STM32G431RB--基于HAL库(蓝桥杯嵌入式赛前梳理)

前言

明天就进行蓝桥杯的比赛了，最后一天再重新梳理一下各个模块的使用和代码的编写。 如果各个模块的MX配置是根据我之前发的来的，那么这篇文章中的代码完全适用；如不是，原理部分也是相同的，代码部分适用，可以自行判断，作为一个参考。

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LED

引脚：

PC8~PC15(LED1 ~ LED8)

1.控制LED灯亮灭时需要更改PD2引脚电平(先高后低)
2.如果不锁存无法保存数据
3.操作LCD时会影响LED
4.锁存：

HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET);

5.与LCD发生冲突时使用数组解决

KEY

引脚：

PB0     ------> B0
PB1     ------> B1
PB2     ------> B2
PA0     ------> B3

1.判断按键按下HAL_GPIO_ReadPin();
2.按键消抖5~10ms即可
3.whlie检测按键松开

I2C-EEPROM

1.写入字符串时通常是多个字节，需要多次调用字节写入函数，可以直接将函数写成多字节写入函数

/*EEPROM写数据*/
void EEPROM_WriteBuff(uint8_t addr,uint8_t *sendBuff,uint32_t numByteToWrite)
{
	I2CStart();//开始通信 起始信号
	I2CSendByte(0xa0);//发送从设备地址 EEPROM地址为0XA0 最后一位数据为0方向为写入
	I2CWaitAck();//等待应答
	I2CSendByte(addr);//发送存储地址
	I2CWaitAck();//等待应答

	while(numByteToWrite--)//连续写入
    {
        I2CSendByte(*sendBuff);//发送数据
        I2CWaitAck();//等待应答
        sendBuff++;//指针自增
    }

	I2CStop();//结束通信 发送终止信号
}

/*EEPROM读数据*/
void EEPROM_ReadBuff(uint8_t addr,uint8_t *readBuff,uint32_t numByteToRead)
{
	I2CStart();//开始通信 起始信号
	I2CSendByte(0xa0);//发送从设备地址 EEPROM地址为0XA0 最后一位数据为0方向为写入
	I2CWaitAck();//等待应答
	I2CSendByte(addr);//发送存储地址
	I2CWaitAck();//等待应答
	
    I2CStart();//再次发送起始信号
    I2CSendByte(0xa1);//发送从设备地址 EEPROM地址为0XA0 最后一位数据为1方向为读取
    I2CWaitAck();//等待应答

    while(numByteToRead--)//连续读取
    {
        *readBuff=I2CReceiveByte();//读取一字节数据
        if(numByteToRead==0)//如果读取结束
        {
            I2CSendNotAck();//主机发送非应答
        }
        else//未结束
        {
            readBuff++;//指针自增
            I2CSendAck();//主机发送应答信号 继续接收下一字节数据
        }
    }
    I2CStop();//结束通信 发送终止信号
}

​2.连续读写加延时等待，单片机工作频率远大于EEPROM工作频率，需等待数据完整保存或读出
3.EEPROM得存储的地址不能过大(从0开始用起就好了)
4.EEPROM设备地址为0XA0(写方向) 0XA1(读方向)
5.每写入一个字节数据都需要调用I2CWaitAck();//等待应答

LCD

​引脚：

PC8~PC15

1.使用前初始化LCD_Init();
2.每行有20单位长
3.有0~9共10行
4.每个字符高度为24，宽度为16
5.函数：

显示一行	  
LCD_DisplayStringLine(Line0,(unsigned char *)"                    ");

显示单个字符
LCD_DisplayChar(u8 Line, u16 Column, u8 Ascii);  （第一个参数为纵坐标，字符高度为24；第二个参数为横	坐标，字符宽度为16；屏幕最右边横坐标为0，最坐边为19*16）

RTC

1.配置：

A.使能时钟源
B.使能日历
C.开启闹钟
D.开启中断
E.配置初始化时间
F.配置闹钟参数

2.结构体：

时间结构体		RTC_TimeTypeDef
日期结构体		RTC_DateTypeDef
闹钟结构体		RTC_AlarmTypeDef

3.函数：

开启闹钟中断
HAL_RTC_SetAlarm_IT(RTC_HandleTypeDef *hrtc, RTC_AlarmTypeDef *sAlarm, uint32_t Format);

回调函数	  
HAL_RTC_AlarmAEventCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc);

读取时间	  
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_GetTime(RTC_HandleTypeDef *hrtc, RTC_TimeTypeDef *sTime, uint32_t Format);

读取日期	 
HAL_StatusTypeDef HAL_RTC_GetDate(RTC_HandleTypeDef *hrtc, RTC_TimeTypeDef *sTime, uint32_t Format);

设置时间	 
HAL_RTC_SetTime(&hrtc, &sTime, RTC_FORMAT_BCD);

设置闹钟	  
HAL_RTC_SetAlarm_IT(&hrtc,&sAlarm, RTC_FORMAT_BIN);

4.注意：
读完时间后要读日期时钟才能继续走

5.秒中断代码：

RTC_AlarmTypeDef sAlarm = {0};//将生成代码中的这一结构体定义为全局变量，并将生成的这一行代码删除
RTC_TimeTypeDef	Now_Time；//时间结构体
RTC_DateTypeDef	Now_Date；//日期结构体

/*获取当前时间*/
void Get_Time()
{
	HAL_RTC_GetTime(&hrtc,&Now_Time,RTC_FORMAT_BIN);
	HAL_RTC_GetDate(&hrtc,&Now_Date,RTC_FORMAT_BIN);
}

