUT模式。PF6,PF7,PF8為LED輸出控制管腳，選擇GPIO_OUTPUT模式。配置 LED 引腳（輸出）：在 Pinout View 中，找到 PF6,PF7,PF8。左鍵點(diǎn)擊 PF6,PF7,PF8，選擇 GPIO_Output。在 Configuration > GPIO 中，選擇 PF6,PF7,PF8，設(shè)置： GPIO mode: Output Push Pull（推挽輸出）。 GPIO Pull-up/Pull-down: pull-down。 Maximum output speed: Low（低速，適合 LED）。 User Label: 輸入 LED_R、LED_G、LED_B（方便代碼識(shí)別）。點(diǎn)擊 Apply。

點(diǎn)擊Clock Configuration配置系統(tǒng)時(shí)鐘為168M最高速度。在 Pinout & Configuration 選項(xiàng)卡，點(diǎn)擊 System Core > RCC。設(shè)置 High Speed Clock (HSE) 為 Crystal/Ceramic Resonator（STM32F4野火霸天虎開發(fā)板使用25MHz 外部晶振）。切換到 Clock Configuration 選項(xiàng)卡：設(shè)置 HCLK 為 168 MHz（STM32F407 的最大主頻）。配置 PLL：輸入 25 MHz（HSE），設(shè)置 PLL_M = 25，PLL_N = 336，PLL_P = 2，得到 168 MHz。確認(rèn)后按 Enter 保存。

步驟 2：生成代碼

項(xiàng)目設(shè)置：點(diǎn)擊 Project Manager 選項(xiàng)卡。設(shè)置項(xiàng)目名稱（KEY_LED）和保存路徑。選擇 Toolchain/IDE 為 STM32CubeIDE。勾選 Generated peripheral initialization as a pair of '.c/.h' files per IP。
生成代碼：點(diǎn)擊 Generate Code。 STM32CubeMX 生成項(xiàng)目文件后，點(diǎn)擊 Yes 打開 STM32CubeIDE。

步驟 3：編寫代碼

打開 STM32CubeIDE：項(xiàng)目自動(dòng)加載，打開 Core > Src > main.c。
實(shí)現(xiàn) LED 閃爍：在 main.c 的 /* USER CODE BEGIN 3 */ 和 /* USER CODE END 3 */ 之間的 while(1) 循環(huán)中添加：

	  HAL_GPIO_TogglePin(LED_R_GPIO_Port, LED_R_Pin); // 切換 LED 狀態(tài)
	  HAL_GPIO_TogglePin(LED_G_GPIO_Port, LED_G_Pin); // 切換 LED 狀態(tài)
	  HAL_GPIO_TogglePin(LED_B_GPIO_Port, LED_B_Pin); // 切換 LED 狀態(tài)
	  HAL_Delay(500); // 延時(shí) 500ms

3.實(shí)現(xiàn)按鍵控制 LED：替換 while(1) 循環(huán)中的代碼為：

 if (HAL_GPIO_ReadPin(SW1_GPIO_Port, SW1_Pin) == GPIO_PIN_SET) {	      HAL_GPIO_WritePin(LED_R_GPIO_Port, LED_R_Pin, GPIO_PIN_SET); // 按下點(diǎn)亮
	  } else {	      HAL_GPIO_WritePin(LED_R_GPIO_Port, LED_R_Pin, GPIO_PIN_RESET); // 松開熄滅
	  }

步驟 4：編譯與燒錄

編譯項(xiàng)目：在 STM32CubeIDE 中點(diǎn)擊 Build（錘子圖標(biāo)）。
連接硬件：使用 USB 線連接STM32F4野火霸天虎開發(fā)板（或 J-Link 連接自定義板）。確保設(shè)備被識(shí)別。
燒錄程序：點(diǎn)擊 Run > Run 或調(diào)試按鈕（綠色播放圖標(biāo)）。程序燒錄后，LED 將根據(jù)按鍵狀態(tài)點(diǎn)亮/熄滅，或以 500ms 間隔閃爍（取決于代碼）。
測(cè)試：按下 PA0 按鍵，LED 應(yīng)點(diǎn)亮；松開后熄滅。若實(shí)現(xiàn)閃爍功能，LED 每 500ms 切換狀態(tài)。

步驟 6：高級(jí)配置（可選）

多 LED 配置： STM32F4野火霸天虎開發(fā)板板有3個(gè) LED（PD12 綠色，PD13 橙色，PD14 紅色，PD15 藍(lán)色）。在 STM32CubeMX 中將 PF6、PF7、PF8配置為 GPIO_Output，并命名為 LED_R、LED_G、LED_B。修改代碼實(shí)現(xiàn)多 LED 流水燈效果：

while (1) {    HAL_GPIO_WritePin(LED_R_GPIO_Port, LED_R_Pin, GPIO_PIN_SET);    HAL_Delay(200);    HAL_GPIO_WritePin(LED_R_GPIO_Port, LED_R_Pin, GPIO_PIN_RESET);    HAL_GPIO_WritePin(LED_G_GPIO_Port, LED_G_Pin, GPIO_PIN_SET);    HAL_Delay(200);    HAL_GPIO_WritePin(LED_G_GPIO_Port, LED_G_Pin, GPIO_PIN_RESET);    HAL_GPIO_WritePin(LED_B_GPIO_Port, LED_B_Pin, GPIO_PIN_SET);    HAL_Delay(200);    HAL_GPIO_WritePin(LED_B_GPIO_Port, LED_B_Pin, GPIO_PIN_RESET);
}

外部中斷（按鍵觸發(fā)）：在 STM32CubeMX 中，將 PA0 配置為 GPIO_EXTI0。在 NVIC 選項(xiàng)卡啟用 EXTI line 0 interrupt。在 main.c 中實(shí)現(xiàn)中斷回調(diào)：

/* USER CODE BEGIN 4 */void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin) {    if (GPIO_Pin == SW1_Pin) {
        HAL_GPIO_TogglePin(LED_R_GPIO_Port, LED_R_Pin); // 按鍵按下切換 LED 狀態(tài)
    }
}/* USER CODE END 4 */