スイッチ入力とLED出力(INT割り込み)

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。
(2) 割り込み処理を使用し、スイッチが押されたら処理を行うプログラムを作成する。

・目次

スイッチ入力とLED出力(INT割り込み)

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た時
　　　　・LEDが点灯していた場合は、LEDを消灯する。
　　　　・LEDが消灯していた場合は、LEDを点灯する。
　　・割り込み処理(INT割り込み)で、ボタンが押下された時に、プログラムを実行する。

(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_EXTI13
　　　・PA5：GPIO_Output
　　　
　　(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) 割り込み設定
　　　・System Core → GPIOをクリック
　　　・PC13側をクリックし、GPIO modeを
　　　　External Interrupt Mode with Falling edge trigger detectionに変更する。
　　　・NVICをクリックし、EXTI lin[15:10]のチェックを入れる。
　　　・Preemption Priorityの値を1に変更する。

　　(d)プログラムの出力
　　　・Project Maagerを選択
　　　・Project Nameにプログラムの名前を入力：SW_LED3　　　　
　　　　※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。

(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_LED3(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。

/* USER CODE BEGIN 0 */

 //スイッチ確認用変数
 __IO uint8_t push;
 //LEDステート用変数
 uint8_t led1;

/* USER CODE END 0 */


/* USER CODE BEGIN 2 */

  //変数の初期化
  //スイッチ確認用変数の初期化
  push = 0;
  //LEDステート変数の初期化
  led1 = 0;

/* USER CODE END 2 */


while(1){
/* USER CODE BEGIN 3 */
	//ボタンが押されたとき(push = 1になった時
	if(push == 1){
		
		if(led1 == 0){ //ledの状態を確認　led = 0だったら消灯する。
			//ledを消灯する。
			HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port,LED1_Pin,RESET);
			led1 = 1; //次の状態に変数の値を変化
		}else {   //ledの状態を確認　led = 1だったら点灯する。
			//ledを点灯する。
			HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_Port,LED1_Pin,SET);
	 		led1 = 0;  //次の状態に変数の値を変化
		}  //pushの値を0にする。1のままだと、whileで無限に続いてしまう。
		push = 0;
	}else{ //ボタンが押されていない時の処理
		   //何もしない。
	}
}
/* USER CODE END 3 */


/* USER CODE BEGIN 4 */
//割り込みコールバック関数の追加
//スイッチの割り込み時の動作関数
//スイッチが押されたらpush = 1にする。
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t SW){
	if(KEY1_Pin == SW){	//スイッチが押されたとき
	push = 1;			//変数pushの値を1に変更
	}
}
/* USER CODE END 4 */

(5) プログラムの説明

　(a)__IO uint8_t push;
　　　・割り込み用変数
　　　・割り込み処理発生時のフラグを格納する。
　　　・割り込み処理で変更される場合、__IOを付ける。
　　　・__IOは、volatileの別名。
　　　参考：
　　　・https://scrapbox.io/ArduinoSTM32/__IO
　　　・マイコン徹底入門　
　　　・volatileで最適化を抑制する

　(b)HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t SW)
　　　・HAL_GPIO_EXTI_Callbackで、スイッチの割り込み処理を呼び出し。
　　　・ここでは、SWをこの関数の引数にしている。
　　　・引数SWがKEY1_Pinの時(KEY1が押されたとき)、スイッチが動作
　　　・今回は、if(KEY1_Pin == SW)は、無くても動作する。
　　　・これは複数のスイッチがある場合などに、必要。
　　　・参考：https://qiita.com/toshidln/items/496097ecc0f6a650a6eb
　　　　　　：UM1725データシート

　(c) LEDの状態をled1に保存し、led1を変化させることにより、
　　　LEDのON/OFFを行っている。
　　　これは、LEDの状態が増えた時を想定して、記載している。

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STM32マイコン_6(スイッチ入力(INT割り込み)とLED出力)

スイッチ入力とLED出力(INT割り込み)

1.本日の内容

2.内容

(1) やる内容の詳細

(2) 使用部品

(3) STM32CubeMXの設定、プログラムを出力

(4) AtricTrueStdioでプログラム作成

(5) プログラムの説明

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