单片机入门指南：快速点亮内置LED的方法

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单片机（Microcontroller Unit, MCU）是一种集成了处理器核心、内存、输入/输出端口等多种功能于一体的微型计算机。几乎所有的单片机开发板都配备了至少一个内置的LED，通常用于简单的输出测试。本文将向您介绍几种流行的单片机如何点亮它们的内置LED。

1. Arduino Uno（基于ATmega328P）

Arduino是最受欢迎的单片机之一，特别适合初学者。它的编程环境友好，社区支持强大。

点亮LED的代码：

void setup() {
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); // 将内置LED设置为输出模式
}

void loop() {
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // 打开LED
  delay(1000); // 等待1秒（1000毫秒）
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // 关闭LED
  delay(1000); // 再等待1秒
}

这段代码会使Arduino板上的内置LED每隔一秒闪烁一次。

2. Raspberry Pi Pico（基于RP2040）

Raspberry Pi Pico是一款性价比极高的单片机，基于Raspberry Pi自家的RP2040微控制器。

点亮LED的代码（使用MicroPython）：

from machine import Pin
import utime

led = Pin(25, Pin.OUT) # Raspberry Pi Pico板上的内置LED连接到GPIO 25

while True:
    led.toggle() # 切换LED的状态
    utime.sleep(1) # 等待1秒

这段代码将会使Pico上的内置LED每隔一秒切换一次状态。

3. STM32 Nucleo（基于多种STM32芯片）

STM32 Nucleo系列是STMicroelectronics推出的一系列开发板，支持多种STM32微控制器。

点亮LED的代码（使用C语言和STM32 HAL库）：

#include "stm32f4xx_hal.h"

int main(void) {
  HAL_Init(); // 初始化HAL库
  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); // 使能GPIOA时钟

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5; // 假设内置LED连接到GPIOA的第5脚
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); // 初始化GPIO

  while (1) {
    HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_5); // 切换GPIOA第5脚的状态
    HAL_Delay(1000); // 等待1秒
  }
}

这段代码会使STM32 Nucleo板上的内置LED每隔一秒闪烁一次。

4. ESP32（基于ESP32芯片）

ESP32是Espressif Systems推出的一款具有Wi-Fi和蓝牙功能的单片机。

点亮LED的代码（使用Arduino IDE）：

#define LED_BUILTIN 2 // ESP32的内置LED通常连接到GPIO2

void setup() {
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
  delay(1000);
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
  delay(1000);
}

这段代码会使ESP32板上的内置LED每隔一秒闪烁一次。

5.整理阶段

下面是根据代码行数（包括空行和注释）对上述提供的代码示例进行排名的表格。请注意，代码长度并不直接反映编程难度或单片机的性能，它仅仅是代码字符数量的一个度量。

这里的“代码长度”是基于行数的简单描述。STM32 Nucleo的代码示例最长，因为它包括了HAL库的初始化和配置代码。而Raspberry Pi Pico的代码示例较短，因为MicroPython提供了简洁的语法和高级的库函数。Arduino Uno和ESP32使用了Arduino IDE，所以代码长度相似，都是简洁的。

快来排个名

1. Arduino Uno和ESP32 (Arduino IDE)
2. Raspberry Pi Pico (MicroPython)
3. STM32 Nucleo

为哈Arduino Uno和ESP32 (Arduino IDE)的代码"短"

Arduino Uno和ESP32的代码之所以被描述为“短”，是因为它们都使用了Arduino IDE进行编程，这个集成开发环境提供了许多内置的函数和简化的编程方式，使得代码编写更为简洁直观。在Arduino IDE中，许多底层的硬件细节都被抽象化了，开发者可以直接调用高级函数，而不需要像在某些其他平台那样编写复杂的配置代码。

例如，在Arduino和ESP32的代码示例中，我们看到了以下几点简化：

1. pinMode() 和 digitalWrite() 函数：这些函数提供了简单的接口来设置GPIO引脚的模式（输入或输出）和状态（高电平或低电平）。这些函数隐藏了配置GPIO寄存器的复杂性。

2. LED_BUILTIN 宏：Arduino和ESP32都定义了这个宏，它提供了板上内置LED连接的GPIO引脚号。这意味着用户不需要查找具体的引脚号，可以直接使用这个宏。

3. delay() 函数：这个函数提供了一个简单的方法来实现延时，无需编写定时器代码或其他复杂的等待机制。

为哈STM32又那么"长"

相比之下，像STM32这样的平台可能需要更多的初始化代码，包括配置时钟系统、初始化GPIO端口等，这些都会使得代码更长、更复杂。而在Arduino IDE中，这些都是自动处理的，开发者可以专注于实现具体的功能逻辑。因此，即使Arduino Uno和ESP32在硬件上有所不同，它们的基本闪烁LED的代码示例在长度上是相似的。