Proteus仿真軟件1認(rèn)識(shí)MDK-ARM2調(diào)試STM323基礎(chǔ)實(shí)例4目錄Contents創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)例6綜合設(shè)計(jì)實(shí)例5基礎(chǔ)實(shí)例PART044.1呼吸燈實(shí)例

1.實(shí)例要求在STM32F103R6的PC0引腳上外接一個(gè)D1發(fā)光二極管，實(shí)現(xiàn)呼吸燈顯示效果。2.硬件電路硬件仿真電路如圖4-1所示。U1（STM32F103R6）的PC0引腳通過限流電阻R1（100歐）驅(qū)動(dòng)D1發(fā)光二極管的亮滅。圖4-1呼吸燈實(shí)例電路仿真原理圖4.1呼吸燈實(shí)例

3.程序設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)例要求，設(shè)計(jì)的程序如右：4.實(shí)例總結(jié)本實(shí)例展示了如何用軟件模擬產(chǎn)生呼吸燈顯示的效果，程序中，F(xiàn)lag用于控制D1燈的從滅到亮還是從亮到滅的方向。要實(shí)現(xiàn)比較好的呼吸燈的顯示效果，一個(gè)完整的亮滅的周期控制在40ms左右，從滅到亮和從亮到滅分別占用20ms，并將每個(gè)20ms時(shí)間分成200份，每份大約占用100us時(shí)間，其中亮的時(shí)間通過uNum

變量來控制，這樣就可以控制D1燈的亮滅的呼吸燈的顯示效果。4.

2單個(gè)LED數(shù)碼管顯示0~9實(shí)例

1.實(shí)例要求STM32F103R6的GPIOC端口的PC0～PC7引腳驅(qū)動(dòng)一個(gè)共陽極LED數(shù)碼管，實(shí)現(xiàn)在LED數(shù)碼管上循環(huán)顯示數(shù)字0~9。2.硬件電路硬件仿真電路如圖4-2所示。U1（STM32F103R6）的PC0～PC7引腳通過RN1（100歐）限流排阻連接到共陽極LED數(shù)碼管的筆段A～H。圖4-2單個(gè)LED數(shù)碼管顯示0~9實(shí)例電路仿真原理圖4.

2單個(gè)LED數(shù)碼管顯示0~9實(shí)例

3.程序設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)例要求，設(shè)計(jì)的程序如右：4.實(shí)例總結(jié)本實(shí)例展示了STM32F103R6器件如何驅(qū)動(dòng)共陽LED數(shù)碼管顯示筆段碼，在使用GPIOC端口引腳驅(qū)動(dòng)時(shí)需將PC0～PC7引腳配置為輸出，程序中將要顯示的0~9的筆段碼按著順序放置在LEDSEG[]數(shù)組。通過for循環(huán)將LEDSEG數(shù)組中的內(nèi)容按順序送到GPIOC端口的PC0～PC7引腳上就能驅(qū)動(dòng)在LED數(shù)碼管顯示內(nèi)容。4.30~99按鍵計(jì)數(shù)顯示實(shí)例

1. 實(shí)例要求在STM32F103R6的GPIOC端口的PC2～PC9引腳驅(qū)動(dòng)2位共陰極LED數(shù)碼管的筆段，PC10～PC11驅(qū)動(dòng)2位共陰LED數(shù)碼管的位選段，PC12連接著按鍵K1，當(dāng)K1按下時(shí)計(jì)數(shù)加1，實(shí)現(xiàn)在2位共陰極LED數(shù)碼管上顯示100以內(nèi)的按鍵計(jì)數(shù)值。2. 硬件電路硬件仿真電路如圖4-3所示。U1的PC2～PC9引腳通過RN1限流電阻（100歐）來驅(qū)動(dòng)2位共陰極LED數(shù)碼管的筆段。U1的PC10～PC11引腳直接驅(qū)動(dòng)2位共陰極LED數(shù)碼管的位選段。U1的PC12引腳連接著按鍵K1。圖4-30~99按鍵計(jì)數(shù)顯示實(shí)例電路仿真原理圖4.30~99按鍵計(jì)數(shù)顯示實(shí)例

3.程序設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)例要求，設(shè)計(jì)的程序如下：4.實(shí)例總結(jié)本實(shí)例展示了STM32F103R6如何驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)LED數(shù)碼管顯示多位數(shù)的編程方法，程序中變量LEDCnt的計(jì)數(shù)方式用于動(dòng)態(tài)LED數(shù)碼管刷新延時(shí)作用，當(dāng)LEDCnt計(jì)數(shù)到指定的數(shù)值時(shí)，則程序輸出下一個(gè)顯示緩沖區(qū)的筆段到指定的端口引腳上驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管顯示。變量LEDIndex則是用于指示當(dāng)前顯示哪個(gè)緩沖區(qū)的內(nèi)容。通過庫函數(shù)的GPIO_ReadInputDataBit()函數(shù)讀取按鍵K1的狀態(tài)，當(dāng)按鍵K1按下時(shí)，讀取PC12引腳的電平應(yīng)為低電平。程序通過判斷PC12的電平狀態(tài)實(shí)現(xiàn)按鍵計(jì)數(shù)變量KeyCnt加1，并將KeyCnt變量的數(shù)值各個(gè)位分開裝入顯示緩沖區(qū)LEDBuffer中。4.30~99按鍵計(jì)數(shù)顯示實(shí)例

