代码收藏家 蓝桥杯嵌入式省赛STM32G431模块总结及配置细节详解
目录
初始配置
led模块
lcd模块
定时器模块
pwm输出模块
频率捕获模块
按键模块
串口模块
adc模块
eeprom模块
一些细节及总结
初始配置
打开你的stm32CubeMX，选择File下的Nex Project
选择板子，创建工程
配置RCC(深色部分)
配置SYS
时钟配置（1,2步没有先后，2步时输入后需要确定，推荐使用170,3步是2步按下enter后才出现的）
工程管理中工程配置（第1步建议按照省赛题目要求取名，提交以准考证号命名的hex文件，虽然后面可以改hex文件名字）
工程管理中的代码生成以及生成项目（4步是在3步后出来的，一次生成的时候建议直接打开项目，后面可以直接去keil中打开，然后编译一下，）
keil中project配置
keil中配置2
最后编译一下（第一次工程的时候，可以选1，后面通过stm32cubeMX添加时，选2快一点，记得每次stm32cubeMX改进后需要重新编译一下）
led模块
介绍：由图可知，led1-led8由PC8-PC15的引脚控制，同时对应的引脚置位低电位，对应的灯才会亮，因为PC8-PC15与lcd的引脚共用了，所以当PD2为高电位时，PC8-PC15作用与led,同理，为低电位时，作用于lcd。因为比赛中lcd需要一直显示，同时肯能需要快速变换数值，而led作用赋值后，对应led会保留赋值状态，所以PD2只有再要改变led是才处于高电位，同时改变完后需要重新置位低电位。
stm32cubeMX中配置，只需要对应引脚输入成GPIO_output
led代码
uint8_t led_time,led_flag;//全局变量默认值为0
void led_change(uint8_t led_val){
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_All,GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,led_val<<8,GPIO_PIN_RESET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET);
}
/*
举个例子，打开led1,关闭led2,100ms反转一次led3
*/
void led_prc(){
uint8_t led_num=0x00;
led_num|=0x01;
led_num&=0xfd;
if(led_flag){
led_num^=0x04;
led_flag=0;
}
led_change(led_num);
}
//这里拿一个已经弄好的定时器，10ms进入一次
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim){
if(htim->Instance==TIM3){
if(led_flag==0)
led_time=(led_time+1)%10;
if(led_time==0&&led_flag==0)
led_flag=1;
}
}
//led的初始化，stm32cubeMx配置好后不需要配置了
int main(){
led_change(0x00);记得全部关闭灯，初始式是全亮的
while(1){
led_prc();
}
}lcd模块
介绍：官方提供了代码，需要知道其的具体位置，把要用的三个文件放入工程中去。lcd中一般设置为白字黑底，还有就是注意位置和字符串显示到lcd中去
stm32cubeMX中lcd配置(对应引脚设置为GPIO_Output就行)
lcd代码
#include "lcd.h"
#include "stdio.h"
#include "string.h"
char str[20];
uint8_t lcd_time;
void lcd_prc(){
if(lcd_time<30)//有pwm时推荐100ms,没有时推荐300ms
return ;
else
lcd_time=0;
sprint(str," M:%d%% ",20);//及得多加空格，防止数据长度变换导致数据清理不干净，添加%号
LCD_DisplayStringLine(Line3,(uint8_t *)str);
sprint(str," N:%.1f ",3.21);//保留一位小数
LCD_DisplayStringLine(Line4,(uint8_t *)str);
}
//这里拿一个已经弄好的定时器，10ms进入一次
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim){
if(htim->Instance==TIM3){
lcd_time++;
}
}
int main(){
LCD_Init();
LCD_Clear(Black);
LCD_SetBackColor(Black);
LCD_SetTextColor(White);
while(1){
lcd_prc();
}
}定时器模块
介绍：最常用的为用来，进行时间上的把控，所以一般使用打开中断的定时器。时间=1/频率，频率=总频率（80*1e6）/((预分频计数器值+1）*（重置载值+1)），所以时间=((预分频计数器值+1）*（重置载值+1)）/(80*1e6)，所以设置一个为10ms的定时器，频率应为100Hz，预分频计数器值为Prescaler，重置载值为Counter Period
stm32cubeMX配置（第5步去NVIC打开中断）
定时器代码
//10ms进入一次
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim){
if(htim->Instance==TIM3){//用定时器几，就写TIM几
}
}
ing main(){
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3);//开启定时器中断
while(1){
}
}pwm输出模块
