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 PB0、PA7、PA6。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 限流与公共接地电路
| 颜色 | MCU 引脚 | 定时器复用 | GPIO 有效电平 |
|---|---|---|---|
| 红 | PB0 | TIM3_CH3 | 高电平点亮 |
| 绿 | PA7 | TIM3_CH2 | 高电平点亮 |
| 蓝 | PA6 | TIM3_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。

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。

SW2 与 SW3 实物位置

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 |
|---|---|---|---|---|
| SW2 | PA8 | 10 kΩ | GPIO Input,可不重复启用内部上拉 | 低 |
| SW3 | PA4 | 无 | GPIO Input + Pull-up | 低 |
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。

板载 ADC 电位器位置

PA5 / ADC_IN5 分压采样电路
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
- GPIO LED:输出电平和最小下载闭环。
- GPIO 按键:输入、消抖和边沿事件。
- ADC 电压采样:标定、换算和滤波。
- L1 GPIO 实践:完整课堂流程与作业。