4.4基于計(jì)數(shù)方式實(shí)現(xiàn)去抖動(dòng)的按鍵計(jì)數(shù)顯示實(shí)例

1.實(shí)例要求在STM32F103R6的GPIOA端口的PA4～PA11引腳驅(qū)動(dòng)4位共陰LED數(shù)碼管的筆段，PA12～PA15驅(qū)動(dòng)4位共陰LED數(shù)碼管的位選段，PB0和PB1分別連接著按鍵K1和K2，當(dāng)K1按下時(shí)計(jì)數(shù)加1，當(dāng)K2按下時(shí)計(jì)數(shù)減1，實(shí)現(xiàn)在4位共陰LED數(shù)碼管上顯示10000以內(nèi)的按鍵計(jì)數(shù)值。2. 硬件電路硬件仿真電路如圖4-4所示。U1（STM32F103R6）的GPIOA端口引腳PA4~PA11驅(qū)動(dòng)四位共陰LED數(shù)碼管的筆段A~G,DP，PA12~PA15驅(qū)動(dòng)四位共陰LED數(shù)碼管的位選段1~4，按鍵K1和K2分別連接到GPIOB端口引腳的PB0和PB1引腳上，電阻R1和R2為按鍵K1和K2的上拉電阻。圖4-4基于計(jì)數(shù)方式實(shí)現(xiàn)去抖動(dòng)的按鍵計(jì)數(shù)顯示實(shí)例電路仿真原理圖4.4基于計(jì)數(shù)方式實(shí)現(xiàn)去抖動(dòng)的按鍵計(jì)數(shù)顯示實(shí)例

3.程序設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)例要求，設(shè)計(jì)的程序如下：4.4基于計(jì)數(shù)方式實(shí)現(xiàn)去抖動(dòng)的按鍵計(jì)數(shù)顯示實(shí)例

4. 實(shí)例總結(jié)本實(shí)例展示了在按鍵識(shí)別過程中，采用變量計(jì)數(shù)的方式來達(dá)到按鍵去抖動(dòng)，同時(shí)也將該變量作為鍵已按下的標(biāo)志，實(shí)現(xiàn)一個(gè)變量多功能的方法。例如定義的變量K1_Cnt，其執(zhí)行步驟如下：（1）判斷鍵是否按下；（2）若檢測到鍵已按下，判斷是否為已按下的標(biāo)志，這里的標(biāo)志是K1_Cnt被置為特殊值“999999”；（3）若不是已按下的標(biāo)志，則該變量（K1_Cnt）加1，并判斷是否達(dá)設(shè)定的計(jì)數(shù)值M；（4）若該變量（K1_Cnt）已達(dá)到設(shè)定的值M，則判斷該鍵是否真得按下；（5）若該鍵是真得被按下了，則置該變量K1_Cnt為特殊值“999999”，這個(gè)特殊值一定要大于M，并執(zhí)行相應(yīng)的鍵處理事件；（6）其他的情況下，只需判斷鍵是否已釋放，若已釋放則將該變量K1_Cnt置0。（7）通過設(shè)置一個(gè)變量既作為計(jì)數(shù)又作為標(biāo)志，可以有效提高CPU處理效率。4.5外部中斷方式的加減計(jì)數(shù)實(shí)例

1.實(shí)例要求STM32F103R6的GPIOC端口的PC0～PC11驅(qū)動(dòng)四位共陰LED數(shù)碼管筆段和位選段，GPIOA端口PA0和PA1引腳外接按鍵K1和K2，用外部中斷方式實(shí)現(xiàn)按鍵計(jì)數(shù)的加1和減1操作，并通過LED數(shù)碼管顯示。2.硬件電路硬件仿真電路如圖4-5所示。U1（STM32F103R6）的GPIOC端口的PC0～PC7引腳連接到4位共陰LED數(shù)碼管的筆段A～G和DP引腳上，用于驅(qū)動(dòng)LED的筆段碼；U1（STM32F103R6）的GPIOC端口的PC8～PC11用于直接驅(qū)動(dòng)4位共陰LED數(shù)碼管的位選段“1234”引腳。按鍵K1和K2分別連接到GPIOA端口的PA0和PA1引腳上，按下觸發(fā)計(jì)數(shù)加1或減1計(jì)數(shù)。圖4-5外部中斷方式的加減計(jì)數(shù)實(shí)例電路仿真原理圖4.5外部中斷方式的加減計(jì)數(shù)實(shí)例

3.程序設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)例要求，設(shè)計(jì)的程序如下：4.5外部中斷方式的加減計(jì)數(shù)實(shí)例

4. 實(shí)例總結(jié)本實(shí)例展示了如何實(shí)現(xiàn)引腳中斷功能。本實(shí)例中用到的是GPIOA端口PA0和PA1作為外部中斷源輸入引腳，在使用之前，需要對(duì)相關(guān)寄存器初始化，初始化的內(nèi)容描述如下：（1）要指定哪些是作為中斷功能的輸入引腳；（2）指定觸發(fā)中斷的邊沿方式：上升沿、下降沿還是下升沿和下降沿；（3）對(duì)應(yīng)引腳的中斷功能使能；（4）開NVIC的中斷向量號(hào)，對(duì)于PA0引腳的EXTI0線的中斷向量號(hào)是EXTI0_IRQn，PA1引腳復(fù)用的EXTI1線的中斷向量號(hào)是EXTI1_IRQn。在使用中斷功能時(shí)，程序中必須要配套有對(duì)應(yīng)的中斷函數(shù)。本實(shí)例是EXTI0線的外部中斷，則中斷函數(shù)為“voidEXTI0_IRQHandler(void)”，EXTI1線的外部中斷函數(shù)為“voidEXTI1_IRQHandler(void)”。在中斷服務(wù)程序中，通過EXTI_ClearITPendingBit()函數(shù)清除相應(yīng)的外部中斷線的標(biāo)志。4.64X4矩陣鍵盤讀取實(shí)例

