STM32学习江协科技（持续更新）-开发者社区

一、介绍

二、新建工程

2.1添加文件

新建工程需要

Start文件中（一共六个）：

启动文件地址：C:\Users\亲爱的玩家\Desktop\STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0

其他描述文件地址：C:\Users\亲爱的玩家\Desktop\STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries

library库文件：

uesr文件：

最终如图。红色为必要文件，蓝色是封装库

2.2必要步骤

点击魔法棒，点击C/C++。第一个框填写一模一样，第二个添加路径（头文件路径）

烧录器类型

点击setting，选择port

点击flashdownload，烧录之后自动运行

配置完成

2.3硬件连接

如图形成闭合回路

2.4.keilkill

如下工具可以删除编译数据，减少内存

三、实战案例（1）

3.1LED闪烁、LED流水灯、蜂鸣器

3.1.1

接线图

代码

3.1.2

接线图

代码

红框为GPIOA的二进制开口

3.1.3

接线

代码

3.2按键控制、光敏传感器控制蜂鸣器

3.2.1按键控制

接线图

代码（主函数和封装）

建立封装函数，一定建立 .C 和 .H 两个

3.2.1.1 LED

3.2.1.2 Key

3.2.1.3 Buzzer

3.2.1.4 Light Sensor

3.2.2光敏传感器控制蜂鸣器

3.3OLED

3.3.1硬件

3.3.2软件

OLED封装函数需要自己添加

3.4对射式红外传感器、旋转编码传感器

外部中断结构

3.4.1对射式红外

3.4.1.2接线、程序

封装函数

主函数

3.4.1.2调试、是否进入中断

点击进入调试模式

先在58行打断点，然后点2，全速运行

然后给传感器遮光，进入中断，如图，断点进入if语句

3.4.2旋转编码

3.4.2.1接线

3.4.2.2原理

机械式 EC11（最常用），内部结构：

公共端 C（GND）
A 相触点 → 接 PB0
B 相触点 → 接 PB1
内部有两个弹片，旋转时依次接通 / 断开 GND。

静止时（你设了上拉输入）：

PB0（A）=高电平 1
PB1（B）=高电平 1

旋转时：

弹片碰到 GND → 引脚变低（0）
离开 → 弹回高（1）

旋转编码器不管正转、反转，两个中断（EXTI0 + EXTI1）都会触发！都会触发！都会触发！

顺时针转一格：EXTI0 触发 → EXTI1 触发
逆时针转一格：EXTI1 触发 → EXTI0 触发

两个中断都会进！

只是先后顺序不一样！

3.4.2.3封装函数

函数运行原理：

1、旋转编码器→AB都产生下降沿→触发中断

圆盘转动
A 弹片先碰到导电区 → PB0 变低（下降沿）
再转一点点
B 弹片也碰到导电区 → PB1 变低（下降沿）

2、if语句判断旋转方向（根据GPIO0或GPIO1的高低电平）→进行count加减

#include "stm32f10x.h" // Device header uint16_t Encoder_Count; void Encoder_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU ; GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 ; //GPIOB 0&1 GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStruct); GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource0); GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource1); EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0 | EXTI_Line1; EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI1_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); } uint16_t Encoder_Get(void) { int16_t Temp; Temp = Encoder_Count; Encoder_Count = 0; return Temp; //return Encoder_Count; } //只要编码器旋转，EXTI0、EXTI1 都会进入。 void EXTI0_IRQHandler(void) { if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) == SET) { if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_1) == 0) // 判断方向 { Encoder_Count --; } EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0); } } void EXTI1_IRQHandler(void) { if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line1) == SET) // { if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_0) == 0) // 判断方向 { Encoder_Count ++; } EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line1); } }

这里面temp ，每转一次，temp变成1，主程序中，把每个1都加起来

3.4.2.4主函数

OLED显示count数

3.4.2.5 tips

uint16_t Encoder_Get(void) { int16_t Temp; // 定义临时变量 Temp = Encoder_Count; // 把当前计数值存起来 Encoder_Count = 0; // 清零，准备下一次计数 return Temp; // 返回刚刚存的值 }

