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第十三届蓝桥杯嵌入式国赛真题(基于HAL库的巨简代码＋超级详解)

8月前 作者：魏丶 分类：Toy博客 阅读(53) 违法举报

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了第十三届蓝桥杯嵌入式国赛真题(基于HAL库的巨简代码＋超级详解)。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

前言

相关说明：

开发板：CT117E-M4(STM32G431RBT6)
开发环境： CubeMX+Keil5
涉及题目：第十三届蓝桥杯嵌入式国赛真题
难点：双路AD测量电压、输入捕获测频率、LCD屏幕翻转、冒泡法、初始上电判断、按键长短按
第十三届蓝桥杯嵌入式国赛真题(基于HAL库的巨简代码＋超级详解)

CubeMX配置、主要函数代码及说明：

一、CubeMX配置(第十三届国赛真题)

1.使能外部高速时钟：
第十三届蓝桥杯嵌入式国赛真题(基于HAL库的巨简代码＋超级详解)
2.配置时钟树：
第十三届蓝桥杯嵌入式国赛真题(基于HAL库的巨简代码＋超级详解)
3.GPIO：
第十三届蓝桥杯嵌入式国赛真题(基于HAL库的巨简代码＋超级详解)
4.TIM2(通道2 PA1输入捕获)：
第十三届蓝桥杯嵌入式国赛真题(基于HAL库的巨简代码＋超级详解)
5.TIM17(通道1 PA7输出PWM)：
第十三届蓝桥杯嵌入式国赛真题(基于HAL库的巨简代码＋超级详解)
6.ADC2(初始化通道17 自己复制通道17的函数进行通道13初始化)：
第十三届蓝桥杯嵌入式国赛真题(基于HAL库的巨简代码＋超级详解)
7.UART：
第十三届蓝桥杯嵌入式国赛真题(基于HAL库的巨简代码＋超级详解)
8.NVIC优先级配置第十三届蓝桥杯嵌入式国赛真题(基于HAL库的巨简代码＋超级详解)文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-405883.html

二、代码相关定义、声明

1.变量声明

unsigned char jiemian;//显示界面  0为数据界面 1为参数界面 2为记录界面
unsigned char out_mode;//输出模式 0为倍频模式 1为分频模式
unsigned char disp_mode;//LCD显示模式  0为正向显示模式 1为翻转显示模式
unsigned char rec_chanel;//通道记录结果 0为PA4通道记录结果 1为PA5通道记录结果
unsigned char f=1;//频率参数
unsigned char v=1;//电压参数
unsigned int  PA1;//PUSL1测频变量
unsigned char uled;//LED显示参数
unsigned char tx[21],rx,rx_buf[21],dex;//串口相关变量
unsigned char e2prom[5];//EEPROM存储数组
typedef struct
{
	float value;//当前测量电压数据
	float memrory[100];//记录电压数据数组
	float all;//已测所有电压数据的总和
	float average;//当前所测电压数据的平均值
	unsigned int n;//电压数据记录次数
} AO;
AO PA4,PA5;

2.函数声明

void Key_Proc();
void Lcd_Proc();
void Uart_Proc();
void Led_Proc();

三、主要函数

1.函数初始化 上电判断并数据载入

int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_ADC2_Init();
  MX_TIM2_Init();
  MX_TIM17_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
  LCD_Init();
  LCD_Clear(Black);
  LCD_SetBackColor(Black);
  LCD_SetTextColor(White);
	
  I2CInit();
  IIC_Read(e2prom,0,5);
  if((e2prom[2]==0x77)&&(e2prom[3]==0x7A)&&(e2prom[4]==0x64))//不是第一次上电
  {
		v=e2prom[0];//将EEPROM中存储的电压参数赋值给变量
		f=e2prom[1];//将EEPROM中存储的频率参数赋值给变量
  }
  else//是第一次上电
  {
		e2prom[0]=v;//将初始电压参数存储在EEPROM中
		e2prom[1]=f;//将初始频率参数存储在EEPROM中
		e2prom[2]=0x77;e2prom[3]=0x7A;e2prom[4]=0x64;//写入表示已经完成第一次上电的标志
		IIC_Write(e2prom,0,5);
  }
	
