### 单片机控制LED闪烁之按钮控制
#### 一、引言
本文旨在介绍如何利用单片机实现LED灯的闪烁控制，并通过一个实际的案例——使用按钮控制LED灯的开关状态，来深入理解GPIO（General Purpose Input/Output，通用输入/输出）的基本原理及其在实际应用中的具体配置方法。通过本教程的学习，您将能够掌握单片机控制LED的基本技巧，并了解如何通过中断的方式优化控制过程。
#### 二、硬件基础
在开始软件编程之前，我们需要对硬件有一定的了解。本文采用的单片机开发板上有一个按钮（BP3，对应PA20引脚）和一个LED（蓝色LED，对应PA0引脚）。此外，电路设计中还包括了用于连接这两个部件的跳线插座（J39-n），这些插座位于开发板的LCD附近。为了确保电路的正常工作，需要首先确认跳线是否正确接通。
当按钮被按下时，其对应的引脚会接地，此时如果引脚连接了一个上拉电阻，那么在按钮未被按下（即弹起）的状态下，引脚将处于高电平状态；而当按钮被按下时，则会变为低电平状态。
#### 三、实现方案
本节将详细介绍两种不同的实现方案：一种是最简单的方法，另一种则是更为技术化的解决方案。
##### 3.1 最简单的办法
在开发板复位后，所有的引脚都会默认接上拉电阻。因此，只需使用一根杜邦线将PA20（按钮引脚）和PA0（LED引脚）短接起来，就可以实现通过BP3按钮来控制蓝色LED灯的开关状态。
##### 3.2 技术化解决方案
假设没有杜邦线可用，那么可以采用以下步骤来实现控制：
- **初始化LED引脚**：这部分内容虽然在文中未详细展开，但在之前的项目中已经多次提及。通常包括配置引脚为输出模式等操作。
- **配置输入引脚**：
- 启用PIO控制器的时钟；
- 将按钮引脚配置为仅作输入用途；
- 启用上拉电阻；
- 启用中断。
#### 四、LED引脚的配置
由于文中并未给出具体细节，这里我们假定LED引脚的配置已经在之前的项目中完成，主要涉及到将引脚配置为输出模式以及相应的寄存器设置。
#### 五、输入引脚的配置
对于输入引脚（BP3），需要进行如下配置：
1. **启用PIO控制器的时钟**：这是进行任何PIO操作的前提条件，需要确保相应的时钟已经被启用。
2. **配置引脚为输入模式**：
- 使用PIO控制器来控制引脚（`PIOA->PIO_PER=BUTTON_PIO;`）；
- 禁止引脚输出（`PIOA->PIO_ODR=BUTTON_PIO;`）。
3. **启用上拉电阻**：默认情况下上拉电阻已经是启用状态，但是配置时仍需注意先禁用下拉电阻再启用上拉电阻（`PIOA->PIO_PPDDR=BUTTON_PIO; PIOA->PIO_PUER=BUTTON_PIO;`）。
4. **启用中断**：为了实现在按钮按下和弹起时触发中断，需要对中断进行配置（`PIOA->PIO_IER=BUTTON_PIO; PIOA->PIO_AIMDR=BUTTON_PIO; NVIC_ClearPendingIRQ(PIOA_IRQn); NVIC_SetPriority(PIOA_IRQn,0); NVIC_EnableIRQ(PIOA_IRQn);`）。
#### 六、错误的中断配置
文章中提到了一个错误的配置方法：试图通过设置额外的中断控制模式来实现上升沿和下降沿都触发中断。然而，这样的配置实际上只会导致下降沿触发中断，因为几种中断模式不能同时使用。正确的做法是在不启用额外中断控制的情况下，即可在上升沿和下降沿都触发中断。
#### 七、中断服务函数
中断服务函数（`PIOA_Handler()`）的主要逻辑如下：
1. 获取当前中断的状态，并清除中断标志（`uint32_t status = PIOA->PIO_ISR;`）。
2. 确认是否由按钮引脚触发中断（`if ((status & BUTTON_PIO) != 0)`）。
3. 读取PIO_PDSR寄存器来判断引脚当前的电平状态（高电平或低电平）。
4. 根据电平状态更新LED的状态（高电平：按钮弹起；低电平：按钮按下）。
通过以上步骤，我们可以实现一个基本的单片机控制LED灯通过按钮开关的应用程序。这个例子不仅展示了如何使用单片机控制外部设备，还涉及到了中断处理和GPIO的基本配置方法，对于初学者来说是非常有价值的实践项目。
