代码收藏家技术教程 2025-02-27

STMicroelectronics 系列：STM32G0 系列_（1）.STM32G0系列概述

STM32G0系列概述

1. 引言

STM32G0系列是STMicroelectronics推出的一款高性能、低功耗的32位微控制器系列。该系列基于Arm Cortex-M0+内核，提供了丰富的外设和强大的处理能力，适用于各种嵌入式应用，如消费电子、工业控制、智能家居等。本节将详细介绍STM32G0系列的基本特性、应用场景以及开发环境的搭建。

2. 基本特性

2.1 内核架构

STM32G0系列采用Arm Cortex-M0+内核，这是一种32位RISC架构，具有以下特点：

低功耗：Cortex-M0+内核在保持高性能的同时，功耗非常低，适合电池供电的设备。

高性能：虽然功耗低，但Cortex-M0+内核的处理能力仍然非常强大，能够运行复杂的嵌入式软件。

简单易用：Cortex-M0+内核的指令集简单且易于编程，适合初学者和经验丰富的开发者。

2.2 外设支持

STM32G0系列提供了丰富的外设支持，包括但不限于：

GPIO（通用输入输出）：用于控制外部设备的输入和输出。

USART（通用同步异步收发传输器）：用于串行通信，支持异步和同步模式。

SPI（串行外设接口）：用于高速同步通信。

I2C（两线接口）：用于低速同步通信。

ADC（模数转换器）：用于将模拟信号转换为数字信号。

DAC（数模转换器）：用于将数字信号转换为模拟信号。

RTC（实时时钟）：用于提供精确的时间基准。

TIM（定时器）：用于生成定时脉冲和捕获外部信号。

2.3 内存和存储

闪存：STM32G0系列提供128KB到512KB的闪存存储空间，用于存储程序代码。

SRAM：提供32KB到128KB的SRAM，用于数据存储和运行时变量。

EEPROM：部分型号支持内置EEPROM，用于存储非易失性数据。

2.4 电源管理

低功耗模式：支持多种低功耗模式，如睡眠模式、停止模式和待机模式，以延长电池寿命。

电源管理单元：内置电源管理单元，支持多种电源电压范围，确保在不同供电条件下稳定运行。

3. 应用场景

3.1 消费电子

智能家居：STM32G0系列可以用于智能灯泡、智能插座等设备，实现远程控制和自动化管理。

可穿戴设备：低功耗特性使其适合用于智能手环、智能手表等设备，提供长时间的电池续航。

3.2 工业控制

传感器节点：用于工业传感器节点，收集和处理各种传感器数据，如温度、湿度、压力等。

电机控制：支持多种定时器和PWM输出，适用于电机控制和驱动。

3.3 通信设备

无线模块：STM32G0系列可以与各种无线通信模块（如Wi-Fi、蓝牙）结合，实现无线数据传输。

有线通信：支持多种有线通信协议，如UART、SPI、I2C，适用于有线通信设备。

4. 开发环境搭建

4.1 硬件工具

STM32 Nucleo开发板：STMicroelectronics官方提供的开发板，集成了STM32G0系列微控制器，支持多种扩展板。

ST-Link调试器：用于下载程序和调试，支持SWD和JTAG接口。

4.2 软件工具

STM32CubeIDE：STMicroelectronics官方的集成开发环境，支持项目创建、代码编写、编译和调试。

STM32CubeMX：用于配置微控制器的外设和生成初始化代码，简化开发流程。

4.3 环境配置

4.3.1 安装STM32CubeIDE

访问STMicroelectronics官方网站，下载并安装STM32CubeIDE。
启动STM32CubeIDE，确保安装成功。

4.3.2 配置STM32CubeMX

下载并安装STM32CubeMX。
打开STM32CubeMX，选择STM32G0系列的微控制器。
配置所需的外设，如GPIO、USART、SPI等。
生成初始化代码，选择生成语言（C或C++）和编译器（如GCC）。
将生成的代码导入STM32CubeIDE中。

4.4 示例项目

4.4.1 GPIO控制LED

本示例将展示如何使用STM32G0系列微控制器通过GPIO控制一个LED的亮灭。

硬件连接

将LED的正极连接到STM32G0开发板的PA5引脚。

将LED的负极连接到地线（GND）。

代码示例


#include "stm32g0xx_hal.h"



// 定义LED使用的GPIO引脚

#define LED_PIN GPIO_PIN_5

#define LED_PORT GPIOA



void SystemClock_Config(void);

static void MX_GPIO_Init(void);



int main(void)