  HAL_TIM_PWM_Start(&htim17,TIM_CHANNEL_1);
  HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2,TIM_CHANNEL_2);
  HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&rx,1);
  HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc2,ADC_SINGLE_ENDED);

  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
		Key_Proc();
		Lcd_Proc();
		Uart_Proc();
		Led_Proc();
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

2.按键扫描 EEPROM存储

void Key_Proc()
{
	static __IO uint32_t Key_Tick,DKey_Tick;
	static unsigned char key_old,key_flag;
	unsigned char key_value,key_down,key_up;
	
	
	if(uwTick-Key_Tick<50)
		return;
	Key_Tick=uwTick;
	
	key_value=Key_Scan();
	key_down=key_value&(key_value^key_old);
	key_up=~key_value&(key_value^key_old);
	key_old=key_value;
	

	if(key_down!=0)
		DKey_Tick=uwTick;
	
	if(uwTick-DKey_Tick>1000)
	{
		switch(key_up)
		{
			case 4:
				B4_Long_Proc();
			break;
		}
	}
	else
	{
		switch(key_up)
		{
			case 1:
				if(++jiemian>2)//按下B1按键可以往复切换数据、参数和记录三个界面
					jiemian=0;
				rec_chanel=0;//每次从其它界面切换到记录界面，默认为PA4通道记录结果
				LCD_Clear(Black);
			break;
			
			case 2:
				if(jiemian==1)//参数界面
				{
					if(++f>4)//调整频率参数（X）的值
						f=1;
					IIC_Write(&f,1,1);//写入E2PROM内部地址1
				}
			break;
			
			case 3:
				if(jiemian==1)//参数界面
				{
					if(++v>4)//调整电压参数（Y）的值
						v=1;
					IIC_Write(&v,0,1);//写入E2PROM内部地址0
				}
			break;
			
			case 4:
				B4_Short_Proc();
			break;
		}
	}
}

3.B4按键短按 双路AD测量电压 计算平均值、最大值、最小值、次数

void B4_Short_Proc()
{
	unsigned char i,j;
    float temp;
	
	if(jiemian==0)//数据界面
	{
		PA4.value=Get_PA4()*3.3/4095;PA5.value=Get_PA5()*3.3/4095;//启动一次电压测量
		
		PA4.memrory[PA4.n]=PA4.value;PA5.memrory[PA5.n]=PA5.value;//将测得的电压数据存入数组中
		
		for(i=0;i<PA4.n;i++)//冒泡法排序
		{
			for(j=i+1;j<PA4.n+1;j++)
			{
				if(PA4.memrory[i]>PA4.memrory[j])
				{
					temp=PA4.memrory[i];
					PA4.memrory[i]=PA4.memrory[j];
					PA4.memrory[j]=temp;
				}
			}
		}
		PA4.n++;//表示当前PA4的测量次数
		
		for(i=0;i<PA5.n;i++)//冒泡法排序
		{
			for(j=i+1;j<PA5.n+1;j++)
			{
				if(PA5.memrory[i]>PA5.memrory[j])
				{
					temp=PA5.memrory[i];
					PA5.memrory[i]=PA5.memrory[j];
					PA5.memrory[j]=temp;
				}
			}
		}
		PA5.n++;//表示当前PA5的测量次数
		
		for(i=0;i<PA4.n;i++)//计算当前已测量PA4电压数据的总和
		{
			PA4.all+=PA4.memrory[i];
		}
		PA4.average=PA4.all/PA4.n;//当前所测PA4电压数据的平均值
		PA4.all=0;//当前已测量PA4电压数据的总和清零  以防止下次计算出错
		
