练习 1 – 通过按钮控制 LED（基于轮询）
通过按钮控制 LED（基于轮询）
在本练习中，我们将修改 blinky 示例，使得 LED1 仅在按下按钮 1 时点亮，如下图所示。B
注意
在 nRF54 DK 上，开发板的 LED 和按钮标有以 0 开头的 PCB 标签（PCB 丝印）（LED0-LED3 和 BUTTON0-BUTTON3）。在上一代开发套件中，索引从 1 开始（LED1-LED4）。因此，在 nRF54L15 DK 上，我们将使用 LED0 和 BUTTON0。
为此，我们将使用 GPIO 通用 API 中讨论的轮询方法。这是通过不断轮询 CPU 以检查按钮是否被按下，然后相应地更新 LED 来实现的。在接下来的练习 2 中，我们将学习如何使用 GPIO 中断，这比轮询更省电。
如果我们回顾 nRF52833 DK 的原理图，有四个按钮连接到与 LED 相同的 GPIO 外设 GPIO0（节点标签：gpio0）。这可以在 GPIO 引脚映射中看到，例如，请注意按钮 1 连接到 P0.11。P0 中的 0 象征着它是 &gpio0。
这就是为什么 LED 和按钮都需要相同的驱动程序。这从 DK 的设备树文件 nrf52833dk_nrf52833.dts 中也可以明显看出。
buttons {
compatible = "gpio-keys";
button0: button_0 {
gpios = <&gpio0 11 (GPIO_PULL_UP | GPIO_ACTIVE_LOW)>;
label = "Push button switch 0";
};
button1: button_1 {
gpios = <&gpio0 12 (GPIO_PULL_UP | GPIO_ACTIVE_LOW)>;
label = "Push button switch 1";
};
/* ... */
};
};
/* ... */
/* These aliases are provided for compatibility with samples */
aliases {
/* ... */
sw0 = &button0;
sw1 = &button1;
sw2 = &button2;
sw3 = &button3;
bootloader-led0 = &led0;
};
};nRF52833 DK 上的按钮 1 被赋予节点名称 button_0，它具有别名 (sw0) 和节点标签 (button0)，并连接到 &gpio0、pin 11。请记住，设备树文件中的索引始终从 0 开始，这就是为什么开发板上的按钮 1 被称为 button0。
gpios = <&gpio0 11 (GPIO_PULL_UP | GPIO_ACTIVE_LOW)>;注意
如果按钮连接到与 LED 不同的 GPIO 端口（例如 gpio1），则需要一个新的设备指针。例如，nRF54L15 DK 的 LED 位于 gpio1 和 gpio2 上，而按钮连接到 gpio0 和 gpio1。
练习步骤
1. 克隆 nRF Connect SDK Fundamentals GitHub 仓库。请注意，该仓库包含练习代码库和解决方案。请务必选择与您选择的 nRF Connect SDK 版本相对应的分支：
main（默认分支）：适用于 nRF Connect SDK v3.2.0 版本
这里我们有两个选择。我们可以使用 VS Code 中的图形用户界面（在步骤 1.1 中描述）或命令行（在步骤 1.2 中描述）来克隆 GitHub 仓库。选择 1.1 或 1.2 即可。
1.1 复制仓库链接并使用 VS Code 的命令面板（Command Palette）克隆仓库。
转到“查看” -> “命令面板” -> 输入 Git Clone 并粘贴仓库链接。将仓库保存在靠近根目录的位置。
1.2 或者，在靠近根目录的地方创建一个文件夹，并通过在 nRF Connect 终端中运行以下命令来克隆仓库（在 VS Code 中，通过查看 → 终端（或 Ctrl+J）打开终端，然后单击启动配置文件…下拉菜单（+ 旁边的箭头）并选择 nRF Connect）。
git clone https://github.com/NordicDeveloperAcademy/ncs-fund.git发出命令后，课程代码库将被克隆到当前工作目录中。
注意
确保仓库路径中没有空格或其他特殊字符。
2. 在 VS Code 中打开本练习的练习代码库。
2.1 在 nRF Connect 扩展的欢迎视图中，单击打开现有应用程序。
选择本练习的基础代码（位于您所使用的版本的 l2/l2_e1 中），然后单击选择文件夹。
2.2 从 VS Code 的资源管理器中打开 main.c，如下面的屏幕截图所示：
3. 在硬件上初始化按钮。
3.1 通过别名 sw0 获取按钮 1 的节点标识符。
回想一下设备树章节，DK 设备树中的 /aliases 节点为节点 &button0 定义了别名 sw0。下面这行代码使用宏调用 DT_ALIAS() 通过别名访问该节点的节点标识符。
在 main.c 中，搜索 STEP 3.1 并添加（复制并粘贴）以下行：
#define SW0_NODE DT_ALIAS(sw0) 这样做是为了确保跨不同硬件的兼容性。
3.2 通过 gpio_dt_spec 获取设备指针、引脚号和引脚配置标志。
GPIO API 有一个名为 gpio_dt_spec 的结构体，它封装了所有这些信息，并且可以使用 GPIO_DT_SPEC_GET() 来检索。
在 main.c 中，搜索 STEP 3.2 并添加（复制并粘贴）以下行：
static const struct gpio_dt_spec button = GPIO_DT_SPEC_GET(SW0_NODE, gpios);这行代码使用宏 GPIO_DT_SPEC_GET() 来填充 gpio_dt_spec 变量的成员：
- 设备指针：
const struct device *port - 引脚号：
gpio_pin_t pin - 引脚标志：
gpio_dt_flags_t dt_flags
4. 在使用设备之前，通过调用 device_is_ready() 来验证设备是否已准备就绪，这一点非常重要。
device_is_ready()在 main.c 中，搜索 STEP 4 并添加（复制并粘贴）以下行：
if (!device_is_ready(button.port)) {
return -1;
}5. 将连接到按钮的引脚配置为输入引脚，并设置其硬件规格。
在 main() 内部，搜索 STEP 5 并添加以下行：
ret = gpio_pin_configure_dt(&button, GPIO_INPUT);
if (ret < 0) {
return -1;
}6. 在本练习的主循环中，我们将无限期地轮询 CPU 以读取按钮的状态（按下 = 1，未按下 = 0），并根据按钮的状态更新 LED。
6.1 读取按钮的状态并将其存储。
使用 gpio_pin_get_dt() 读取 button.pin 的当前状态，并将其保存在变量 val 中。
搜索 STEP 6.1 并在无限循环内添加以下代码：
bool val = gpio_pin_get_dt(&button);6.2 根据按钮状态更新 LED
使用 gpio_pin_set_dt() 更新 LED，以反映上一步中保存在变量 val 中的按钮当前状态。
搜索 STEP 6.2 并在无限循环内添加以下代码：
gpio_pin_set_dt(&led,val);7. 将休眠时间从 1000 ms 更改为 100 ms。100 ms 是让主线程休眠并仍能在按下按钮时及时响应的合适时间。
8. 添加构建配置，就像我们在第 1 课练习 2 中所做的那样。
9. 构建练习并将其烧录到开发板上，就像我们在上一课中所做的那样。观察当按下按钮 1 时，LED1 点亮。（请记住，在 nRF54L15 DK 上，那将是 button0 和 LED0）
本练习的解决方案可以在 GitHub 仓库中找到，位于您所使用的版本的 l2/l2_e1_sol 中。