1.實(shí)例要求在STM32F103R6的GPIOB端口外接一個(gè)4X4矩陣鍵盤，GPIOA端口外接四位共陰極的LED數(shù)碼，實(shí)現(xiàn)16個(gè)按鍵值和鍵碼的識(shí)別并將按鍵鍵值和編碼顯示在LED數(shù)碼管上。2.硬件電路硬件仿真電路如圖4-6所示。U1（STM32F103R6）的GPIOA端口引腳PA4~PA11連接四位共陰LED數(shù)碼管的筆段A~G,DP引腳，PA12~PA15引腳連接到四位共陰LED數(shù)碼管的位選段1~4引腳。按鍵K1~K16構(gòu)成4X4矩陣鍵盤的行線連接到U1（STM32F103R6）的GPIO端口引腳的PB0~PB3，列線連接到GPIOB端口引腳的PB4~PB7，電阻R1~R8為4X4矩陣鍵盤的行線和列線的上拉電阻。圖4-64X4矩陣鍵盤讀取實(shí)例電路仿真原理圖4.64X4矩陣鍵盤讀取實(shí)例

3.程序設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)例要求，設(shè)計(jì)的程序如下：4.64X4矩陣鍵盤讀取實(shí)例

4.實(shí)例總結(jié)本實(shí)例展示了STM32F103R6與4X4矩陣鍵盤接口的硬件連接和按鍵識(shí)別的程序?qū)崿F(xiàn)方法。在程序中，采用行列交換法來識(shí)別4X4矩陣鍵盤的每個(gè)按鍵。其實(shí)現(xiàn)步驟如下：（1）先置連接在4個(gè)行線的PB0~PB3引腳為輸出方向且輸出全為低電平，連接在4個(gè)列線的PB4~PB7為輸入方向；（2）讀取GPIOB端口的PB4~PB7引腳的電平狀態(tài)，若等于“F0”，表示沒有鍵按下；（3）若不等于“F0”，表示有鍵按下，去抖動(dòng)之后；（4）若真得不等于“F0”，則表示真得的有鍵按下；置鍵已按下標(biāo)志，并保存這個(gè)時(shí)刻的PB4~PB7引腳電平狀態(tài)值；（5）將行和列的輸入/輸出方向進(jìn)行交換，即行被設(shè)置為輸入方向，列被設(shè)置為輸出方向且輸出全為低電平；并讀取這個(gè)時(shí)刻的PB0~PB3引腳電平狀態(tài)值和剛才保存的值進(jìn)行合并，就形成了該按鍵的編碼值；（6）根據(jù)按鍵的編碼值在KEYTAB[]表中查找，并找到對(duì)應(yīng)該編碼值的序號(hào)即可；（7）若按鍵釋放了，則將已按下標(biāo)志置0。4.7定時(shí)器TIM1中斷方式實(shí)現(xiàn)LED數(shù)碼動(dòng)態(tài)顯示實(shí)例

1.實(shí)例要求利用STM32F103R6的定時(shí)器TIM1實(shí)現(xiàn)1ms的定時(shí)中斷，并驅(qū)動(dòng)四位共陰LED數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示刷新，每100ms自動(dòng)計(jì)數(shù)加1并顯示在數(shù)碼管上。2.硬件電路硬件仿真電路如圖4-7所示。U1（STM32F103R6）的GPIOC端口引腳PC0~PC7驅(qū)動(dòng)四位共陰LED數(shù)碼管的筆段引腳A~G,DP，引腳PC8~PC11驅(qū)動(dòng)四位共陰LED數(shù)碼管位選段1~4。圖4-7定時(shí)器TIM1中斷方式實(shí)現(xiàn)LED數(shù)碼動(dòng)態(tài)顯示實(shí)例電路仿真原理圖4.7定時(shí)器TIM1中斷方式實(shí)現(xiàn)LED數(shù)碼動(dòng)態(tài)顯示實(shí)例

3.程序設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)例要求，設(shè)計(jì)的程序如下：4.實(shí)例總結(jié)本實(shí)例展示了STM32F103R6的定時(shí)器TIM1產(chǎn)生0.5ms的定時(shí)中斷，將每0.5ms刷新LED數(shù)碼管顯示事件程序段放在定時(shí)中斷函數(shù)中處理，同時(shí)定時(shí)中斷函數(shù)還完成一個(gè)每0.1秒時(shí)到計(jì)數(shù)值自動(dòng)加1，并將計(jì)數(shù)的結(jié)果送到LEDBuffer顯示緩沖區(qū)。對(duì)于0.1秒的定時(shí)時(shí)間的產(chǎn)生，程序中定義一個(gè)Time100mSCnt變量，每當(dāng)0.5ms的定時(shí)中斷函數(shù)執(zhí)行一次，Time100mSCnt變量就會(huì)自動(dòng)加1一次，加到200

次即為0.1秒的時(shí)間產(chǎn)生。4.8定時(shí)器TIM2實(shí)現(xiàn)的硬PWM實(shí)例

1.實(shí)例要求利用STM32F103R6的定時(shí)器TIM2的比較輸出功能，實(shí)現(xiàn)頻率為1KHz的占空比可調(diào)的硬PWM信號(hào)由PB10復(fù)用的TIM2_CH3功能引腳輸出。連接在PA8和PA9引腳上的按鍵K1和K2用于調(diào)節(jié)硬PWM信號(hào)的占空比數(shù)值，K1用于占空比增調(diào)節(jié)，K2用于占空比的減調(diào)節(jié)。STM32F103R6的GPIOC端口用于驅(qū)動(dòng)四位共陰LED數(shù)碼管顯示硬PWM的占空比數(shù)值。4.8定時(shí)器TIM2實(shí)現(xiàn)的硬PWM實(shí)例

2.硬件電路硬件仿真電路如圖4-8(a)所示。U1（STM32F103R6）的GPIOC端口引腳PC0~PC7驅(qū)動(dòng)四位共陰LED數(shù)碼管的筆段引腳A~G,DP，引腳PC8~PC11驅(qū)動(dòng)四位共陰LED數(shù)碼管位選段1~4。GPIOA端口的PA8和PA9引腳外接按鍵K1和K2,電阻R1和R2為按鍵K1和K2的上拉電阻，GPIOB端口的PB10引腳輸出定時(shí)器TIM2的CH3通道的PWM信號(hào)到虛擬示波器的A通道。圖4-8(a)定時(shí)器TIM2實(shí)現(xiàn)的硬PWM實(shí)例

電路仿真原理圖4.8定時(shí)器TIM2實(shí)現(xiàn)的硬PWM實(shí)例

3.

