STM32LED--基于HAL库(LCD与LED冲突？一文看懂如何精准劝架)

---

前言

相关说明：

开发板：CT117E-M4(STM32G431RB 蓝桥杯嵌入式比赛板)
开发环境： CubeMX+Keil5
在历年真题中，几乎每题都会遇到LED与LCD显示冲突的情况，虽然第十二届省赛没有涉及这一矛盾，但第十三届考的概率仍然很大。

---

心得分享：

一、LED和LCD的矛盾在哪

上面是官方提供控制LED的原理图。控制LED状态用到的芯片是SN74HC573ADWR，我们可以控制PC8~ PC15引脚输出高低电平到D端。当LE脚(PD2)输入为高电平时，D端输入的电平传输到Q端输出；当LE脚输入为低电平时，Q端输出被锁存。那点亮LED1的步骤就是PC8输出低电平，PD2输出高电平再输出低电平，这样LED1就可以被点亮了。

这张是LCD的原理图，从两图中可以看出控制LED和LCD的引脚都有PC8 ~ PC15，这八个引脚对应的正好就是LED1 ~ LED8。

那么当需要实时更新数据就会出现D端数据被修改的情况，LED1就无法正常闪烁。比如LED1要以0.5s的频率闪烁(若使用Toggle函数实现)，当前状态为灭，那下一状态应该为亮，这时LCD更新显示，PC8引脚电平就无法确定了，那Toggle后的结果自然也无法确定，这时LED1便不能以固定频率进行闪烁。

二、部分真题要求解析

(按照从易到难的顺序展示、解析，下同)

综合分析

从以上三图+第十二届题目(无需解决冲突)综合分析，似乎官方对于解决冲突的考察力度有所降低，从第八届(实时时钟显示+流水灯)到第十届(实时时钟显示+LED闪烁)到第十届(电压检测+LED闪烁)再到十二届(……)，难度都在下降。

为什么还要讲

虽然对于解决冲突的考察力度有所降低，但考察概率仍然很大，所以需掌握解决冲突最基本的方法(LED状态数组+定时器)，这里会将上面设计到的三种情况都做详细说明，最基本的掌握LED状态数组+定时器即可。

真题涉及矛盾

1.第十届省赛真题
虽然难度有所降低，但题目的要求比往年都更加具体：
a.一状态LED以固定频率闪烁，另一状态LED熄灭。
b.除提醒功能的指示灯外，其他指示灯均处于熄灭状态。
c.实时获取电压值的情况下保持LED以固定频率闪烁。

2.第九届省赛真题
a.在实时时钟显示情况下保持LED以固定频率闪烁。

3.第八届省赛真题
a.在实时时钟显示的情况下展示流水灯效果。

三、解决方法

第十届省赛真题(数组法)

数组

既然LCD更新显示会使D端数据无法确定，那便造一个数组用于存储LED1~LED8的当前状态，我将其命名为LED_Close(随意，开心就好……)，这样命名是为了和原理图逻辑相同，数组元素为1则下标对应LED灯灭，为0则亮，如LED_Close[1]=0，那LED1当前状态就是亮。数组长度根据题目使用LED灯数量决定，第零号元素不用。

uint8_t LED_Close[2]={1,1};//如果只用LED1 那我长这样

函数

有了当前状态的存储数组，那怎么使LED闪烁呢？请看下面两个函数。

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
	if(htim->Instance==TIM6)//定时器6中断
	{
		LED_Close[1]=!LED_Close[1];//状态反转
	}
}

void LED_AllClose(uint8_t *LED_Close)//LED状态改变函数
{
	uint8_t i;
	LED1(ON);//默认开启
	for(i=1;i<=1;i++)
	{
		if(LED_Close[i])//如果值为1
		{
			switch(i)//则下标对应LED灯关闭
			{
				case 1:
					LED1(OFF);//为1关闭
					break;
			}
		}
	}
	LED2(OFF);//不使用的默认关闭 使用就像LED1一样操作即可(默认开启，增加case)
	LED3(OFF);
	LED4(OFF);
	LED5(OFF);
	LED6(OFF);
	LED7(OFF);
	LED8(OFF);
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET);
}

LED_AllClose函数中，默认认为LED1为亮，一旦LED_Close[1]的值为1，则将LED1状态更改为灭，最后再用锁存器锁存。

当只使用LED1进行闪烁时，可以使用定时器控制LED1闪烁频率，即每次定时器中断时将当前存储的状态反转一次，再调用LED_AllClose函数对LED1进行更新显示即可实现闪烁效果。

第九届省赛真题(秒中断+数组法)

第九届省赛题仍然沿用上面讲的数组法对LED闪烁频率进行精准把控。
Q:那还要秒中断干嘛？
A:秒中断存在的目的是让时钟精确地显示。
Q:用定时器一秒显示一次不可以吗？
A:可以，但误差相对较大，有时计数到一个数时会停留较长时间(秒中断可以完美解决此问题)。

秒中断详细实现可参考STM32RTC秒中断–基于HAL库(一文看懂如何配置并使用)

第八届省赛真题

第八届省赛题涉及LED闪烁，实时时钟，还涉及到流水灯(……)。
LED闪烁仍然可以使用数组法解决，实时时钟用秒中断解决，那流水灯呢？
将流水灯放在数循环中跑时，会出现一个现象：流水灯跑着的时候，时钟更新显示了，根据原理可知D端数据被改变了，这就会直接导致流水灯显示错误(断水灯?)。
Q:那如何解决？
A:解决的方法其实很简单，就是在D端数据不变时再跑流水灯，简单讲就是时钟更新后，再跑流水灯，这样LCD就不会影响到LED了。

四、源码(转载请注明出处)

写了个测试用例供大家测试使用，只有多动手测试，才能熟练掌握！

---

总结

以上就是全部内容，如有错误请批评指正。