2. LED闪烁控制

任务目标

在MCU上实现LED周期性闪烁控制，通过GPIO输出高低电平驱动LED，验证GPIO基本输出功能与延时逻辑的正确性。本案例以STM32F103系列为主控芯片，使用标准外设库完成寄存器级配置。

硬件连接

• LED正极串联330Ω限流电阻接至PC13（STM32F103最小系统板载LED）
• LED负极接GND
• 若使用其他GPIO引脚，需对应修改代码中的端口和引脚宏定义

完整实现代码

#include "stm32f10x.h"

#define LED_GPIO_PORT     GPIOC
#define LED_GPIO_PIN      GPIO_Pin_13
#define LED_GPIO_CLK      RCC_APB2Periph_GPIOC

// 简单延时函数（约1ms @ 72MHz系统时钟）
void Delay_ms(uint32_t ms) {
    uint32_t i, j;
    for (i = 0; i < ms; i++) {
        for (j = 0; j < 7200; j++) {
            __NOP();
        }
    }
}

void LED_Init(void) {
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
    // 使能GPIOC时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(LED_GPIO_CLK, ENABLE);
    
    // 配置PC13为推挽输出，最大翻转速度2MHz
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = LED_GPIO_PIN;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;
    GPIO_Init(LED_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
}

int main(void) {
    LED_Init();
    
    while (1) {
        GPIO_SetBits(LED_GPIO_PORT, LED_GPIO_PIN);   // LED灭（高电平）
        Delay_ms(500);
        GPIO_ResetBits(LED_GPIO_PORT, LED_GPIO_PIN); // LED亮（低电平）
        Delay_ms(500);
    }
}

编译与烧录

1. 工程配置：使用Keil MDK或IAR创建STM32F103C8工程，添加上述代码及标准外设库文件（stm32f10x_gpio.c、stm32f10x_rcc.c）。
2. 编译：选择芯片型号STM32F103C8，勾选"Use MicroLIB"以减少代码体积，编译生成HEX文件。
3. 烧录：通过ST-Link或串口ISP将HEX文件下载至MCU。

验证方法

• 观察现象：上电后板载LED应以约1Hz频率（每500ms翻转一次）持续闪烁。
• 逻辑分析仪验证（可选）：将探头接至PC13，应测得周期为1s、占空比50%的方波信号。
• 通过标准：LED闪烁周期误差在±20%以内（即0.8s~1.2s），且持续运行无异常，即可判定GPIO输出功能正常。

常见问题

• LED不亮：检查LED极性是否接反，或GPIO配置是否与硬件连接一致。
• 闪烁频率异常：若系统时钟不是72MHz，需调整Delay_ms中的内层循环次数（7200 ≈ 72MHz/10kHz）。
• 编译报错：确认已包含标准外设库头文件路径，并正确添加对应.c源文件。

上图展示了PC13引脚输出波形的时序关系：高电平期间LED熄灭，低电平期间LED点亮，每个状态持续500ms，形成周期为1s的闪烁效果。