程序設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)例要求，設(shè)計(jì)的程序如下：4.8定時(shí)器TIM2實(shí)現(xiàn)的硬PWM實(shí)例

4.實(shí)例總結(jié)本實(shí)例展示了如何利用STM32F103R6的定時(shí)器TIM2的比較輸出功能產(chǎn)生PWM信號(hào)由復(fù)用在PB10引腳上的TIM2_CH3通道輸出。需要對(duì)PB10做如下配置：（1）RCC_APB2PeriphClockCmd()函數(shù)使能GPIOB和AFIO外設(shè)時(shí)鐘。（2）GPIO_PinRemapConfig()函數(shù)設(shè)置定時(shí)器TIM2的CH通道引腳映射。（3）通過配置GPIO_InitTypeDef結(jié)構(gòu)體成員將PB10/TIM2_CH3配置為復(fù)用功能推挽輸出模式，并GPIO_Init()函數(shù)完成PB10的配置。利用定時(shí)器TIM2產(chǎn)生PWM信號(hào)，則需要做如下配置：（1）利用TIM2的時(shí)基單元配置PWM信號(hào)的周期。由于仿真時(shí)鐘為8MHz，當(dāng)TIM_TimeBaseInitTypeDef結(jié)構(gòu)體成員Prescaler的分頻系數(shù)設(shè)置為8時(shí)，加載到CNT計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘為1MHz，當(dāng)配置TIM2為向上計(jì)數(shù)方式時(shí)，從0計(jì)數(shù)到1000即為1ms定時(shí)。通過調(diào)用TIM_TimeBaseInit()函數(shù)完成定時(shí)器TIM2的時(shí)基單元配置。（2）調(diào)用TIM_Cmd()函數(shù)使能TIM2開始工作。4.8定時(shí)器TIM2實(shí)現(xiàn)的硬PWM實(shí)例

（3）通過配置TIM_OCInitTypeDef結(jié)構(gòu)體成員完成對(duì)PWM輸出模式選擇、占空比的設(shè)定、正常以及反向輸出使能或禁止等信息，并調(diào)用TIM_OC3Init()函數(shù)完成PWM信號(hào)CH3的輸出配置。（4）調(diào)用TIM_CtrlPWMOutputs()函數(shù)使能PWM信號(hào)輸出到引腳。由于定時(shí)器TIM2的時(shí)基單元產(chǎn)生的是1ms周期，這時(shí)將定時(shí)器TIM2的溢出中斷使能，作為定時(shí)刷新動(dòng)態(tài)LED數(shù)碼管時(shí)間，每1ms時(shí)間到執(zhí)行TIM2_IRQHandler()中斷服務(wù)程序中數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描程序。定義的PWMPulse變量用于設(shè)置PWM信號(hào)的占空比，通過TIM_SetCompare3()函數(shù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)改變CCR3寄存器的內(nèi)容，即對(duì)應(yīng)著占空比數(shù)值。該數(shù)值一定要小于TIM_TimeBaseInitTypeDef結(jié)構(gòu)體的Period成員數(shù)值。定時(shí)器TIM2_CH3通道輸出的PWM的波形圖如圖4-8(b)所示。圖4-8(b)定時(shí)器TIM2_CH3/PB10引腳輸出的PWM4.9定時(shí)器TIM3測量信號(hào)頻率實(shí)例

1.

實(shí)例要求利用STM32F103R6定時(shí)器TIM3的捕獲功能實(shí)現(xiàn)從PC6/TIM3_CH1通道輸入的信號(hào)進(jìn)行頻率的測量，并通過由GPIOA

端口共同連接驅(qū)動(dòng)的4位共陰LED數(shù)碼管上顯示該數(shù)值。2.

硬件電路硬件仿真電路如圖4-9(a)所示。U1（STM32F103R6）的GPIOB端口的PB0~PB7引腳連接到四位共陰LED數(shù)碼管的筆段A~G,DP引腳，PB8~PB11引腳連接到四位共陰LED數(shù)碼管的位選1~4引腳，信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的信號(hào)由PC6/TIM3_CH1通道輸入。圖4-9(a)定時(shí)器TIM3測量信號(hào)頻率實(shí)例電路仿真原理圖4.9定時(shí)器TIM3測量信號(hào)頻率實(shí)例

3.

程序設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)例要求，設(shè)計(jì)的程序如下：4.9定時(shí)器TIM3測量信號(hào)頻率實(shí)例

4.

實(shí)例總結(jié)本實(shí)例展示了如何應(yīng)用STM32F103R6定時(shí)器TIM3的CH1通道的輸入捕獲功能用于測量外部輸入信號(hào)的頻率。首先要對(duì)復(fù)用PC6引腳上的TIM3_CH1復(fù)用功能進(jìn)行如下配置：（1）利用RCC_APB2PeriphClockCmd()函數(shù)開啟GPIOC和AFIO外設(shè)時(shí)鐘。（2）GPIO_PinRemapConfig()函數(shù)實(shí)現(xiàn)TIM3_CH1復(fù)用功能的引腳映射。（3）利用GPIO_InitTypeDef結(jié)構(gòu)體將PC6引腳配置為浮空輸入模式，并用GPIO_Init()函數(shù)完成PC6的配置。其次配置定時(shí)器TIM3的輸入捕獲功能，應(yīng)做如下配置：（1）配置TIM3的時(shí)基單元的時(shí)鐘頻率設(shè)置為1MHz進(jìn)行計(jì)數(shù)，即每1us計(jì)數(shù)一次，由于仿真的主時(shí)鐘為8MHz，因此將TIM_TimeBaseInitTypeDef結(jié)體的成員的Prescaler值設(shè)置為8，進(jìn)行8分頻后，加載到TIM3定時(shí)器的時(shí)鐘頻率即為1MHz，接著設(shè)置TIM_TimeBaseInitTypeDef結(jié)體的成員的Period值為最大值0Xffff，即最大計(jì)數(shù)設(shè)定值，同時(shí)設(shè)置定時(shí)器TIM3的計(jì)數(shù)方式，最后通過調(diào)用TIM_TimeBaseInit()函數(shù)完成定時(shí)器TIM3的時(shí)基單元的配置。4.9定時(shí)器TIM3測量信號(hào)頻率實(shí)例

