基于 STM32F103 单片机的按键中断 LED 实验

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支撑课程目标

目标1：掌握微机和单片机的基本原理、编程技术、中断技术、系统扩展、定时器、串行接口和其他输入/输出接口技术，并且了解典型的单片机应用系统的设计思想和实现方法。

目标2：初步具备自行拟定实验步骤、检查和故障排除、分析和综合实验结果以及撰写实验报告的能力。

目标3：掌握MCS-51单片机/STM32F103单片机系统仿真工具和仿真流程，了解常用实验仪器、设备的基本工作原理，了解其正确使用方法，具备利用电子仪器设备和专业仿真软件对复杂工程问题进行分析和设计的能力。

二、实验类型：验证型( )、设计型（ √）、研究创新型（）

三、预期学生学习的成果

1、理解STM32F103单片机的基本结构，特别是时钟树、GPIO、中断。

2、掌握J-LINK驱动安装。

3、掌握基于库函数的嵌入式程序分析及设计能力。

4、掌握STM32F103单片机的软件调试操作，具有对已有程序移植的判断能力。

5、具有基于STM32F103单片机的按键中断LED软硬件设计的综合能力。

四、实验设备及工具

硬件：STM32 实验/开发平台；

软件：STM32 官方库；KEIL 4 集成开发环境；Proteus8.9；J-LINK 驱动；串口转 usb 驱动。

五、实验内容及步骤

（一）实验内容

1、利用Proteus软件建立基于STM32F103单片机的按键中断控制LED亮灭。2、编写程序，调试完成基于STM32F103单片机的按键中断控制LED亮灭的虚拟仿真实验。

3、连接导线，下载程序代码，利用J-LINK调试完成按键中断控制LED亮灭实验。

（二）实验步骤

实验配置 Keil 集成开发环境，新建一个按键中断 LED 的工程文件，添加 STM32 官方库并配置工程，编译运行这个工程文件。下载已经编译好的文件到实验箱单片机中运行。学会在程序中设置断点，观察系统内存和变量，为调试应用程序打下基础。

（1）、根据实验任务硬件原理图编写代码实现 1 个按键中断控制 LED 灯亮灭。在 Proteus软件下绘制电路原理图，软件 STM32F103 单片机没有复位电路、晶体振荡电路、电源电路，主要模拟测试程序。

虚拟仿真电路原理

（2）、编写 C 语言程序

#include "stm32f10x.h"void LED_Config(void);void KEY_Config(void);void NVIC_Configuration(void);void EXTI9_5_IRQHandler(void);int main(void){NVIC_Configuration();LED_Config();KEY_Config();GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_8); // PB8 连接 LEDwhile(1){; // CPU 空闲}}void LED_Config(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_Ini 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 _8,(BitAction)((1-GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_8))));EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line6);}}

（3）、编译及调试

①、Keil 软件下建立工程，编写源文件，将源文件编译连接生成 hex 文件，嵌入到 Proteus文件里的单片机里。

②、调试电路，按键并观察 LED 亮灭是否跟预期一致。

（4）、根据电路原理图连接实验箱，利用 J-LINK 调试程序，并观察实验与仿真是否一致。并调试将中断引脚和 LED 连接脚调整，在线调试和断点设置请根据观察点设置。

实验箱上实验部分硬件

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