介绍：pwm输出需要通过定时器进行输出，题目一般要求输出一定的频率和占空比，或则更改频率与占空比。由定时器模块我没可以知道频率的具体计算，pwm输出不需要打开定时器中断，占空比=脉冲数(pluse)/重置载值(Counter Period )，更改频率推荐更改重装载值，因为它提供了快速响应和高精度调整的能力，同时对其他定时器功能的影响较小。
stm32cubeMX配置（1kHz,占空比为20%）
pwm输出模块代码
int main(){
HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_2);
while(1){
/*
更改频率为2KHz,占空比为40%,
(当然更改频率肯定不能放入while中,要更改的话更改一次就行)
*/
__HAL_TIM_SetAutoreload(&htim2,500-1);//更改重装载值(Counter Period)
__HAL_TIM_SetCompare(&htim2,TIM_CHANNEL_2,500*40/100);//设置脉冲值
/*
__HAL_TIM_SET_PRESCALER(&htim2, 40-1)；//更改预分频寄存器的数值 Prescaler
__HAL_TIM_SetCompare(&htim2,TIM_CHANNEL_2,1000*40/100);//设置脉冲值
//(建议别这样设置)
*/
}
}
频率捕获模块
介绍：频率捕获通过定时器通道进行捕获，这个需要开启定时器中断进行捕获，同时预分频计数器的值时固定的，为你设置的主频-1，同时要注意重装载值所能捕获的最大数值，我设置的这个定时器为65535
stm32cubeMX
频率捕获代码
uint32_t frq;
void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim){//中断读取
uint32_t val;
if(htim->Instance==TIM17){
val=HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim,TIM_CHANNEL_1)+1;
__HAL_TIM_SET_COUNTER(htim,0);
frq=1000000/val;//注意这个当读取3000hz的频率是，会出现问题，这是正常的
HAL_TIM_IC_Start(htim,TIM_CHANNEL_1);
}
}
int main(){
HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim17,TIM_CHANNEL_1);
while(1){
}
}板子上的相关模块介绍：可以看到R40与R39是板子4个旋钮中的两个，它们通过旋钮调节可以产生不同频率的输出，可以看到R40产生的通过PA15接收，R39通过PB4接收，当然，你可以把J9拔掉，将2接到我们之前设置的PA7,然后就可以通过lcd显示出具体数只，还能通过旋钮进行调节
按键模块
介绍：按键模块有四个，但有按键按下时，对应的引脚变为低电位，当然为了防止按下抖动，需要进行10ms延时后再判定
stm32cubeMX（将对应的引脚设置为GPIO_Input）
按键模块代码：介绍两种，先简单一点的，不用定时是器的，这种也没啥弊端，但处理不了长按键，有人可能说不是直接10ms延时了吗，但这种要有按下才会触发，当然也有可能抖动触发，但10ms也挺短的，当然一直按着就会存在10ms一个while(eeeee)
uint8_t key_read(){
uint8_t key_val=0;
if((HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_0)&HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_1)&HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_2)&HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0))==0){
HAL_Delay(10);//延时10ms
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_0)==0)
key_val=1;
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_1)==0)
key_val=2;
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_2)==0)
key_val=3;
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0)==0)
key_val=4;
}
return key_val;
}
void key_prc(){
static uint8_t key_val=0;
uint8_t key_temp=key_read();//按下的时候，key_temp!=0,同时二值不相等
if(key_val!=key_temp){//抬起虽然也不相等，当key_temp为0
key_val=key_temp;
if(key_val==1){
}
if(key_val==2){
}
if(key_val==3){
}
if(key_val==4){
}
}
}
int main(){
while(1){
key_prc();
}
}再介绍一个定时器中断的方法，每10ms进行一次按键判断，保留之前的按键转态，(好像一想其实还有中断按键判断，还不需要放到while中去，虽然也不好进行长按键判断，但肯定比第一个方法好多了，一直按着也不会再次触发中断，只会在按下的时候触发一次中断,对应的引脚也有,GPIO_EXTI)
uint8_t key_old,key_flag,key_time,key_long_flag,key_long_time_flag;
