限位开关是一种在自动化和机械控制系统中常见的机械式开关，用于检测机械部件是否达到预定位置。在本文中，我们将探讨限位开关的工作原理以及如何在STM32微控制器上应用限位开关。
限位开关的工作原理
限位开关通常由一个机械臂和一个固定在机械臂上的按钮组成。当机械臂移动到特定位置时，按钮会被推动，从而触发开关闭合或断开。
图源淘宝：telesky旗舰店 限位开关触点按键
类型
- 常开（NO）：在未触发时断开，触发时闭合。
- 常闭（NC）：在未触发时闭合，触发时断开。
应用
限位开关被广泛应用于各种机械和自动化系统中，用于安全防护、位置检测、计数等。
硬件连接
- 常开限位开关：一端连接到STM32的GPIO输入引脚，另一端连接到地。
- 常闭限位开关：一端连接到STM32的GPIO输入引脚，另一端连接到高电平（如3.3V或5V）。
推荐IO口配置
- 常开限位开关：
推荐使用上拉：这样在未触发时，引脚读取到高电平，触发时读取到低电平，这符合大多数数字逻辑的设计习惯，即高电平表示正常或安全状态，低电平表示异常或动作状态。 - 常闭限位开关：
推荐使用下拉：这样在未触发时，引脚读取到低电平，触发时读取到高电平，同样符合数字逻辑的设计习惯。
软件实现
在STM32上读取限位开关状态，通常涉及以下步骤：
- GPIO初始化：配置GPIO引脚为输入模式，并设置为上拉或下拉。
- 读取状态：通过读取GPIO输入数据寄存器来判断开关是否被触发。
示例代码
初始化部分相关代码(以GPIOA-3为例)
// 初始化GPIO为上拉输入 void slider_limit_switch_init(void) {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); } 应用部分相关代码
// 读取限位开关状态 uint8_t read_slider_limit_switch(void) {
return GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_3); } int main(void) {
slider_limit_switch_init(); while (1) {
if (read_slider_limit_switch() == Bit_SET) {
// 开关未触发 } else {
// 开关已触发 } } }
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