スイッチの入力とLED出力

1.本日の内容

(1) STM32マイコン(nucleo f401RE)を使用して、スイッチを押したときに、LEDの点灯/消灯を行う。

・目次

スイッチの入力とLED出力
- 1.本日の内容
- 2.内容
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2.内容

(1) やる内容の詳細

　　・STM32マイコン(nucleo f401RE)を使用して、LEDの点灯/消灯を行う。
　・nucleof401についてる青ボタンを押している間、nucleof401のLED(PA_5)を点灯。
　　・青ボタン(PC_13)を離している場合は、LEDを消灯する。
　　・GPIOのポート(青ボタン)の状態をReadで取り込む。

(2) 使用部品

個数	部品名	型番
1	USBケーブル	USBミニBタイプ
1	mbed（マイコンボード)	nucleo f401RE

(3) STM32CubeMXの設定、プログラムを出力

　　(a)使用ピンを設定
　　　・PC13：GPIO_Input
　　　・PA5：GPIO_Output

　　※ピンの場所：NUCLEO-F401RE | Mbed

　　　
　　(b)使用するピンの名前を変更　
　　　・PC13→右クリック→Enter Username→KEY1とする。
　　　・PA5→右クリック→Enter Username→LED1とする。

　　(c)プログラムの出力
　　　・Project Managerを選択
　　　・Project Nameにプログラムの名前を入力：SW_LED1　　　　
　　　　※スペース、空白文字、日本語を含めるとエラーになる場合があるので、使用しない。
　　　・Project Location：プロジェクトを保存する場所
　　　・Application Structure：Advanced （出力するフォルダの構成を選択)
　　　・Toolchain/IDE：TrueSTUDIO(今回は、AtoricTrueStdioを使用するため)

　　(f)GENERATE CODEで、コードを出力
　　(g)Open pROJECTをクリックすると、AtricTrueStdioが自動的に起動される。

　参考：

project-oki.hatenablog.com

(4) AtricTrueStdioでプログラム作成

　(a) AtricTrueStdioから開く場合(上記(g)をした場合は不要)
　　　・AtricTrueStdioを起動
　　　・インポート元のディレクトリをクリック
　　　・CubeMXで作成した場所を指定
　　　・フォルダーにSW_LED1(作成したプロジェクトの名前)が表示
　　　・チェックされているのを確認して、終了をクリック

　(b) プログラムの書き込み
　　　・トンカチマークをクリックして、ビルドする。
　　　・エラーが出ないことを確認する。
　　　・下記プログラムを記載する。

(5) プログラムの説明

　(a) プログラムの書き込み
　　　・トンカチマークをクリックして、ビルドする。
　　　・エラーが出ないことを確認する。
　　　・下記プログラムを記載する。

/* USER CODE BEGIN 1 */ 
uint8_t button_state = 0; //ボタン確認用変数 
/* USER CODE END 1 */ 

while(1){ 
　/* USER CODE BEGIN 3 */ //GPIOのステータス監視 
　//ボタンの入力をbutton_stateに格納 
　//ボタンが押されたらbutton_state = 0となる。 
　button_state= HAL_GPIO_ReadPin(KEY1_GPIO_Port,KEY1_Pin); 

　if(button_state == 0){ 　　　　　　　　　　　　　　  //ボタンが押されたら動作 
　　HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port,LED1_Pin,SET);   //LEDをON 
　}else{                                                                                //ボタンが押された場合以外(離してる場合) 
　　HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port,LED1_Pin,RESET);  //LEDをoff 
　} 
}

(6) プログラムの説明

　(a) button_state= HAL_GPIO_ReadPin(KEY1_GPIO_Port,KEY1_Pin);
　　　・HAL_GPIO_ReadPinで、PC13のPin状態を読み込んでいる。
　　　・PC13がLowなら0、Highなら1が代入される。
　　　・その数値をbutton_stateに格納している。
　　　・第一引数：KEY1_GPIO_Portが「CubeMXで設定した名前_GPIO_Port」

になっている。
　　　・第二引数：KEY1_Pinが「CubeMXで設定した名前_Pin」になっている。

　※データシート：UM1725データシート

　(b) HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port,LED1_Pin,SET);
　　　・HAL_GPIO_WritePinがGPIOポートのHigh/Lowを設定
　　　・第一引数：LED1_GPIO_PortがCubeMXで設定した名前_GPIO_Port」になっている。
　　　・第二引数：LED1_Pinが「CubeMXで設定した名前_Pin」になっている。
　　　・第三引数：High/Lowの設定
　　　　　　　　　・SET ：Highに設定→3.3Vを出力
　　　　　　　　　・RESET：Lowに設定→0Vを出力

　(c) 次回
　　　このGPIOというのは、while()でループをしており、
　　　if(button_state == 0)とelseで、その時のプログランムが実行されたときに、
　　　stateの値を見て、stateが1ならLEDを点灯、0ならLED消灯するようになっている。
　　　
　　　下記プログラムを作成する場合、スイッチを監視しているわけではないため、
　　　スイッチの押すタイミングによって、ついたりつかなかったりと上手く動作しない。
　　　・LEDがOFFの状態で、スイッチを押したときは、LEDをON
　　　・LEDがONの状態で、スイッチを押したときは、LEDをOFF
　　　　　
　　　そこで使用できるのが割り込み処理である。
　　　割り込み処理は、トリガーを検知した場合のみ、実行されるプログラムを作成する。
　　　次回、割り込み処理の実装を行う。