uint16_t key_long_time;
//配置好的1ms定时器
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim){
if(htim->Instance==TIM3){
if(key_flag==0)
key_time=(key_time+1)%10;
if(key_time==0&&key_flag==0)
key_flag=1;
if(key_long_flag)
key_long_time=(key_long_time+1)%2000;
if(key_long_time==0&&key_long_flag){
key_long_time_flag=1;
}
}
}
}
uint8_t key_read(){
uint8_t key_val=0;
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_0)==0)
key_val=1;
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_1)==0)
key_val=2;
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_2)==0)
key_val=3;
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0)==0)
key_val=4;
return key_val;
}
void key_prc(){
uint8_t key_up,key_down,key_now;
key_now=key_read();
key_down=(key_now)&(key_now^key_old);//（举例一下key1按下）按下瞬间，key_now为1，而key_old为0,则所得值为1，抬起该值为0
key_up=(~key_now)&(key_now^key_old);//抬起数据，key_now为0，而key_old为1,则所得值为1，按下该值为0
key_old=key_now;
if(key_down==1){//按下
}
//这里展示一下长按键，2s为例
if(key_down==2){
key_long_flag=1;
key_long_time=0,key_long_time_flag=0;
}
if(key_up==2){
key_long_flag=0;
}
}
int main(){
while(1){
if(key_flag){//10ms进行判断
key_flag=0;
key_prc();
if(key_long_time_flag){//按下时间超过2ms，需要进行的操作可以写到括号里面
key_long_time_flag=0;
key_long_flag=0;
}
}
}
}串口模块
介绍：PA9和PA10与串口1连接，可以与电脑的串口段进行通信
stm32cubeMX配置（第4步配置注意看题目要求）
usaet1代码
#include "stdio.h"
#include "string.h"
uint8_t rx_len=0;
char rx_str[30];//这个长度根据题目要求进行更改
uint8_t rx_ch;
char str;
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart){//接受数据
if(huart->Instance==USART1){
rx_str[rx_len]=rx_ch;
rx_len=(rx_len+1)%30;
UART_Start_Receive_IT(huart,&rx_ch,1);
}
}
void Uart1_prc(){
uint8_t rx_temp_len;
rx_temp_len=rx_len;
if(rx_temp_len!=0){
HAL_Delay(1);//这里最好的是搞个定时器，弄个10ms的，不影响总进程，10ms后再来比较，当然这太麻烦了
if(rx_temp_len==rx_len){
if(strcmp(rx_str,"hello")==0){
sprintf(str,"world");
HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t *)str,strlen(str),50);//发送数据到电脑端
}
else{
sprintf(str,"error");
HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t *)str,strlen(str),50);
}
rx_len=0;
memset(rx_str,0,strlen(rx_str));
}
}
}
int main(){
UART_Start_Receive_IT(&huart1,&rx_ch,1);
while(1){
Uart1_prc();
}
}adc模块
介绍：对已与板子上的R37与R38旋钮，可以通过旋钮进行电压的调节
stm32cubeMX（这个选择Adc_INX就行）
附加（可以把ADC2_IN15的这个加号也点了，ADC1_IN11也有）
adc读取代码
float adc_value1,adc_value2;
float Adc_value(ADC_HandleTypeDef *hadc){
uint16_t value=0;
HAL_ADC_Start(hadc);
value=HAL_ADC_GetValue(hadc);
return value*3.3/4095;
}
int main(){
while(1){
adc_value1=Adc_value(&hadc2);
adc_value2=Adc_value(&hadc1);
}
}eeprom模块
介绍：M24c02就是eeprom，总共256个字节可以用来存储地址，同时每也有8个地址，也就是这个有32页，MCP4017T一个可编程电阻