		for(i=0;i<PA5.n;i++)//计算当前已测量PA5电压数据的总和
		{
			PA5.all+=PA5.memrory[i];
		}
		PA5.average=PA5.all/PA5.n;//当前所测PA5电压数据的平均值
		PA5.all=0;//当前已测量PA5电压数据的总和清零  以防止下次计算出错
	}
	else if(jiemian==1)//参数界面
		out_mode^=1;//PA7脉冲输出模式切换
	else//记录界面
		rec_chanel^=1;//不同测量通道的记录结果切换
}

4.B4按键长按 数据清零

void B4_Long_Proc()
{
	unsigned char i,j;
	
	if(jiemian==2)//记录界面
	{
		if(rec_chanel==0)//当前为PA4测量通道的记录结果
		{
			for(i=0;i<PA4.n;i++)
			{
				PA4.memrory[i]=0;//将数组中测得的PA4电压数据清零
			}
			PA4.average=0;//当前所测PA4电压数据的平均值清零
			PA4.value=0;//当前测量PA4电压数据清零
			PA4.n=0;//当前测量PA4电压数据次数清零
		}
		else//当前为PA5测量通道的记录结果
		{
			for(i=0;i<PA5.n;i++)
			{
				PA5.memrory[i]=0;//将数组中测得的PA5电压数据清零
			}
			PA5.average=0;//当前所测PA5电压数据的平均值清零
			PA5.value=0;//当前测量PA5电压数据清零
			PA5.n=0;//当前测量PA5电压数据次数清零
		}
	}
}

5.LCD显示 PA7脉冲输出模式配置

void Lcd_Proc()
{
	static __IO uint32_t Lcd_Tick;
	unsigned char lcd_string[21];
	
	if(uwTick-Lcd_Tick<100)
		return;
	Lcd_Tick=uwTick;
		
	if(out_mode==0)//倍频模式
	{
		__HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim17,PA1/f-1);//设置频率
		__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim17,TIM_CHANNEL_1,0.5*PA1/f);//设置占空比
	}
	else//分频模式
	{
		__HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim17,PA1*f-1);//设置频率
		__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim17,TIM_CHANNEL_1,0.5*PA1*f);//设置占空比
	}
	
	if(jiemian==0)//数据界面
	{
		sprintf((char*)lcd_string,"        DATA");//显示界面名称DATA
		LCD_DisplayStringLine(Line1,lcd_string);
		sprintf((char*)lcd_string,"     PA4=%4.2f",PA4.value);//显示PA4电压数据
		LCD_DisplayStringLine(Line3,lcd_string);
		sprintf((char*)lcd_string,"     PA5=%4.2f",PA5.value);//显示PA5电压数据
		LCD_DisplayStringLine(Line4,lcd_string);
		sprintf((char*)lcd_string,"     PA1=%d    ",1000000/PA1);//显示PA1脉冲频率
		LCD_DisplayStringLine(Line5,lcd_string);
	}
	else if(jiemian==1)//参数界面
	{
		sprintf((char*)lcd_string,"        PARA");//显示界面名称PARA
		LCD_DisplayStringLine(Line1,lcd_string);
		sprintf((char*)lcd_string,"     X=%d",f);//显示频率参数（X）
		LCD_DisplayStringLine(Line3,lcd_string);
		sprintf((char*)lcd_string,"     Y=%d",v);//显示电压参数（Y）
		LCD_DisplayStringLine(Line4,lcd_string);
	}
	else//记录界面
	{
		if(rec_chanel==0)//当前为PA4测量通道的记录结果
		{
			sprintf((char*)lcd_string,"        REC-PA4");//显示界面名称REC-PA4
			LCD_DisplayStringLine(Line1,lcd_string);
			sprintf((char*)lcd_string,"     N=%d   ",PA4.n);//显示电压数据记录次数（N）
			LCD_DisplayStringLine(Line3,lcd_string);
			sprintf((char*)lcd_string,"     A=%4.2f",PA4.memrory[PA4.n-1]);//显示电压最大值（A）
			LCD_DisplayStringLine(Line4,lcd_string);
			sprintf((char*)lcd_string,"     T=%4.2f",PA4.memrory[0]);//显示电压最小值(T)
			LCD_DisplayStringLine(Line5,lcd_string);
			sprintf((char*)lcd_string,"     H=%4.2f",PA4.average);//显示平均值(H)
			LCD_DisplayStringLine(Line6,lcd_string);
		}
		else//当前为PA5测量通道的记录结果
		{
			sprintf((char*)lcd_string,"        REC-PA5");//显示界面名称REC-PA5
			LCD_DisplayStringLine(Line1,lcd_string);
			sprintf((char*)lcd_string,"     N=%d   ",PA5.n);//显示电压数据记录次数（N）
			LCD_DisplayStringLine(Line3,lcd_string);
			sprintf((char*)lcd_string,"     A=%4.2f",PA5.memrory[PA5.n-1]);//显示电压最大值（A）	
			LCD_DisplayStringLine(Line4,lcd_string);
			sprintf((char*)lcd_string,"     T=%4.2f",PA5.memrory[0]);//显示电压最小值(T) 
			LCD_DisplayStringLine(Line5,lcd_string);
			sprintf((char*)lcd_string,"     H=%4.2f",PA5.average);//显示平均值(H)
			LCD_DisplayStringLine(Line6,lcd_string);
		}
	}
}