（2）接著繼續(xù)配置定時(shí)器TIM3的輸入捕獲結(jié)構(gòu)體TIM_ICInitTypeDef成員信息，將成員TIM_Channel配置為定時(shí)器TIM3的CH1通道，配置TIM_ICPolarity成員為一種邊沿檢測方式（本實(shí)例選擇上升沿），通過TIM_ICSelection設(shè)置信號(hào)輸入來源外部，TIM_ICPrescaler成員完成分頻系數(shù)的設(shè)定等。（3）利用TIM_Cmd()函數(shù)開啟TIM3工作，并利用TIM_ITConfig()函數(shù)開啟輸入捕獲中斷，同時(shí)還要配置NVIC控制器，將TIM3_IRQn向量中斷開啟并配置優(yōu)先級(jí)。當(dāng)產(chǎn)生了輸入捕獲中斷，在TIM3_IRQHandler()中斷函數(shù)中，通過TIM_GetITStatus()函數(shù)讀取TIM_IT_CC1位的中斷狀態(tài)為“1”時(shí)執(zhí)行相應(yīng)的處理。通過兩次上升沿捕獲中斷讀取定時(shí)器TIM3的CCR1寄存器的時(shí)刻值，并計(jì)算兩者之間的差值，即為當(dāng)前信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)時(shí)間。主程序中while(1)中不停時(shí)根據(jù)OKFlag標(biāo)志來計(jì)算當(dāng)前時(shí)間差值并轉(zhuǎn)換為頻率數(shù)值通過LED數(shù)碼管顯示。程序中定時(shí)器TIM2用于產(chǎn)生1ms的定時(shí)時(shí)間用于動(dòng)態(tài)掃描驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管顯示之用。虛擬信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生信號(hào)的輸入如圖4-9(b)所示。圖4-9(b)信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的信號(hào)頻率和幅值4.10USART1實(shí)現(xiàn)的字符串發(fā)送實(shí)例

1.實(shí)例要求利用STM32F103R6的USART1的PA9/USART1_TX引腳功能將“UartTest”字符串發(fā)送到串口虛擬終端上顯示，波特率為9600。2.

硬件電路硬件仿真電路如圖4-10(a)所示。圖4-10(a)USART1實(shí)現(xiàn)的字符串發(fā)送實(shí)例電路仿真原理圖4.10USART1實(shí)現(xiàn)的字符串發(fā)送實(shí)例

3.

程序設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)例要求，設(shè)計(jì)的程序如下：4.

實(shí)例總結(jié)串口虛擬終端顯示的結(jié)果如圖4-10(b)所示。圖4-10(b)USART1實(shí)現(xiàn)的字符串發(fā)送實(shí)例串口虛擬終端顯示4.10USART1實(shí)現(xiàn)的字符串發(fā)送實(shí)例

本實(shí)例展示了STM32F103R6微控制器的USART功能的使用方法。在正確使用之前，需要對(duì)USART進(jìn)行初始化，初始化主要內(nèi)容如下：（1）調(diào)用RCC_APB2PeriphClockCmd()函數(shù)開啟AFIO和GPIOA外設(shè)時(shí)鐘。（2）通過GPIO_InitTypeDef結(jié)構(gòu)體配置PA9為復(fù)用推挽輸出模式等信息。（3）調(diào)用GPIO_Init()函數(shù)完成PA9的配置。（4）調(diào)用RCC_APB2PeriphClockCmd()函數(shù)開啟USART1外設(shè)時(shí)鐘。（5）通過USART_InitTypeDef結(jié)構(gòu)體完成USART配置信息的設(shè)定，包括波特率、數(shù)據(jù)位、停止位等。（6）開啟發(fā)送功能。（7）打開USART1外設(shè)讓其工作。通過USART_SendData()函數(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的串口發(fā)送，數(shù)據(jù)是否發(fā)送完畢，通過USART_GetFlagStatus()函數(shù)讀取USART_FLAG_TC標(biāo)志是否為“1”。若為“1”則發(fā)送完畢，利用USART_ClearFlag()函數(shù)將該標(biāo)志位清“0”。4.11中斷方式的USART2發(fā)送接收實(shí)例

1.

實(shí)例要求STM32F103R6的RXD和TXD連接到串口虛擬終端，由虛擬終端發(fā)送來的字符0~9,A~F通過共陽LED數(shù)碼管顯示，按鍵K1加1計(jì)數(shù)的值送到串口虛擬終端上顯示。串口波特率9600b/s。2.

硬件電路硬件仿真電路如圖4-11(a)所示。U1（STM32F103R6）的PA2/USART2_TX和PA3/USART2_RX引腳連接到串口虛擬終端的RXD和TXD引腳。PC4~PC10引腳驅(qū)動(dòng)共陽LED數(shù)碼管的筆段A~G引腳，按鍵K1連接在PC11引腳。圖4-11(a)中斷方式的USART2發(fā)送接收實(shí)例電路仿真原理圖4.11中斷方式的USART2發(fā)送接收實(shí)例

3.

程序設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)例要求，設(shè)計(jì)的程序如下：4.

