实验器材

stm32f103c8t6,stlink

实验目的

综合使用实验开发板上的四个led和usart串口，结合前面学习的gpio、定时器、usart等知识，设计综合实验

实验内容

实现功能：上位机通过usart通信控制由定时器中断驱动的led灯切换不同闪烁模式，并实现简单的命令提示功能

应用场景是需要实时手动调整运行参数的环境，通过串口通信可以实时调参，极大避免了每次更新程序参数再烧录的繁琐流程和时间的浪费。

实现代码

#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_gpio.h"
#include "misc.h"
#include "stdio.h"
#include "stm32f10x_usart.h"
uint16_t dat = 'h'; // 保存接收到的数据
int led_state = 0;  // led状态void gpio_init(void);
void TIM2_Configuration(void);
void USART1_Config(void);
void LED_POWER1(int k);
void LED_POWER2(int k);
void LED_POWER3(int k);
void LED_POWER(int k);
void INFO();
int main(void)
{gpio_init();          // GPIO 初始化USART1_Config();      // 配置 USART1TIM2_Configuration(); // 配置定时器// printf("Please Input string ! \r\n"); // 开机后提示输入字符串for (;;);
}
void gpio_init(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // 定义一个 GPIO 初始化类型结构体RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);// 开启 AFIO 时钟和 GPIOB\A 的外设时钟GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable, ENABLE);                         // 禁用 JTAG 功能GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_4; // 选择要控制的 GPIOB 引脚GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;                                // 设置引脚速率为 50MHzGPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;                                 // 设置引脚模式为通用推挽输出GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);                                           // 调用库函数，初始化 GPIOBGPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;       // 选择要控制的 GPIOA 引脚GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; // 用作串口输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; // 用作串口输入GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}void TIM2_Configuration(void)
{TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;              // 定义一个定时器初始化参数结构体NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;                        // 定义 NVIC 初始化结构体RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);        // 开启 APB1 的 TIM2 外设时钟TIM_DeInit(TIM2);                                           // 将外设 TIM2 的寄存器重设为缺省值TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = (7200 - 1);           // 设置预分频系数为（7200-1）TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 向上计数模式TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 10000;                   // 自动加载值设置，累计 10000 个时钟周期（1s）后溢出TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);             // 根据 TIM_TimeBaseStructure 中指定的参数初始化 TIM2 里的相关寄存器TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);                       // 清除溢出中断标志TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);                  // 使能 TIM2 中断，允许更新中断TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);                                      // 使能 TIM2 外设NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0);           // 选择中断优先级分组 0NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;           // 选择配置 TIM2 全局中断NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; // 抢占优先级为 0NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;        // 响应优先级为 1NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;           // 使能 TIM2 中断通道NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                           // 根据以上配置初始化 NVIC
}
void LED_POWER1(int k)
{switch (k){case 0:GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_4);GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_7);break;case 1:GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_4);break;case 2:GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_6);GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);break;case 3:GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_7);GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_6);break;default:break;}
}
void LED_POWER2(int k)
{switch (k){case 0:GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_7);GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_4);break;case 1:GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_6);GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_7);break;case 2:GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_6);break;case 3:GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_4);GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);break;default:break;}
}
void LED_POWER3(int k)
{k %= 2;switch (k){case 0:GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_4);break;case 1:GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_4);break;default:break;}
}
void INFO(void)
{printf("creart by cyx 225211 & zxh 225350\r\n");
}
void LED_POWER(int k)
{switch (dat){case '0':LED_POWER1(k);break;case '1':LED_POWER2(k);break;case '2':LED_POWER3(k);break;case '3':GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_4);break;case '4':GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_4);break;case '5':printf("info\r\n");INFO();dat = '4';break;case 'h':printf("0  Forward flashing\r\n1  reverse flashing\r\n2  flashing\r\n3  constant lighting\r\n4  off\r\n5  info\r\n");dat = '4';break;default:printf("default model !\r\nprass 'h' for help......\r\n");dat = '4';break;}
}
void TIM2_IRQHandler(void)
{if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET) // 1S 时间到，检测到 TIM2 中断{led_state++;               // 状态加 1led_state = led_state % 4; // 取模，状态循环从 0 到 4LED_POWER(led_state);      // 控制 LED 状态TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_FLAG_Update); // 清除中断标志位}
}
int fputc(int ch, FILE *f) // 重定向 printf（）函数
{USART_SendData(USART1, (unsigned char)ch);// 将 printf（）中的内容发往串口while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET)// 发送数据寄存器非空时，循环等待{}return (int)ch; // 返回值
}
void USART1_Config(void)
{USART_InitTypeDef USART_InitStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;// 开启 USART1 和 USART1 中断时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);// 配置 USART1 参数USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;// 初始化 USART1USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);// 使能 USART1USART_Cmd(USART1, ENABLE);// 配置 USART1 中断优先级NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);           // 设置NVIC优先级分组NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;         // USART1 中断通道NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; // 抢占优先级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;        // 子优先级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;           // 使能中断NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                           // 初始化NVIC// 使能 USART1 中断USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE); // 使能 USART1 接收中断
}
void USART1_IRQHandler(void)
{if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) // 检查接收中断标志{dat = USART_ReceiveData(USART1); // 读取接收到的数据// 清除接收中断标志USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_RXNE);}
}

说在最后，其实代码由可以改进的空间（其实就是懒得改，一开始写的时候有点赶，就没有想那么多）

可以把led控制函数在主函数调用，在定时器中断里调用时，如果串口传来控制信息，最坏情况需要1s才能实现模式改变（定时器设的1s），放到主函数调用就可以及时响应模式改变了。