你刚想读取Encoder_Count
突然中断触发了
中断里把Encoder_Count++
你原来的值就变了！

这叫 **“数据被打断”**，会导致数字乱跳。

************************旋钮按下功能（按下num清零）*****************************

第一步：接线

编码器模块上方两个引脚（VCC、GND）是按键：

VCC → 接单片机 PA2（随便选一个 GPIO，我选 PA2 举例）
GND → 接单片机 GND

第二步：代码

只加了按键初始化 + 按键检测 + 清零功能其他完全不动！

1. 新增头文件 & 全局变量

#include "stm32f10x.h" #include "OLED.h" #include "Encoder.h" // 新增：按键引脚定义 #define KEY_Pin GPIO_Pin_2 #define KEY_GPIO_Port GPIOA

2. 按键初始化函数（加到 Encoder_Init 里面）

void Encoder_Init(void) { // 原来的编码器初始化代码…… // …… // --------------------- 新增：按键初始化 --------------------- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = KEY_Pin; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; // 上拉输入 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(KEY_GPIO_Port, &GPIO_InitStructure); }

3. 主函数 while (1) 里加按键检测

int main(void) { OLED_Init(); Encoder_Init(); OLED_ShowString(1, 1, "Num:"); int16_t Num = 0; // 你的计数 while(1) { // --------------- 旋转计数（你原来的代码） --------------- Num += Encoder_Get(); // ------------------- 新增：按键按下清零 ------------------- if(GPIO_ReadInputDataBit(KEY_GPIO_Port, KEY_Pin) == 0) { Delay_ms(20); // 消抖 while(GPIO_ReadInputDataBit(KEY_GPIO_Port, KEY_Pin) == 0); Delay_ms(20); Num = 0; // 清零！ } // 显示 OLED_ShowSignedNum(1,5,Num,5); } }

3.5 定时器中断、定时器外部时钟

定时器类型

3.5.1定时器中断

函数及其对应硬件

封装函数

1.RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); // 开启内部时钟 TIM2

2.TIM_InternalClockConfig(TIM2); //选择内部时钟（系统默认内部时钟）

//配置时基单元

3.TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 7200 - 1; // PSC 预分频器

作用：把 72MHz 时钟放慢 7200 倍
结果：CNT 计数器每秒跳 10000 下

4.TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 10000 - 1; // ARR 自动重装器

作用：CNT 数到 10000 就归零，触发中断
结果：每秒刚好满一次 → 1 秒中断一次

5.TIM_GetCounter(TIM2) // → CNT（硬件）能显示CNT计数器

6.TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); //运行控制启动定时器

7.TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE); //定时器2 更新中断

当CNT到达10000，执行此行代码，进行中断

中断控制函数模板（库函数自带，可以直接全局调用）

主函数

3.5.2定时器外部时钟

接线

封装，该为外部时钟控制，对射红外对PA0口进行输出

改一下计时时间

为什么【外部红外计数】PSC 必须 = 0？

因为：外部时钟不是 72MHz，是【你遮挡红外的动作】！

如果 PSC = 1（不分频是 0，分频 1 就是 2 分频）

来 1 个脉冲 → 不算
来 2 个脉冲 → CNT 才 +1
你遮挡 2 次，只记 1 次 → 数据少一半！错了！

如果 PSC = 9（10 分频）

来 10 个脉冲
CNT 才 +1
你挡 10 次才算 1 次 → 完全不能用

3.6 PWM驱动LED呼吸灯、PWM驱动舵机、PWM驱动直流电机

原理结构图

CK_PSC默认72MHz

3.6.1 LED呼吸灯

接线

封装初始化

波形图

安捷伦DSO-X 2012A 使用说明在另一个文章

频率1KHz，占空比为50%的波形

常规端口

TIM2_CH1 默认对应 GPIO PA0 引脚（当需要用头一个引脚的不同默认功能，可以重定义）

一定要打开定时器PWM输出功能（把定时器中断功能关闭，要不然CNT到达设置的数，就会进入中断，然后卡死）

端口映射

TIM2_CH1默认PA0，映射到PA15，但PA15默认JTDI调试端口，需要特殊设置

GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable, ENABLE); //将PA15、PB3、PB4变成普通GPIO口

1.开启AFIO时钟

2.映射配置

3.选择修改对应GPIO口

主函数

for循环控制CCR，从而改变占空比大小

void PWM_SetCompare1(uint16_t Compare)
{
TIM_SetCompare1(TIM2, Compare);//此函数只改变CCR，并不直接改变占空比
}
根据调节CCR，灯的占空比从1到100到1

