【LED】控制LED灯全面解析

2、LED业务逻辑控制代码（基于STM32 HAL库）

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  * 程序名称：				  LED灯驱动程序
  * 程序创建时间：			2026.01.09
  * 当前程序版本：			V1.0
  * 当前版本发布时间：		2026.01.09
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 * 文件说明：LED业务逻辑控制代码（基于STM32 HAL库）
 * 功能描述：实现LED的熄灭、常亮、慢闪、快闪、状态翻转五种功能
 * 实现方式：采用轮询计数模拟计时，需按指定周期调用核心循环函数
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// 包含自定义LED硬件抽象层头文件（内含LedState枚举、LED引脚宏定义等）
#include "./HAL/LED/LED.H"

// 包含STM32 HAL库GPIO驱动头文件（提供GPIO引脚读写函数）
#include "gpio.h"

// 全局变量：记录LED当前的工作状态，初始化为熄灭状态（LED_OFF）
// LedState为自定义枚举类型，包含LED_OFF/ON/SLOW_BLINK/FAST_BLINK/TOGGLE
LedState currentLedState = LED_OFF;

// 宏定义：LED逻辑循环函数的轮询时间基准，单位为毫秒（ms）
// 建议按此时间间隔调用ledLogicLoop()函数，保证计时准确性
#define LED_POLLING_TIME 10  

// 宏定义：慢闪对应的计数阈值（模拟1秒闪烁周期）
// 计算逻辑：总闪烁周期(1000ms) / 轮询基准时间(10ms) = 周期内函数调用次数
#define LED_SLOW_BLINK_TIME (1000 / LED_POLLING_TIME)

// 宏定义：快闪对应的计数阈值（模拟0.2秒闪烁周期）
#define LED_FAST_BLINK_TIME (200 / LED_POLLING_TIME)

// 全局变量：记录ledLogicLoop()函数被调用的次数，用于模拟计时（无硬件定时器依赖）
// 通过累积调用次数，判断是否达到闪烁周期的时间节点
uint32_t callLedCount = 0;  

/*********************************************************************
 * 函数名称：setLedState
 * 函数功能：设置LED的目标工作状态
 * 入口参数：state - 要设置的LED状态（LedState枚举类型）
 * 出口参数：无
 ********************************************************************/
void setLedState(LedState state) {
    // 将全局变量更新为目标状态，后续逻辑循环会根据此状态执行操作
    currentLedState = state;
}

/*********************************************************************
 * 函数名称：getLedState
 * 函数功能：获取LED当前的工作状态
 * 入口参数：无
 * 出口参数：LedState - LED当前的工作状态
 ********************************************************************/
LedState getLedState(void) {
    // 直接返回全局状态变量的值
    return currentLedState;
}

/*********************************************************************
 * 函数名称：ledLogicLoop
 * 函数功能：LED业务逻辑核心循环（需按LED_POLLING_TIME周期调用）
 * 函数说明：根据当前LED的工作状态，执行对应的GPIO引脚操作
 * 入口参数：无
 * 出口参数：无
 ********************************************************************/
void ledLogicLoop(void) {
    // 多分支判断：根据当前LED状态执行对应逻辑
    switch (currentLedState) {
        // 状态1：LED熄灭
        case LED_OFF:
            // 置位LED对应GPIO引脚（熄灭LED，电平对应关系取决于硬件接线）
            HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin, GPIO_PIN_SET);
            callLedCount = 0;  // 重置调用计数器，避免影响后续其他状态的计时
            break;
        
        // 状态2：LED常亮
        case LED_ON:
            // 复位LED对应GPIO引脚（点亮LED，电平对应关系取决于硬件接线）
            HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin, GPIO_PIN_RESET);
            callLedCount = 0;  // 重置调用计数器，避免影响后续其他状态的计时
            break;
        
        // 状态3：LED慢闪（1秒周期：亮500ms，灭500ms）
        case LED_SLOW_BLINK:
            // 闪烁周期前半段：点亮LED（计数未达到周期的1/2）
            if (callLedCount < LED_SLOW_BLINK_TIME / 2) {
                HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin, GPIO_PIN_RESET);
            } 
            // 闪烁周期后半段：熄灭LED（计数达到周期的1/2及以上）
            else {
                HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin, GPIO_PIN_SET);
                // 判断是否完成一个完整闪烁周期，若是则重置计数器，循环闪烁
                if (callLedCount >= LED_SLOW_BLINK_TIME) {
                    callLedCount = 0;
                }
            }
            break;
        
        // 状态4：LED快闪（0.2秒周期：亮100ms，灭100ms）
        case LED_FAST_BLINK:
            // 闪烁周期前半段：点亮LED（计数未达到周期的1/2）
            if (callLedCount < LED_FAST_BLINK_TIME / 2) {
                HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin, GPIO_PIN_RESET);
            } 
            // 闪烁周期后半段：熄灭LED（计数达到周期的1/2及以上）
            else {
                HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin, GPIO_PIN_SET);
                // 判断是否完成一个完整闪烁周期，若是则重置计数器，循环闪烁
                if (callLedCount >= LED_FAST_BLINK_TIME) {
                    callLedCount = 0;
                }
            }
            break;
        
        // 状态5：LED状态翻转（常亮?熄灭 互转）
        case LED_TOGGLE:
            // 读取当前LED状态，实现翻转逻辑
            if (getLedState() == LED_ON) {
                // 若当前是常亮，置位GPIO引脚熄灭LED
                HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin, GPIO_PIN_SET);
                setLedState(LED_OFF);  // 更新全局状态为熄灭
            } else {
                // 若当前是熄灭，复位GPIO引脚点亮LED
                HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin, GPIO_PIN_RESET);
                setLedState(LED_ON);   // 更新全局状态为常亮
            }
            break;
        
        // 默认分支：防止未定义状态导致程序异常，无实际操作
        default:
            break;
    }
    
    // 每次函数调用后，计数器自增1，累积计数以实现模拟计时
    callLedCount++;
}