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LED、按键与 ADC

这三类器件构成最直接的输入输出训练闭环:LED 验证数字/PWM 输出,按键验证数字输入与消抖,电位器验证模拟采样与标定。

三色 RGB LED

RGB LED 的红、绿、蓝通道分别连接 PB0PA7PA6。从 V2.1 原理图可见,三颗发光二极管公共端接地,因此是 共阴极、高电平点亮;使用说明书正文中“共阳极”的表述与电路图冲突,本页以原理图为准。

RGB LED 原理图

RGB LED 限流与公共接地电路

颜色MCU 引脚定时器复用GPIO 有效电平
PB0TIM3_CH3高电平点亮
绿PA7TIM3_CH2高电平点亮
PA6TIM3_CH1高电平点亮

三个通道可以独立 GPIO 开关,也可以用 TIM3 PWM 调节亮度。由于三路限流电阻不同,相同占空比不代表视觉亮度完全相同;需要准确颜色时再做通道标定。

RGB 加色模型

三通道组合形成的基础颜色

GPIO 按键

SW2 连接 PA8,具有外部 10 kΩ 上拉和 100 nF 电容;SW3 连接 PA4,只有 100 nF 电容,没有图示外部上拉。两个按键按下时都把输入接到 GND,因此有效电平为低。

按键在板卡上的位置

SW2 与 SW3 实物位置

按键输入原理图

PA8 带外部上拉,PA4 需要在软件中启用内部上拉

按键MCU 引脚外部上拉推荐 CubeMX 配置按下电平
SW2PA810 kΩGPIO Input,可不重复启用内部上拉
SW3PA4GPIO Input + Pull-up

说明书勘误

V1.2 正文对“哪个按键带上拉”存在前后矛盾。电路图明确显示 R8 连接 PA8/SW2,PA4/SW3 无外部上拉,因此本页按原理图整理。

机械按键即使带硬件电容仍可能抖动。裸机入门可在检测到变化后延时 10~20 ms 再确认;长期工程应使用周期扫描状态机处理按下、释放、长按和重复触发。

ADC 电位器

板载 10 kΩ 电位器的滑动端连接 PA5 / ADC1_IN5,两端连接 3.3 V 与 GND。旋转电位器即可生成 0~3.3 V 的连续输入,12 位 ADC 理论结果为 0~4095。

ADC 电位器位置

板载 ADC 电位器位置

ADC 电位器原理图

PA5 / ADC_IN5 分压采样电路

text
voltage = adc_raw × vref / 4095
percentage = adc_raw × 100 / 4095

实际换算应使用测得的 VDDA/VREF,而不是始终假定为 3.300 V。首次验证先缓慢旋转电位器,确认原始值能够接近两端并单调变化,再做平均、中值或低通滤波。

对应实验

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