6.判断串口接收数据是否合法

unsigned char isRxCplt()
{
	if(dex==0)//未接收到数据
		return 0;
	else if((dex==1)&&(rx_buf[0]=='X'))//接收到1位数据 且该数据为X
		return 1;
	else if((dex==1)&&(rx_buf[0]=='Y'))//接收到1位数据 且该数据为Y
		return 2;
	else if((dex==3)&&(rx_buf[0]=='P')&&(rx_buf[1]=='A')&&(rx_buf[2]=='1'))//接收到3位数据 且该数据为PA1
		return 3;
	else if((dex==3)&&(rx_buf[0]=='P')&&(rx_buf[1]=='A')&&(rx_buf[2]=='4'))//接收到3位数据 且该数据为PA4
		return 4;
	else if((dex==3)&&(rx_buf[0]=='P')&&(rx_buf[1]=='A')&&(rx_buf[2]=='5'))//接收到3位数据 且该数据为PA5
		return 5;
	else if((dex==1)&&(rx_buf[0]=='#'))//接收到1位数据 且该数据为#
		return 6;
	else//接收到其他数据
		return 7;
}

7.串口通讯 屏幕显示模式切换

void Uart_Proc()
{
	static __IO uint32_t Uart_Tick;
	
	if(uwTick-Uart_Tick<50)
		return;
	Uart_Tick=uwTick;
	