實(shí)例總結(jié)本實(shí)例的串口虛擬終端顯示的結(jié)果如下：圖4-11(b)中斷方式的USART2發(fā)送接收實(shí)例串口虛擬終端顯示4.11中斷方式的USART2發(fā)送接收實(shí)例

本實(shí)例展示了如何使用STM32F103R6的USART2串口中斷方式來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。USART2串口初始化步驟如下：（1）配置USART2的串口引腳。調(diào)用RCC_APB2PeriphClockCmd()函數(shù)開啟AFIO和GPIOA外設(shè)時(shí)鐘，將復(fù)用PA2引腳上的USART2_TX復(fù)用引腳配置為復(fù)用功能推挽輸出模式，將復(fù)用在PA3引腳上的USART2_RX復(fù)用引腳配置為浮空輸入模式，并通過調(diào)用GPIO_Init()完成引腳的配置。（2）調(diào)用RCC_APB1PeriphClockCmd()函數(shù)打開USART2外設(shè)時(shí)鐘。（3）設(shè)置USART_InitTypeDef結(jié)構(gòu)體成員信息，包括數(shù)據(jù)位、停止位、奇偶校驗(yàn)位、波特率、握手協(xié)議、發(fā)送接收模式等，調(diào)用USART_Init()函數(shù)完成USART2的信息配置。（4）要用中斷方式，則調(diào)用USART_ITConfig()函數(shù)使能串口發(fā)送中斷和串口接收中斷。（5）調(diào)用USART_Cmd()函數(shù)開啟USART2外設(shè)工作。由于使用串口中斷方式，還要配置NVIC的USART2_IRQn通道，搶占優(yōu)先級(jí)和響應(yīng)優(yōu)先級(jí)等信息，調(diào)用NVIC_Init()函數(shù)完成NVIC的初始化。在USART2_IRQHandler()中斷服務(wù)程序中，通過USART_GetITStatus()函數(shù)分別讀取串口發(fā)送完成和接收完成中斷標(biāo)志判斷是否繼續(xù)下一個(gè)發(fā)送或當(dāng)前是否正確接收等處理。4.12SPI接口的串并轉(zhuǎn)換LED數(shù)碼管顯示實(shí)例

1.

實(shí)例要求利用STM32F103R6的SPI1外設(shè)驅(qū)動(dòng)兩片74HC595串并轉(zhuǎn)換芯片實(shí)現(xiàn)在四位共陰LED數(shù)碼管上顯示按鍵加減計(jì)數(shù)。2.

硬件電路硬件仿真電路如圖4-12所示。U1（STM32F103R6）的PA5/SPI1_SCK引腳連接到U2和U3的SH_CP引腳，PA7/SPI1_MOSI引腳到U2的DS引腳，U2的Q0~Q7分別連接到四位共陰LED數(shù)碼管的筆段A~G,DP引腳，U3的Q0~Q3分別連接到四位共陰LED數(shù)碼管的位選段1~4。按鍵K1和K2分別連接到U1（STM32F103R6）的PA11和PA12引腳，電阻R1和R2為按鍵K1和K2的上拉電阻。圖4-12SPI接口的串并轉(zhuǎn)換LED數(shù)碼管顯示實(shí)例電路仿真原理圖4.12SPI接口的串并轉(zhuǎn)換LED數(shù)碼管顯示實(shí)例

3.

程序設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)例要求，設(shè)計(jì)的程序如下：4.12SPI接口的串并轉(zhuǎn)換LED數(shù)碼管顯示實(shí)例

4. 實(shí)例總結(jié)本實(shí)例展示了如何應(yīng)用STM32F103R6的SPI1外設(shè)實(shí)現(xiàn)串/并轉(zhuǎn)換并驅(qū)動(dòng)四位共陰LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示。關(guān)鍵要對(duì)SPI1進(jìn)行做如下步驟的正確的配置：（1）SPI1的SCK和MOSI復(fù)用引腳的配置。應(yīng)用RCC_APB2PeriphClockCmd()函數(shù)開啟AFIO和GPIOA外設(shè)時(shí)鐘，同時(shí)應(yīng)用GPIO_Init()函數(shù)完成對(duì)復(fù)用在PA5和PA7引腳上的SPI1_SCK和SPI1_MOSI的復(fù)用功能配置。（2）配置SPI1外設(shè)。用RCC_APB2PeriphClockCmd()函數(shù)打開SPI1外設(shè)的時(shí)鐘，配置初始化SPI外設(shè)的SPI_InitTypeDef結(jié)構(gòu)體成員信息，包括通信方式、數(shù)據(jù)位、主/從模式、SCK時(shí)鐘極性和相位、波特率、高位在前還是低位在前等。調(diào)用SPI_Init()函數(shù)完成SPI1外設(shè)的初始化。（3）調(diào)用SPI_Cmd()函數(shù)使能SPI1外設(shè)工作。（4）通過SPI_I2S_SendData()函數(shù)實(shí)現(xiàn)SPI串口的數(shù)據(jù)發(fā)送，SPI_I2S_ReceiveData()函數(shù)實(shí)現(xiàn)SPI串口的數(shù)據(jù)接收。在啟動(dòng)發(fā)送之后，需要通過SPI_I2S_GetFlagStatus()函數(shù)讀取SPI的忙標(biāo)志位用于表示當(dāng)前數(shù)據(jù)是否發(fā)送或接收完畢。main主程序的while(1)無限循環(huán)中實(shí)現(xiàn)LED數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示刷新（通過SPI串口將數(shù)據(jù)送到外部的74HC595）和按鍵K1和K2的識(shí)別處理任務(wù)。4.13I2C接口的24C02串行存儲(chǔ)器讀寫實(shí)例

1. 實(shí)例要求利用STM32F103R6的GPIO引腳模擬I2C串行總線通信接口協(xié)議與外接一個(gè)24C02的串行存儲(chǔ)器通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)該存儲(chǔ)器的讀和寫操作。2. 硬件電路硬件仿真電路如圖4-13(a)所示。U1（STM32F103R6）的PB6和PB7引腳連接到U2（24C02）的SCK和SDA引腳，電阻R1和R2為I2C總線上的上拉電阻。GPIOA端口PA0~PA7引腳分別連接到四位共陰LED數(shù)碼管的筆段引腳A~G,DP，PA8~PA11引腳分別連接到四位共陰LED數(shù)碼管的位選段1~4引腳。圖4-13(a)I2C接口的24C02串行存儲(chǔ)器讀寫實(shí)例電路仿真原理圖4.13I2C接口的24C02串行存儲(chǔ)器讀寫實(shí)例

3.