/*显示当前时间*/
void Show_Now_Time()
{
	char str[30];
	sprintf(str,"    T:%02d-%02d-%02d         ",Now_Time.Hours,Now_Time.Minutes,Now_Time.Seconds);
	LCD_DisplayStringLine(Line6,(unsigned char*)str);
}

/*设置下一秒的闹钟*/
void Set_Alarm() 
{
	sAlarm.AlarmTime.Seconds = Now_Time.Seconds+1;
	if(sAlarm.AlarmTime.Seconds==60)sAlarm.AlarmTime.Seconds=0;
	HAL_RTC_SetAlarm_IT(&hrtc,&sAlarm, RTC_FORMAT_BIN);
}

/*RTC闹钟中断 时间显示(每秒) */
void HAL_RTC_AlarmAEventCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc)
{
	Get_Time();//获取发生中断的时间
	Set_Alarm();//设定下一秒的闹钟
	Show_Now_Time();//显示当前时间
}

ADC

引脚：

PB1    ------> ADC1_IN12
PB12   ------> ADC1_IN11
PB15   ------> ADC2_IN15

1.AD转换值上限为4096
2.不需要开启中断
3.配置

A.使用MX初始化时直接默认配置即可

4.函数：

开启ADC		   HAL_ADC_Start(ADC_HandleTypeDef *hadc)；
读取ADC的转换值	HAL_ADC_GetValue(ADC_HandleTypeDef *hadc)（每次getvalue之前都需要先Start）；

​ 5.代码：

double ADC_GetValue()
{
	uint32_t count;//保存计数值
	HAL_ADC_Start(&hadc2);//每次GetValue前都需要重新Start
	count=HAL_ADC_GetValue(&hadc2);
	return count*3.3/4096;
}	

USART（用mx配置时要修改引脚和GPIO时钟）!

注意：需要更改HAL_USART_MspInit() 和 HAL_USART_MspDeInit()；
建议在CubeMX中重新指定引脚，这里为修改代码的方式。

引脚：

PA8    ------> USART1_CK
PA9    ------> USART1_TX
PA10   ------> USART1_RX 

1.参数配置：
Mode 异步通信
PIN GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10;（MX内配置有误）
2.函数：

发送	 
HAL_USART_Transmit(&husart1,(unsigned char *)str,strlen(str),100); 注意长度

printf重定向
int fputc(int ch,FILE *f) 
{
	HAL_USART_Transmit(&husart1,(uint8_t *)&ch,1,100); 
	return ch;
 }
 
接收中断（每接收size字节数据中断一次）
HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)

接收中断回调函数（每次中断后需要重新开启接收中断）
HAL_UART_RxCpltCallback( UART_HandleTypeDef *huart ) 

TIM

1.基本定时器：（TIM6 TIM7）
A.参数配置：

Prescaler(PSC)  			预分频值，决定定时器工作频率
Counter Mode  				计数模式
Counter Period				重装载值
Trigger Event Selection		触发事件

B.函数：

回调函数			 
HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim);

以中断方式开启定时器	 
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim6);

关闭定时器			

HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim6);

2.高级定时器：(输入频率测量)
A.参数配置：

模式选择输入捕获
使能定时器中断

B.函数：

初始化函数启动输入捕获中断模式
获取定时器计数值				
__HAL_TIM_GET_COUNTER(&htimx);//读TIMX->CNT也可以

设置定时器计数值				
__HAL_TIM_SetCounter(&htimx,0);//清零 TIM->CNT=0也可以

输入捕获回调函数				
HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim);//测量频率

在中断模式下启动TIM输入捕获测量	
HAL_TIM_IC_Start_IT(&htimx, TIM_CHANNEL_x);//使用此函数时必须在主函数先调用一次

C.例：(TIM测量输入频率)
定时器中断后在回调函数中获取当前计数值，用分频后的时钟频率/计数值即可得出输入频率，需要清零计数器并且开启一次中断为下次测量做准备
D.测输入频率占空比：需要将输入捕获中的捕获方式更改为双沿捕获，即上升沿和下降沿时都发生中断，再用高电平的计数值除以（低电平+高电平)的计数值即可得出占空比。

PWM

1.配置：

A.选择引脚功能为TIMx_CHx
B.将定时器对应通道功能选择为PWM输出
C.Prescaler为分频系数。将系统时钟进行分频
D.Counter为溢出值
E.Pulse是一个阈值，区分Pulse/Counter之前与之后的电平
F.配置的参数都减一

2.函数：

回调函数  
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim);

开启PWM	
HAL_TIM_PWM_Start(&htimx, TIM_CHANNEL_x);

停止PWM	
HAL_TIM_PWM_Stop(&htimx, TIM_CHANNEL_x);

配置占空比 
__HAL_TIM_SET_COMPARE;

3.例：
输出一个频率为1KHz，占空比为80%的PWM
输出PWM频率=系统时钟频率/Prescaler/Counter，假设系统时钟频率为80MHz，则将Prescaler配置为80，Counter配置为1000，可得频率为1KHz。
占空比：高电平时间/一个周期时间，1KHz对应一个周期时间为1ms，可将Pulse设置为800，在0 ~ 800计数值时输出高电平，时间为8/10个周期即0.8ms，801~1000时输出低电平，可得占空比为80%

4.用PWM输出引脚输出持续的高电平或低电平
​持续的高电平，CCR>ARR
持续的低电平，CCR=0

总结

以上就是全部内容，如有错误请批评指正。
做好赛前梳理，争取在比赛中发挥正常水平，愿各位明天旗开得胜~