{

    // 初始化HAL库

    HAL_Init();



    // 配置系统时钟

    SystemClock_Config();



    // 初始化GPIO

    MX_GPIO_Init();



    while (1)

    {

        // 点亮LED

        HAL_GPIO_WritePin(LED_PORT, LED_PIN, GPIO_PIN_SET);

        // 延时500ms

        HAL_Delay(500);

        // 熄灭LED

        HAL_GPIO_WritePin(LED_PORT, LED_PIN, GPIO_PIN_RESET);

        // 延时500ms

        HAL_Delay(500);

    }

}



void SystemClock_Config(void)

{

    // 配置系统时钟，这里使用默认的8MHz HSI振荡器

    RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};

    RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};



    // 初始化振荡器

    RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;

    RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;

    RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;

    if (HAL_RCC_OscInit(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)

    {

        // 初始化失败

        Error_Handler();

    }



    // 初始化时钟

    RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1;

    RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;

    RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;

    RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

    if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)

    {

        // 时钟配置失败

        Error_Handler();

    }

}



static void MX_GPIO_Init(void)

{

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};



    // 启用GPIOA时钟

    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();



    // 配置PA5为输出模式

    GPIO_InitStruct.Pin = LED_PIN;

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;

    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;

    HAL_GPIO_Init(LED_PORT, &GPIO_InitStruct);

}



void Error_Handler(void)

{

    // 错误处理函数

    while (1)

    {

        // 进入死循环

    }

}

代码说明

包含头文件：#include "stm32g0xx_hal.h" 包含了STM32G0系列的HAL库头文件。
定义LED引脚：通过宏定义指定LED使用的GPIO引脚。
初始化HAL库：HAL_Init() 初始化HAL库，设置中断优先级分组和系统服务。
配置系统时钟：SystemClock_Config() 配置系统时钟，使用默认的8MHz HSI振荡器。
初始化GPIO：MX_GPIO_Init() 配置PA5引脚为输出模式。
主循环：在主循环中，使用HAL_GPIO_WritePin() 控制LED的亮灭，并使用HAL_Delay() 实现500ms的延时。

4.4.2 USART串行通信

本示例将展示如何使用STM32G0系列微控制器通过USART实现串行通信。

硬件连接

将USART1的TX引脚连接到调试器的RX引脚。

将USART1的RX引脚连接到调试器的TX引脚。

代码示例


#include "stm32g0xx_hal.h"



// 定义USART1

#define USART1_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE()

#define USART1_GPIO_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()

#define USART1_TX_PIN GPIO_PIN_9

#define USART1_RX_PIN GPIO_PIN_10

#define USART1_TX_GPIO_PORT GPIOA

#define USART1_RX_GPIO_PORT GPIOA

#define USART1_TX_GPIO_AF GPIO_AF7_USART1

#define USART1_RX_GPIO_AF GPIO_AF7_USART1



void SystemClock_Config(void);

static void MX_GPIO_Init(void);

static void MX_USART1_UART_Init(void);



int main(void)

{

    // 初始化HAL库

    HAL_Init();



    // 配置系统时钟

    SystemClock_Config();



    // 初始化GPIO

    MX_GPIO_Init();



    // 初始化USART1

    MX_USART1_UART_Init();



    while (1)

    {

        // 发送字符串

        char *message = "Hello, STM32G0!";

        HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)message, strlen(message), HAL_MAX_DELAY);

        // 延时1000ms

        HAL_Delay(1000);

    }

}



void SystemClock_Config(void)

{

    // 配置系统时钟，这里使用默认的8MHz HSI振荡器

    RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};

    RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};



    // 初始化振荡器

    RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;

    RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;

    RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;

    if (HAL_RCC_OscInit(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)

    {

        // 初始化失败

        Error_Handler();

    }



    // 初始化时钟

    RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1;

    RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;

    RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;

    RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

    if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)

    {

        // 时钟配置失败

        Error_Handler();

    }

}



static void MX_GPIO_Init(void)

{

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};



    // 启用GPIOA时钟

    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();



    // 配置PA9为USART1的TX引脚

    GPIO_InitStruct.Pin = USART1_TX_PIN;

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;

    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;

    GPIO_InitStruct.Alternate = USART1_TX_GPIO_AF;

    HAL_GPIO_Init(USART1_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);



    // 配置PA10为USART1的RX引脚

    GPIO_InitStruct.Pin = USART1_RX_PIN;

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;

    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;