配置：这个官方也提供了iic的代码（把i2c_hal.c与.h引用到工程中去）
stm32cubeMX配置（设置位GPIO_Output就行，应该是要搞个输入的，应该是提供的代码中会变换吧）
eeprom代码：这里提供两种读和写，一种是单独读取一个地址和写入一个地址，还有一个种是连续的读和写，为啥要弄连续的呢，因为当你连续使用单个写入时，需要中间延时10ms（我建议），否则连续写入会出错，但是你是单个的连续读是不需要延时的（读取过程可以立即开始，并且数据可以在发送读取命令后立即从EEPROM获得），所以呢，连续读其实也没啥用，对了，还需要注意连续读和写的限制，其只能在同一页内进行，也就是最多连续8个字节（一个字节8位），顺便介绍一下应答和非应答
应答（ACK）: 当从设备成功接收到一个字节数据后，它会回应一个ACK信号，表示数据已被成功接收并且设备准备好接收下一个字节。
非应答（NACK）: 相反，NACK信号用于指示不接受数据或通信结束。发送NACK可以是因为接收到的数据有误，或者在读操作中，主设备通过发送NACK来通知从设备最后一个字节已被接收，接下来将结束通信。
总结：eeprom可以进行多字节存储，它一页有八个字节，所以最多可以进行八个字节的读写，读时需要注意继续读需要发送应答信号，不继续读时需要发送非应答信号。同时可以进行不同数据的读写，double一个数据8个字节，或者进行结构体或者数组的读写
#include "i2c_hal.h"
uint8_t arr[6];
void Read_eeprom(uint8_t addr,uint8_t *data,uint8_t num){//连续读
I2CStart();
I2CSendByte(0xa0);
I2CWaitAck();
I2CSendByte(addr);
I2CWaitAck();
I2CStop();
I2CStart();
I2CSendByte(0xa1);
I2CWaitAck();
while(num--){
*data++=I2CReceiveByte();
if(num)
I2CSendAck();
else
I2CSendNotAck();
}
I2CStop();
}
uint8_t Read_e2prom(uint8_t addr){//单独读取一个
uint8_t data;
I2CStart();
I2CSendByte(0xa0);
I2CWaitAck();
I2CSendByte(addr);
I2CWaitAck();
I2CStop();
I2CStart();
I2CSendByte(0xa1);
I2CWaitAck();
data=I2CReceiveByte();
I2CSendNotAck();
I2CStop();
return data;
}
void Write_e2prom(uint8_t addr,uint8_t data){//单独写
I2CStart();
I2CSendByte(0xa0);
I2CWaitAck();
I2CSendByte(addr);
I2CWaitAck();
I2CSendByte(data);
I2CWaitAck();
I2CStop();
}
void Write_eeprom(uint8_t addr,uint8_t *data,uint8_t num){//连续写
I2CStart();
I2CSendByte(0xa0);
I2CWaitAck();
I2CSendByte(addr);
I2CWaitAck();
while(num--){
I2CSendByte(*data++);
I2CWaitAck();
}
I2CStop();
}
int main(){
/*
有的题目喜欢这样出，我第一次需要写入一个数据，但第二次的时候我需要取都这个数据，这个只要去读一个不需要用的地址，然后随便确定一个数，当然最好选两个地址,举例地址0第一次写入10，后面需要读取
*/
if(Read_e2prom(0x06)==56&&Read_e2prom(0x07)==76){
arr[0]=56,arr[1]=76;
Write_eeprom(0x06,arr,2);
arr[0]=10;
Write_eeprom(0x00,arr,1);
}
else{
arr[0]=Read_e2prom(0x00);
}
//当然eeprom肯定不能翻入while中，我这就演示一下
while(1){
arr[0]=10,arr[1]=10,arr[2]=10,arr[3]=10;
arr[4]=65,arr[5]=56;
Write_eeprom(0x00,arr,sizeof arr);//sizeof是将总字节数除以8位，所以如果是uin16_t娜美就是双倍了
HAL_Delay(10);//写函数直接需要10ms延时
Write_e2prom(0x06,12);
Read_eeprom(0x01,arr,sizeof arr);//这其实地址为0x01，则读取总字节数不能超过7
arr[5]=Read_e2prom(0x00);
}
}一些细节及总结
函数调用放到main之外
输入频率设置为24,最外面那个
注意设置优先级（这里得搞个图）
float和double的数值等于某个值，最好是进行大小比较，如fabs(a-1.0<1e-6或1e-9)(0.000001),同时需要取绝对值,及得加头文件#include "math.h"
循环中i没赋初始值，+1没效果
去.h列表中找不到相应的.h，可能是没有编译adc的读取需要先乘在除单精度运算隐式转换成双精度运算了，在浮点数字后面加上f,编译警告就会消失。
V = (f*2*R*3.14f)/(100*K);
keil中的换行是/r/n
讲下我总结的串口数据读取
sscanf(rx_data, "%9[^:]:%9[^:]:%2d%2d%2d%2d%2d%2d", …);
这样可以确保即使输入字符串过长，也不会导致缓冲区溢出。在 %9[^:] 中，9 表示最多读取 9 个字符（第 10 个位置留给字符串结束符 '\0'）。
作者：abc123sdc
