📚 课程目录第1章 GPIO输出控制LED闪烁

1. GPIO输出控制LED闪烁

任务说明

本案例目标是在嵌入式Rust开发中，使用HAL（硬件抽象层）的GPIO输出功能，编写程序点亮开发板上的板载LED并保持常亮。以STM32F103系列蓝色药丸（Blue Pill）开发板为例，其板载LED连接在PC13引脚（低电平点亮）。你需要完成从创建工程到烧录验证的完整闭环。

硬件连接与引脚定义

Blue Pill板载LED的阳极通过限流电阻接3.3V，阴极接PC13引脚。因此向PC13输出低电平（false）时LED点亮，输出高电平（true）时熄灭。

工程配置

创建新工程并配置依赖。使用cargo new led_blink --bin创建二进制工程，然后在Cargo.toml中添加依赖：

[dependencies]
embedded-hal = "0.2.7"
nb = "1.1.0"
cortex-m = "0.7.7"
cortex-m-rt = "0.7.3"
panic-halt = "0.2.0"
stm32f1xx-hal = { version = "0.10.0", features = ["rt", "stm32f103"] }

[[bin]]
name = "led_blink"
path = "src/main.rs"

[profile.release]
opt-level = "s"

同时需要.cargo/config.toml指定目标与烧录器：

[build]
target = "thumbv7m-none-eabi"

[target.thumbv7m-none-eabi]
runner = "probe-run --chip STM32F103C8"

代码实现

在src/main.rs中编写完整程序。核心逻辑是：获取GPIO端口C的句柄，将PC13配置为推挽输出，然后持续输出低电平。

#![no_std]
#![no_main]

use panic_halt as _;
use stm32f1xx_hal::{
    prelude::*,
    pac,
    gpio::GpioExt,
};

#[cortex_m_rt::entry]
fn main() -> ! {
    // 获取外设访问权限
    let dp = pac::Peripherals::take().unwrap();
    let mut rcc = dp.RCC.constrain();

    // 初始化GPIOC端口
    let mut gpioc = dp.GPIOC.split(&mut rcc.apb2);

    // 将PC13配置为推挽输出，初始状态为高电平（LED熄灭）
    let mut led = gpioc.pc13.into_push_pull_output(&mut gpioc.crh);
    led.set_high();

    // 持续输出低电平，点亮LED
    loop {
        led.set_low();  // PC13 = 0 → LED点亮
    }
}

编译与烧录

程序不依赖任何外部库，仅使用HAL提供的GPIO抽象。编译命令如下：

# 安装目标与工具（首次使用）
rustup target add thumbv7m-none-eabi
cargo install probe-run

# 编译
cargo build --release

# 烧录并运行（通过ST-Link连接）
cargo run --release

如果使用其他烧录器（如OpenOCD + ST-Link），可改用：

openocd -f interface/stlink.cfg -f target/stm32f1x.cfg -c "program target/thumbv7m-none-eabi/release/led_blink verify reset exit"

验证方法

完成烧录后，观察开发板上的LED状态。判定标准：

程序烧录无错误，芯片正常启动；
板载LED（PC13）保持常亮，不闪烁、不熄灭；
使用万用表测量PC13引脚电压，应为低电平（接近0V）。

若LED不亮，检查以下可能原因：

烧录器连接是否正确，程序是否真正写入；
代码中set_low()是否在循环内持续执行；
开发板是否为Blue Pill标准版本（部分克隆板LED接法不同）。

满足上述条件即表示案例验证通过。本案例实现了GPIO数字输出的最小闭环：引脚配置→电平控制→硬件响应。