    GPIO_InitStruct.Alternate = USART1_RX_GPIO_AF;

    HAL_GPIO_Init(USART1_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);

}



static void MX_USART1_UART_Init(void)

{

    huart1.Instance = USART1;

    huart1.Init.BaudRate = 115200;

    huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;

    huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;

    huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;

    huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;

    huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;

    huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;

    if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)

    {

        // 初始化失败

        Error_Handler();

    }

}



void Error_Handler(void)

{

    // 错误处理函数

    while (1)

    {

        // 进入死循环

    }

}

代码说明

包含头文件：#include "stm32g0xx_hal.h" 包含了STM32G0系列的HAL库头文件。
定义USART1引脚：通过宏定义指定USART1的TX和RX引脚。
初始化HAL库：HAL_Init() 初始化HAL库，设置中断优先级分组和系统服务。
配置系统时钟：SystemClock_Config() 配置系统时钟，使用默认的8MHz HSI振荡器。
初始化GPIO：MX_GPIO_Init() 配置PA9和PA10引脚为USART1的TX和RX引脚。
初始化USART1：MX_USART1_UART_Init() 配置USART1的波特率、数据位、停止位、校验位等参数。
主循环：在主循环中，使用HAL_UART_Transmit() 发送字符串，并使用HAL_Delay() 实现1000ms的延时。

5. 性能测试

5.1 GPIO性能测试

5.1.1 测试环境

硬件：STM32G0开发板

软件：STM32CubeIDE

测试目标：测量GPIO引脚的切换速度

5.1.2 测试代码


#include "stm32g0xx_hal.h"



// 定义LED使用的GPIO引脚

#define LED_PIN GPIO_PIN_5

#define LED_PORT GPIOA



void SystemClock_Config(void);

static void MX_GPIO_Init(void);



int main(void)

{

    // 初始化HAL库

    HAL_Init();



    // 配置系统时钟

    SystemClock_Config();



    // 初始化GPIO

    MX_GPIO_Init();



    while (1)

    {

        // 点亮LED

        HAL_GPIO_WritePin(LED_PORT, LED_PIN, GPIO_PIN_SET);

        // 熄灭LED

        HAL_GPIO_WritePin(LED_PORT, LED_PIN, GPIO_PIN_RESET);

    }

}



void SystemClock_Config(void)

{

    // 配置系统时钟，这里使用默认的8MHz HSI振荡器

    RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};

    RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};



    // 初始化振荡器

    RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;

    RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;

    RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;

    if (HAL_RCC_OscInit(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)

    {

        // 初始化失败

        Error_Handler();

    }



    // 初始化时钟

    RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1;

    RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;

    RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;

    RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

    if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)

    {

        // 时钟配置失败

        Error_Handler();

    }

}



static void MX_GPIO_Init(void)

{

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};



    // 启用GPIOA时钟

    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();



    // 配置PA5为输出模式

    GPIO_InitStruct.Pin = LED_PIN;

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;

    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;

    HAL_GPIO_Init(LED_PORT, &GPIO_InitStruct);

}



void Error_Handler(void)

{

    // 错误处理函数

    while (1)

    {

        // 进入死循环

    }

}

代码说明

包含头文件：#include "stm32g0xx_hal.h" 包含了STM32G0系列的HAL库头文件。
定义LED引脚：通过宏定义指定LED使用的GPIO引脚。
初始化HAL库：HAL_Init() 初始化HAL库，设置中断优先级分组和系统服务。
配置系统时钟：SystemClock_Config() 配置系统时钟，使用默认的8MHz HSI振荡器。
初始化GPIO：MX_GPIO_Init() 配置PA5引脚为输出模式，并设置为高速模式。
主循环：在主循环中，快速切换LED的亮灭状态，以测试GPIO的性能。

5.2 ADC性能测试

5.2.1 测试环境

硬件：STM32G0开发板，连接一个模拟信号源（如电位器）

软件：STM32CubeIDE

测试目标：测量ADC的采样速度和精度

5.2.2 测试代码


#include "stm32g0xx_hal.h"



// 定义ADC使用的引脚

#define ADC_PIN GPIO_PIN_0

#define ADC_PORT GPIOA

#define ADC_CHANNEL ADC_CHANNEL_0



ADC_HandleTypeDef hadc;



void SystemClock_Config(void);

static void MX_GPIO_Init(void);

static void MX_ADC_Init(void);



int main(void)

{

    // 初始化HAL库

    HAL_Init();



    // 配置系统时钟

    SystemClock_Config();



