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STM32F103C8T6 入门三连：三种方式点亮流水灯 + 按键暂停

一句话概括：同一个流水灯，用三种"姿势"做出来——寄存器 → 标准外设库 → HAL库+中断。
这篇尽量说人话，适合刚上手 STM32 的同学快速过一遍。

摘要：本文用三种方式点亮同一个流水灯——寄存器、标准外设库、HAL 库 + 按键中断，并实现按键暂停/恢复。实验一直接操作寄存器，理解芯片底层"开关面板"；实验二用库函数封装，注意软件延时实测约 0.972s 并不精确；实验三引入中断机制，实现"暂停后从原地继续"，并提醒标准 Blue Pill 板载按键其实是复位键，需外接按键。文末附 Keil 逻辑分析仪看波形的方法与常见踩坑点。

目录

• 1. 硬件：其实就几根线
• 2. 实验一：寄存器
  • 2.1 原理
  • 2.2 核心代码
  • 2.3 结果
• 3. 实验二：标准外设库
  • 3.1 库函数其实就是换了个名字
  • 3.2 重点：软件延时到底准不准？
  • 3.3 没有示波器？用 Keil 逻辑分析仪看波形
• 4. 实验三：HAL 库 + 按键中断
  • 4.1 中断 = 门铃
  • 4.2 "暂停后从原地继续"是怎么做到的
  • 4.3 三个必须记住的点
  • 4.4 最大的坑：板子"自带的按键"其实是复位键
  • 4.5 结果
• 6. 总结

1. 硬件：其实就几根线

2. 实验一：寄存器

2.1 原理

芯片里有一排排"开关面板"，每个面板就是一个寄存器。想让灯亮，就是去拨这些开关。

有个大坑：这些面板默认是断电的，得先去"总闸"把这个端口的电送上，不然你拨开关一点反应都没有。这个总闸就是RCC_APB2ENR。

所以流程就三步：

① 送电 → RCC_APB2ENR 打开 GPIOA / GPIOB / GPIOC ② 定方向 → GPIOx_CRL / CRH 把引脚设成"输出" ③ 拨开关 → GPIOx_BSRR / BRR 输出高/低电平

"输出"怎么设？每个引脚占 4 个小位：

• 低 2 位 = 速度（2MHz / 10MHz / 50MHz）
• 高 2 位 = 模式（推挽 / 开漏）

要让 LED 能亮，就设成通用推挽输出。比如 50MHz 推挽 =0b0011=0x3。

为什么要用 BSRR/BRR，而不是直接写 ODR？

因为它们只认"1"：想置高就往 BSRR 写 1，想拉低就往 BRR 写 1，写 0 完全没影响。
好处是不会误碰同一个端口上的其它引脚（不用"读一遍、改一下、再写回去"这么麻烦）。

延时怎么办？用芯片内核自带的小闹钟SysTick：让它每 1 毫秒响一次，响 1000 次就是 1 秒。不占定时器、不用写中断，省事。

2.2 核心代码

/* ① 送电 */RCC->APB2ENR|=(1UL<<2)|(1UL<<3)|(1UL<<4);/* GPIOA|GPIOB|GPIOC *//* ② 设成推挽输出: 先清掉这 4 位, 再写上 0x3 */GPIOA->CRL&=~(0xFUL<<0);GPIOA->CRL|=(0x3UL<<0);/* PA0 */GPIOB->CRL&=~(0xFUL<<0);GPIOB->CRL|=(0x3UL<<0);/* PB0 *//* ③ 点亮 / 熄灭 (写 1 有效, 写 0 不影响) */GPIOA->BSRR=(1UL<<0);/* PA0 置高 = 点亮 */GPIOA->BRR=(1UL<<0);/* PA0 拉低 = 熄灭 */

主循环：

while(1){for(i=0;i<4;i++){led_on(&g_leds[i]);delay_ms(1000);/* 亮 1 秒 */led_off(&g_leds[i]);}}