程序設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)例要求，設(shè)計(jì)的程序如下：4. 實(shí)例總結(jié)本實(shí)例展示了如何利用STM32F103R6的GPIO引腳實(shí)現(xiàn)I2C串行總線協(xié)議的模擬。實(shí)測的數(shù)據(jù)如圖4-13(b)所示。圖4-13(b)I2C接口的24C02串行存儲(chǔ)器讀寫實(shí)例

的I2C調(diào)試器監(jiān)測的數(shù)據(jù)4.13I2C接口的24C02串行存儲(chǔ)器讀寫實(shí)例

程序中，模擬I2C協(xié)議的方法如下：（1）打開GPIOB外設(shè)時(shí)鐘并配置PB6和PB7引腳為通用開漏模式。（2）模擬I2C的START啟動(dòng)信號(hào)；置SDA為輸出，先拉低SDA線，再拉低SCL線。（3）模擬I2C的STOP停止信號(hào)；先SDA為輸出，先置SDA為低電平，再將SCL置高電平，最后置SDA為高電平。（4）I2C字節(jié)寫，先將SDA線置為輸出，產(chǎn)生8個(gè)SCL周期的寫時(shí)鐘并在每個(gè)SCL為低電平時(shí)將數(shù)據(jù)線SDA狀態(tài)置好。（5）I2C字節(jié)讀，先將SDA線置為輸入，產(chǎn)生8個(gè)SCL周期的讀時(shí)鐘并在每個(gè)SCL時(shí)鐘周期下讀取數(shù)據(jù)線SDA的狀態(tài)。（6）讀從機(jī)的應(yīng)答信號(hào)；先將SDA線置輸入，置SCL為高電平，讀取SDA線狀態(tài)后將SCL線置低電平。（7）寫從機(jī)的應(yīng)答或應(yīng)答非信號(hào)；先將SDA線置輸出，若是應(yīng)答信號(hào)則將SDA線置低電平，應(yīng)用非信號(hào)則將SDA線置高電平后將SCL線拉低。4.14查詢方式的A/D轉(zhuǎn)換應(yīng)用實(shí)例

1. 實(shí)例要求利用STM32F103R6的內(nèi)置12位A/D轉(zhuǎn)換器ADC1將接在PA0/ADC1_AIN0通道上的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量在LED數(shù)碼管上顯示。2. 硬件電路硬件仿真電路如圖4-14所示。U1（STM32F103R6）的PA0/ADC1_AIN0引腳外接一個(gè)可調(diào)電位器RV1，電壓可在0~VDD之間調(diào)節(jié)。GPIOC端口的PC0~PC7引腳分別連接六位共陰LED數(shù)碼管的筆段A~G,DP引腳，PC8~PC13分別連接在六位共陰LED數(shù)碼管的位選段1~6引腳。圖4-14查詢方式的A/D轉(zhuǎn)換應(yīng)用實(shí)例

電路仿真原理圖4.14查詢方式的A/D轉(zhuǎn)換應(yīng)用實(shí)例

3.

程序設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)例要求，設(shè)計(jì)的程序如下：4. 實(shí)例總結(jié)本實(shí)例展示STM32F103R6的A/D轉(zhuǎn)換器的使用方法。在A/D轉(zhuǎn)換器正確使用之前，需要對(duì)其進(jìn)行配置，配置的步驟如下：（1）配置復(fù)用在GPIO引腳上的AD功能，打開該引腳的GPIO外設(shè)時(shí)鐘，并配置該引腳為模擬輸入通道。（2）打開AFIO外設(shè)和ADC1外設(shè)時(shí)鐘。（3）通過RCC_ADCCLKConfig()函數(shù)配置ADC1時(shí)鐘。4.14查詢方式的A/D轉(zhuǎn)換應(yīng)用實(shí)例

（4）配置ADC_InitTypeDef結(jié)構(gòu)體的各個(gè)成員信息，包括：工作模式、掃描方式、數(shù)據(jù)對(duì)齊方式、觸發(fā)轉(zhuǎn)換模式、連續(xù)轉(zhuǎn)換功能、通道數(shù)等。再調(diào)用ADC_Init()函數(shù)完成ADC1的配置。（5）調(diào)用ADC_Cmd()函數(shù)使能ADC工作。（6）通過ADC_SoftwareStartConvCmd()函數(shù)啟動(dòng)ADC轉(zhuǎn)換。讀取A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)步驟如下：（1）啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換器AD轉(zhuǎn)換之后。（2）通過ADC_GetFlagStatus()函數(shù)讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志（ADC_FLAG_EOC）來判斷是否轉(zhuǎn)換結(jié)束。（3）通過ADC_ClearFlag()函數(shù)清A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志。（4）調(diào)用ADC_GetConversionValue()函數(shù)讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束的數(shù)據(jù)。（5）最后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或用于顯示等。（6）通過ADC_RegularChannelConfig()重新配置ADC，并啟動(dòng)ADC轉(zhuǎn)換開始下一輪轉(zhuǎn)換。4.15中斷方式的多路A/D轉(zhuǎn)換應(yīng)用實(shí)例

1. 實(shí)例要求利用STM32F103R6的ADC中斷方式實(shí)現(xiàn)從PA0/AIN0和PA1/AIN1通道輸入的0~VDD的模擬量進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，在LM016L液晶上顯示。2. 硬件電路硬件仿真電路如圖4-15所示?？烧{(diào)節(jié)電位器RV1和RV2的可調(diào)端分別連接在U1（STM32F103R6）的PA0和PA1引腳。GPIOC端口的PC0~PC7連接到LCD1（LM016L）的D0~D7引腳，PC8連接到RS引腳，PC9連接到EN引腳。圖4-15中斷方式的多路A/D轉(zhuǎn)換應(yīng)用實(shí)例電路仿真原理圖4.15中斷方式的多路A/D轉(zhuǎn)換應(yīng)用實(shí)例

3.