    // 初始化GPIO

    MX_GPIO_Init();



    // 初始化ADC

    MX_ADC_Init();



    while (1)

    {

        // 开始ADC采样

        if (HAL_ADC_Start(&hadc) != HAL_OK)

        {

            // 采样启动失败

            Error_Handler();

        }



        // 等待ADC采样完成

        if (HAL_ADC_PollForConversion(&hadc, HAL_MAX_DELAY) != HAL_OK)

        {

            // 采样完成失败

            Error_Handler();

        }



        // 读取ADC值

        uint32_t adc_value = HAL_ADC_GetValue(&hadc);



        // 处理ADC值

        // 例如，可以通过USART发送ADC值，或控制其他外设

        // 为了简化示例，这里仅打印ADC值

        __IO uint32_t *p = (uint32_t *)0xE000EDF8; // DWT控制寄存器

        *p = 1; // 启用DWT

        p = (uint32_t *)0xE000ED34; // DWT循环计数器

        *p = 0; // 重置计数器

        p = (uint32_t *)0xE000ED38; // DWT周期计数器

        *p = 0; // 重置周期计数器



        HAL_GPIO_WritePin(LED_PORT, LED_PIN, GPIO_PIN_SET); // 点亮LED

        HAL_Delay(100); // 延时100ms

        HAL_GPIO_WritePin(LED_PORT, LED_PIN, GPIO_PIN_RESET); // 熄灭LED



        uint32_t cycles = *(__IO uint32_t *)0xE000ED34; // 读取循环计数器

        uint32_t ticks = *(__IO uint32_t *)0xE000ED38; // 读取周期计数器



        // 打印采样次数和周期

        char buffer[50];

        sprintf(buffer, "ADC Value: %lu, Cycles: %lu, Ticks: %lu\r\n", adc_value, cycles, ticks);

        HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)buffer, strlen(buffer), HAL_MAX_DELAY);



        // 延时1000ms

        HAL_Delay(1000);

    }

}



void SystemClock_Config(void)

{

    // 配置系统时钟，这里使用默认的8MHz HSI振荡器

    RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};

    RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};



    // 初始化振荡器

    RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;

    RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;

    RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;

    if (HAL_RCC_OscInit(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)

    {

        // 初始化失败

        Error_Handler();

    }



    // 初始化时钟

    RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1;

    RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;

    RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;

    RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

    if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)

    {

        // 时钟配置失败

        Error_Handler();

    }

}



static void MX_GPIO_Init(void)

{

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};



    // 启用GPIOA时钟

    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();



    // 配置PA5为输出模式

    GPIO_InitStruct.Pin = LED_PIN;

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;

    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;

    HAL_GPIO_Init(LED_PORT, &GPIO_InitStruct);



    // 配置PA0为模拟输入模式

    GPIO_InitStruct.Pin = ADC_PIN;

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;

    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

    HAL_GPIO_Init(ADC_PORT, &GPIO_InitStruct);

}



static void MX_ADC_Init(void)

{

    ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};



    // 配置ADC

    hadc.Instance = ADC1;

    hadc.Init.ScanConvMode = DISABLE;

    hadc.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;

    hadc.Init.DiscontConvMode = DISABLE;

    hadc.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;

    hadc.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;

    hadc.Init.NbrOfConversion = 1;

    if (HAL_ADC_Init(&hadc) != HAL_OK)

    {

        // 初始化失败

        Error_Handler();

    }



    // 配置ADC通道

    sConfig.Channel = ADC_CHANNEL;

    sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;

    sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_640CYCLES;

    if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc, &sConfig) != HAL_OK)

    {

        // 通道配置失败

        Error_Handler();

    }

}



void Error_Handler(void)

{

    // 错误处理函数

    while (1)

    {

        // 进入死循环

    }

}

代码说明

包含头文件：#include "stm32g0xx_hal.h" 包含了STM32G0系列的HAL库头文件。
定义ADC引脚：通过宏定义指定ADC使用的GPIO引脚。
初始化HAL库：HAL_Init() 初始化HAL库，设置中断优先级分组和系统服务。
配置系统时钟：SystemClock_Config() 配置系统时钟，使用默认的8MHz HSI振荡器。
初始化GPIO：MX_GPIO_Init() 配置PA5引脚为输出模式，PA0引脚为模拟输入模式。
初始化ADC：MX_ADC_Init() 配置ADC1的参数，包括扫描模式、连续转换模式、外部触发转换等。
主循环：
启动ADC采样：HAL_ADC_Start(&hadc).
等待ADC采样完成：HAL_ADC_PollForConversion(&hadc, HAL_MAX_DELAY).
读取ADC值：HAL_ADC_GetValue(&hadc).
使用DWT（Data Watchpoint and Trace）模块测量采样时间和周期。
点亮和熄灭LED，以模拟实际应用中的操作。
通过USART发送ADC值和采样时间信息。