	if(isRxCplt()==1)//返回当前频率参数
	{
		sprintf((char*)tx,"X:%d\r\n",f);
		HAL_UART_Transmit(&huart1,tx,strlen(tx),50);
	}
	else if(isRxCplt()==2)//返回当前电压参数
	{
		sprintf((char*)tx,"Y:%d\r\n",v);
		HAL_UART_Transmit(&huart1,tx,strlen(tx),50);
	}
	else if(isRxCplt()==3)//返回PA1通道实时测量到的频率数据
	{
		sprintf((char*)tx,"PA1:%d\r\n",1000000/PA1);
		HAL_UART_Transmit(&huart1,tx,strlen(tx),50);
	}
	else if(isRxCplt()==4)//返回PA4通道当前测量到的电压数据
	{
		sprintf((char*)tx,"PA4:%4.2f\r\n",PA4.value);
		HAL_UART_Transmit(&huart1,tx,strlen(tx),50);
	}
	else if(isRxCplt()==5)//返回PA5通道当前测量到的电压数据
	{
		sprintf((char*)tx,"PA5:%4.2f\r\n",PA5.value);
		HAL_UART_Transmit(&huart1,tx,strlen(tx),50);
	}
	else if(isRxCplt()==6)//切换LCD屏幕显示模式
	{
		disp_mode^=1;
		if(disp_mode==0)//正向显示模式
		{
			LCD_WriteReg(R1  , 0x0000);
			LCD_WriteReg(R96 , 0x2700);
			LCD_Clear(Black);
		}
		else//翻转显示模式
		{
			LCD_WriteReg(R1  , 0x0100);
			LCD_WriteReg(R96 , 0xA700);
			LCD_Clear(Black);
		}
	}
	else if(isRxCplt()==7)//接收错误数据  返回ERROR
	{
		sprintf((char*)tx,"ERROR\r\n");
		HAL_UART_Transmit(&huart1,tx,strlen(tx),50);
	}
	
	dex=0;//串口缓冲数组索引清零
}

8.LED点亮、熄灭、闪烁

void Led_Proc()
{
	static __IO uint32_t Led_Tick;
	
	if(uwTick-Led_Tick<100)//以0.1秒为间隔扫描
		return;
	Led_Tick=uwTick;
	
	if(out_mode==0)//脉冲输出模式为倍频时点亮
		uled|=0x01;
	else//否则熄灭
		uled&=~0x01;
	
	if(out_mode==1)//脉冲输出模式为分频时点亮
		uled|=0x02;
	else//否则熄灭
		uled&=~0x02;
	
	if(PA4.value>PA5.value*v)//当VPA4>VPA5*电压参数时，指示灯LD3以0.1秒为间隔切换亮灭状态
		uled^=0x04;
	else//否则熄灭
		uled&=~0x04;
	
	if(disp_mode==0)//正向显示模式点亮
		uled|=0x08;
	else//翻转显示模式熄灭
		uled&=~0x08;
	
	Led_Disp(uled);//LED显示函数
}

9.输入捕获回调函数 频率测量范围100Hz-10kHz

void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
	if(htim->Instance==TIM2)//发生中断的定时器为定时器2
	{
		if(htim->Channel==HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_2)//发生中断的通道为通道2
		{
			PA1=HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim,TIM_CHANNEL_2)+1;//读取当前定时器的数值
			if(1000000/PA1>10000)//频率<100时 钳制在100
				PA1=100;
			else if(1000000/PA1<100)//频率>10k时 钳制在10k
				PA1=10000;
		}
	}
}

10.串口中断回调函数

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
	rx_buf[dex++]=rx;//一位一位存入缓存数组，索引＋1
	
	HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&rx,1);//重新开启接收中断
}

四、经验与感受 细节剖析（后续补充）

五、链接

1.第十三届蓝桥杯嵌入式国赛PDF

2.第十三届蓝桥杯嵌入式省赛第一场真题(基于HAL库的巨简代码＋超级详解)

3.第十三届蓝桥杯嵌入式省赛第二场真题(基于HAL库的巨简代码＋超级详解)

4.第十二届蓝桥杯嵌入式省赛第一场真题(基于HAL库的巨简代码＋超级详解)

到了这里，关于第十三届蓝桥杯嵌入式国赛真题(基于HAL库的巨简代码＋超级详解)的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！

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    题目 2693: 这天，小明在整理他的卡牌。 他一共有 n 种卡牌，第 i 种卡牌上印有正整数数 i(i ∈ [1, n])，且第 i 种卡牌 现有 ai 张。 而如果有 n 张卡牌，其中每种卡牌各一张，那么这 n 张卡牌可以被称为一 套牌。小明为了凑出尽可能多套牌，拿出了 m 张空白牌，他可以在上面写

    2024年02月08日
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