程序設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)例要求，設(shè)計(jì)的程序如下：4.15中斷方式的多路A/D轉(zhuǎn)換應(yīng)用實(shí)例

4. 實(shí)例總結(jié)本實(shí)例展示了如何利用STM32F103R6的A/D中斷方式進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。具體的配置應(yīng)按如下的步驟進(jìn)行配置：（1）配置模擬通道的GPIO引腳。打開相應(yīng)GPIO的外設(shè)時(shí)鐘，并配置對(duì)應(yīng)的GPIO引腳為模擬輸入方式。（2）打開AFIO外設(shè)時(shí)鐘和ADC1外設(shè)時(shí)鐘，并配置ADC1的AD時(shí)鐘。（3）配置ADC_InitTypeDef結(jié)構(gòu)體成員信息。主要包括：工作模式、掃描方式、外部觸發(fā)方式、數(shù)據(jù)對(duì)齊方式、通道數(shù)等信息。通過ADC_Init()函數(shù)完成配置。（4）通過ADC_ITConfig()函數(shù)開啟ADC1轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷請求。（5）使能ADC1工作，利用ADC_RegularChannelConfig()函數(shù)設(shè)置要轉(zhuǎn)換的通道、采樣時(shí)間等，并啟動(dòng)ADC1轉(zhuǎn)換開始。（6）配置NVIC控制器的ADC1_2_IRQn中斷向量。（7）在voidADC1_2_IRQHandler(void)中斷函數(shù)中編寫ADC1轉(zhuǎn)換中斷服務(wù)程序。4.16定時(shí)器TIM1的PWM生成100Hz正弦波應(yīng)用實(shí)例

1. 實(shí)例要求利用STM32F103R6的16位定時(shí)器TIM1的PWM功能產(chǎn)生100Hz正弦波信號(hào)由PA7/TIM1_CH1N引腳輸出，外接虛擬示波器觀察波形。2. 硬件電路硬件仿真電路如圖4-16(a)所示。圖4-16(a)定時(shí)器TIM1的PWM生成100Hz正弦波應(yīng)用實(shí)例電路仿真原理圖4.16定時(shí)器TIM1的PWM生成100Hz正弦波應(yīng)用實(shí)例

3.

程序設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)例要求，設(shè)計(jì)的程序如下：4. 實(shí)例總結(jié)本實(shí)例通過虛擬示波器觀察到的波形如圖4-16(b)所示。綠色線為輸出頻率為100Hz的正弦信號(hào)，黃色線輸出頻率為10KHz的PWM信號(hào)。圖4-16(b)虛擬示波器觀察到的PWM和100Hz正弦信號(hào)4.16定時(shí)器TIM1的PWM生成100Hz正弦波應(yīng)用實(shí)例

本實(shí)例展示了如何利用定時(shí)器TIM1的PWM功能產(chǎn)生正弦信號(hào)。對(duì)于占空比是固定值的PWM信號(hào)由PA7/TIM1_CH1N引腳輸出時(shí)，經(jīng)過R1和C1構(gòu)成的低通濾波器，可以輸出穩(wěn)定的直流電壓。當(dāng)改變占空比時(shí)，經(jīng)過低通濾波后的直流電壓也會(huì)成線性地改變。利用該原理，在每個(gè)PWM周期內(nèi)改變一次占空比，即可改變其經(jīng)過低通濾波后的輸出電壓。若要產(chǎn)生頻率為f的正弦信號(hào)，則要將正弦信號(hào)的周期細(xì)分為N個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)頻率為N*f，該頻率為PWM信號(hào)的頻率，而該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的正弦信號(hào)的幅度為該P(yáng)WM信號(hào)的占空比值。本實(shí)例中，N=100，正弦信號(hào)的頻率f=100Hz，則PWM信號(hào)的頻率為10KHz。程序中，將定時(shí)器TIM1配置為產(chǎn)生PWM周期為100us的定時(shí)，同時(shí)初始化PWM模式相關(guān)配置信息。在TIM1_UP_IRQHandler中斷函數(shù)中，每100us定時(shí)時(shí)間到通過TIM_SetCompare1()函數(shù)改變TIM1的PWM占空比數(shù)值即可。4.17基于GPIO的D/A轉(zhuǎn)換多波形發(fā)生器應(yīng)用實(shí)例

1. 實(shí)例要求利用STM32F103R6的GPIOC端口的PC0~PC7引腳驅(qū)動(dòng)一個(gè)R-2R電阻網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)8位的D/A轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生三角波、正弦波和鋸齒波等波形，通過虛擬示波器觀察波形情況。2. 硬件電路硬件仿真電路如圖4-17(a)所示。U1（STM32F103R6）的PC0~PC7引腳通過U2（74HCT573）驅(qū)動(dòng)后分別連接到電阻R1~R16構(gòu)成的R-2R電阻網(wǎng)絡(luò)組成的8位D/A轉(zhuǎn)換電路，電容C1起濾波作用。按鍵K1用于切換不同的波形，連接到PC9引腳。圖4-17(a)基于GPIO的D/A轉(zhuǎn)換多波形發(fā)生器應(yīng)用實(shí)例電路仿真原理圖4.17基于GPIO的D/A轉(zhuǎn)換多波形發(fā)生器應(yīng)用實(shí)例

3.

程序設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)例要求，設(shè)計(jì)的程序如下：4. 實(shí)例總結(jié)本實(shí)例通過虛擬示波器觀察到的波形如圖4-17(b)~(d)所示。圖4-17(b)虛擬示波器觀察到鋸齒波圖4-1