3.6.2 舵机

硬件

舵机要求频率50Hz、高电平时间是0.5ms~2.5ms（周期2ms）

封装

PWM封装

只改了通道，上一个LED用的OC1，这个用的OC2

舵机封装

主函数

底层逻辑，每次按键，都会改变CCR的值

3.6.3 直流电机

硬件

A0 为PWM输出端 A4 A5为电机极性设置端电机驱动H桥需要外接5V供电

设置特定频率，消除人耳电机噪音

设置电机驱动模块的in 1 in 2 设置极性（电机正反转）

控制电机速度

3.7 输入捕获模式测频率、PWMI模式测占空比

原理

定时器输入和输出共用4个通道，原理都是对CCR的改变。

输出PWM波，就是不断改变CCR

输入检测，就是不断检测波形的高低电平，从而改变CCR来检测

32只能测高低电平，不能测正弦波（需要搭建外设）

测频法需要计次数目高一些。防止N太小，有误差

测周法要求计次数目低一些

测周法数学推理：

N / fc = T （测得的一个周期）1 / T 为测得频率。

fc 自己设置 72MHz / PSC （1MHz 标准频率，每 1us+1，72MHz是 1/72us +1 ）

通过计算中介频率，来判断目标频率（目标频率可以根据经验，从而选择测频还是测周）是高频还是低频，从而选择测频法还是测周法

3.7.1输入捕获模式测频率测周

原理

IC函数对应

原理：从第一个上升沿开始计数，到第二个上升沿结束，并且把CNT赋值到CCR，然后就能计算频率（具体计算步骤在下）N计次就是CNT 的数值，他等于CCR 的值。

信号发生器

代码解读

1.GPIO配置

// GPIOA配置 GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; // 上拉输入 GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 ; // GPIOA 6 GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);

配置输入捕获单元1

2.滤波器 →边沿检测→ 数据选择器（黄色块）→ 分频器

// 配置PWM IC 输入捕获单元 TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1 ; //选择通道 TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF; //滤波器 TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; //边缘检测 极性选择 TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; // 数据选择器 TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; //分频器 TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);

3.从模式配置

配置TRGI触发源为 TI1FP1

//触发源选择 TRGI的触发源为TI1FP1 TIM_SelectInputTrigger(TIM3, TIM_TS_TI1FP1);

从模式为Reset

//选择从模式 TIM_SelectSlaveMode(TIM3, TIM_SlaveMode_Reset);

关于计算问题

//这是定时器最大能数到多少 希望CNT 能数很大，不要中途溢出 //最多能测量 65535 微秒的周期，足够测量 0.065 秒 以内的信号，也就是 频率 > 15Hz 都能测 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 65536 - 1; //ARR 自动重装器 //把 72MHz 时钟 → 变成 1MHz CNT 每 1 微秒 + 1 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1;//PSC 预分频器 // uint32_t IC_GetFreq(void) { return 1000000 / TIM_GetCapture1(TIM3); //计算 }

ARR设置最大值，是防止计数溢出重置

PSC分频是因为时钟72MHz是 1/72us +1，有可能一个周期没测完，就达到ARR最大值重置了

分频成1MHz是 1us +1，基本不会超过ARR。最后利用公式1000000 / TIM_GetCapture1(TIM3);

也就是fc / N 。N计次就是CNT 的数值，他等于CCR 的值。

N / fc = T （测得的一个周期）1 / T 为测得频率。

fc 自己设置 72MHz / PSC （1MHz 标准频率，每 1us+1，72MHz是 1/72us +1 ）

3.7.2 PWMI模式测占空比

原理

就是多加了一个TI1FP2，来负责获取高电平的计数，上升沿TI1FP1，TI1FP2都开始计数。当出现下降沿，TI1FP2结束计数，但不给CNT赋0，等到出现第二个上升沿TI1FP1给Reset赋值0。

主要看TI1FP2配置

3.8 编码器接口测速

利用定时器对编码器计数，可以有效节约资源，避免3.4.2小节，利用中断进行计数。

原理

代码用了TIM_EncoderMode_TI12四倍频模式：

EC11 旋转编码器是有「阻尼卡位」的，一格内部藏了 4 个信号边沿；

✅ 每触发 1 个边沿 → CNT ±1

✅ 4 个边沿凑齐 → 才是完整 1 格 → CNT ±4

函数

也就是说我的编码器就是外部时钟，转一下CNT就上升。如果是内部时钟72MHz，1秒跳72M次。时钟跳的次数和时钟频率有关

之前写过秒级定时器Timer.h，把获取速度的函数用定时器中断（硬件）获取，这样减轻CPU（主函数）压力，保证OLED能实时显示speed。