写 CRL/CRH 一定要**“先清零那 4 位，再或上目标值”**，否则会把同一个端口上其它引脚的设置冲掉。

2.3 结果

3. 实验二：标准外设库

3.1 库函数其实就是换了个名字

底层做的事和实验一一模一样，只是把"拨开关"包装成了好记的函数：

建工程时最容易忘的两件事：

1. Include Paths 要把库的inc目录加进去；
2. 宏定义必须写STM32F10X_MD,USE_STDPERIPH_DRIVER，少一个就报一堆"函数未定义"。

3.2 重点：软件延时到底准不准？

实验二用的是"空循环数数"来延时（不是 SysTick）。数得准不准，全看编译器脸色。

用 Keil 反汇编一看，循环一次要 7 个机器周期；循环 10000 次，再加点开销，一共约70012 个周期。

72MHz 下：

70012 ÷ 72,000,000 ≈ 0.972 毫秒

所以你以为的"1 秒"，其实是：

大概短了 3%。而且只要你把 Keil 的优化等级从 -O0 调到 -O1/-O2，循环被优化后时间会明显变化。

3.3 没有示波器？用 Keil 逻辑分析仪看波形

Keil 可以直接软件仿真，把引脚电平画成波形：

1. 魔术棒 → Debug → 选Use Simulator（Dialog DLL 参数要是-pSTM32F103C8）；
2. Ctrl+F5进入调试 → 菜单View → Analysis Windows → Logic Analyzer；
3. 点Setup...，输入PORTA.0，Display Type 选Bit；
4. 按F5跑几秒再停，波形就出来了。
   

从波形上就能读出来：高电平宽约 0.97 秒，完整周期约 3.89 秒（因为 4 只灯轮流，一只灯要等另外 3 只各亮一次）。

踩坑提醒：一定要用DARMSTM.DLL这个"STM32 器件模型"，别用通用的DCM.DLL——通用模型不仿真 GPIO，你会看到一条直线。

4. 实验三：HAL 库 + 按键中断

4.1 中断 = 门铃

轮询就像你每隔几秒跑到门口看一眼有没有人——白费力气，还耽误干活。
中断就像装了个门铃——平时该干嘛干嘛，有人按铃你再去开门。

按键接 PA0，按下时引脚从高变低（下降沿），芯片立刻"打断"主程序去处理，处理完再回来接着跑。

处理流程：

按下按键(PA0 出现下降沿) → EXTI0 中断线 → NVIC 中断控制器 → EXTI0_IRQHandler() 清标志 → HAL_GPIO_EXTI_Callback() 你写的处理代码

4.2 "暂停后从原地继续"是怎么做到的

关键：把 1 秒拆成 1000 个 1 毫秒的小节拍，暂停时就不往下数。

staticvoidled_delay_ms(uint32_tms){while(ms>0U){HAL_Delay(1U);/* 走 1 毫秒 */if(g_led_run!=0U)ms--;/* 只有在"运行"状态才消耗时间 */}}

按键中断里只干一件事——把g_led_run取反：

voidHAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_tGPIO_Pin){if(GPIO_Pin!=KEY_Pin)return;if(HAL_GetTick()-last_tick<200U)return;/* 200ms 消抖 */last_tick=HAL_GetTick();g_led_run=!g_led_run;/* 暂停 <-> 恢复 */}

4.3 三个必须记住的点

1. g_led_run要加volatile
   它在中断里被改、在主循环里被读。不加，编译器可能把它记在"自己脑子里"（寄存器），主循环就永远看不到按键的变化。

2. 中断里别写耗时操作
   回调里只翻转一个标志，别做延时、别打印，重活留给主循环。

3. 机械按键必须消抖
   按键按下瞬间电平会抖，不消抖会"一次按下触发好几次"。这里用时间做了一个 200ms 的过滤。

4.4 最大的坑：板子"自带的按键"其实是复位键

标准 Blue Pill（STM32F103C8T6 最小系统板）上只有 1 个按键，就是复位键，接在 NRST 上。

• 按下去 =复位单片机，程序从头跑，不是普通 IO，做不了暂停/恢复；
• 如果你的板子有两个按键（第二个常印着KEY/S2/WK_UP），那才是用户键，一般在PA0。

怎么办？在面板板上外接一个轻触按键就行，就两根线：

PA0 ──[ 按键 ]── GND

不用加电阻（用芯片内部上拉）。四脚按键记住一句：一只脚接 PA0，另一只"对角"的脚接 GND。

手边没按键？拿一根杜邦线，一头插 GND，另一头去轻碰 PA0 排针，每碰一下等于按一次（有消抖，手抖不会误触发）。

如果你的板子是"按下接 3.3V"（高电平有效），改一个数字就行：

#defineKEY_ACTIVE_HIGH0/* 0=按下接地(低电平有效) 1=按下接3.3V(高电平有效) */

4.5 结果

6. 总结

1. 三种方式底层是同一件事：都是去拨 GPIO 那几个寄存器，区别只是"直接拨"还是"用遥控器拨"；
2. 永远先开时钟，这是所有 STM32 外设的通用前提；
3. 软件延时不精确（本例实测 0.972s），要准就用定时器/SysTick；
4. 中断比轮询好：不占 CPU、响应快，但要记住volatile、ISR 要短、必须消抖；
5. 没有示波器时，Keil 逻辑分析仪是看时序的好工具；
6. 最后别忘了：标准 Blue Pill 没有用户按键，做按键实验要自己接一个。