5.3 低功耗模式测试

5.3.1 测试环境

硬件：STM32G0开发板，连接一个外部唤醒源（如按钮）

软件：STM32CubeIDE

测试目标：测量STM32G0系列在不同低功耗模式下的功耗

5.3.2 测试代码


#include "stm32g0xx_hal.h"



// 定义LED和按钮使用的GPIO引脚

#define LED_PIN GPIO_PIN_5

#define LED_PORT GPIOA

#define BUTTON_PIN GPIO_PIN_0

#define BUTTON_PORT GPIOA



void SystemClock_Config(void);

static void MX_GPIO_Init(void);

static void EnterLowPowerMode(void);



int main(void)

{

    // 初始化HAL库

    HAL_Init();



    // 配置系统时钟

    SystemClock_Config();



    // 初始化GPIO

    MX_GPIO_Init();



    while (1)

    {

        // 点亮LED

        HAL_GPIO_WritePin(LED_PORT, LED_PIN, GPIO_PIN_SET);



        // 检查按钮是否按下

        if (HAL_GPIO_ReadPin(BUTTON_PORT, BUTTON_PIN) == GPIO_PIN_RESET)

        {

            // 按下按钮，进入低功耗模式

            EnterLowPowerMode();

        }



        // 延时1000ms

        HAL_Delay(1000);

    }

}



void SystemClock_Config(void)

{

    // 配置系统时钟，这里使用默认的8MHz HSI振荡器

    RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};

    RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};



    // 初始化振荡器

    RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;

    RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;

    RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;

    if (HAL_RCC_OscInit(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)

    {

        // 初始化失败

        Error_Handler();

    }



    // 初始化时钟

    RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1;

    RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;

    RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;

    RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

    if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)

    {

        // 时钟配置失败

        Error_Handler();

    }

}



static void MX_GPIO_Init(void)

{

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};



    // 启用GPIOA时钟

    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();



    // 配置PA5为输出模式

    GPIO_InitStruct.Pin = LED_PIN;

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;

    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;

    HAL_GPIO_Init(LED_PORT, &GPIO_InitStruct);



    // 配置PA0为输入模式

    GPIO_InitStruct.Pin = BUTTON_PIN;

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;

    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;

    HAL_GPIO_Init(BUTTON_PORT, &GPIO_InitStruct);

}



static void EnterLowPowerMode(void)

{

    // 进入停止模式

    HAL_SuspendTick(); // 暂停SysTick中断

    __HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU); // 清除唤醒标志

    HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI); // 进入停止模式



    // 恢复SysTick中断

    HAL_ResumeTick();

}



void Error_Handler(void)

{

    // 错误处理函数

    while (1)

    {

        // 进入死循环

    }

}

代码说明

包含头文件：#include "stm32g0xx_hal.h" 包含了STM32G0系列的HAL库头文件。
定义LED和按钮引脚：通过宏定义指定LED和按钮使用的GPIO引脚。
初始化HAL库：HAL_Init() 初始化HAL库，设置中断优先级分组和系统服务。
配置系统时钟：SystemClock_Config() 配置系统时钟，使用默认的8MHz HSI振荡器。
初始化GPIO：MX_GPIO_Init() 配置PA5引脚为输出模式，PA0引脚为输入模式。
主循环：
点亮LED。
检查按钮是否按下，如果按下则进入低功耗模式。
使用HAL_Delay() 实现1000ms的延时。
进入低功耗模式：
暂停SysTick中断：HAL_SuspendTick().
清除唤醒标志：__HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU).
进入停止模式：HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI).
恢复SysTick中断：HAL_ResumeTick().

6. 总结

STM32G0系列微控制器凭借其低功耗、高性能和丰富的外设，适用于多种嵌入式应用场景。通过本篇文档，我们详细介绍了STM32G0系列的基本特性、应用场景以及开发环境的搭建。此外，还提供了GPIO控制LED、USART串行通信和低功耗模式测试的示例代码，帮助开发者快速上手并进行实际应用的开发。希望这些内容能对您的开发工作有所帮助。

作者：kkchenkx

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