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蓝桥杯嵌入式第十四届省赛题目解析

7月前 作者：星 野 分类：Toy博客 阅读(31) 违法举报

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了蓝桥杯嵌入式第十四届省赛题目解析。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。

前几天刚刚参加完第十四届的省赛，这届题目比我想象中的要难，其实想一想这也是应该的，以前的知识点都被摸透了，也是需要加入新的知识点了，但是我还是想说能不能别在我参加的时候加大题目难度啊。

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不过听说隔壁单片机的省赛都比往年的国赛还难，这就有点离谱了。好了，进入正题了，老规矩先看看客观题。

客观题

收集的一些历年的比赛客观题和解析，以及程序设计题的PDF，在这里分享给大家。 

链接：https://pan.baidu.com/s/1hTw0inSbLjX57hOtankgKw 
提取码：np1p

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有什么不理解的地方，可以在评论区提出来嗷。

程序设计题 

题目解析

蓝桥杯嵌入式真题,蓝桥杯嵌入式stm32,蓝桥杯,c语言,stm32,嵌入式硬件这届题目用到的模块是LCD，LED，按键，ADC，PWM和脉冲捕获。其中新考点就是按键的长按和脉冲输入捕获。

按键长按的话，由于我是在定时器中每10ms扫描一次按键，按照题目要求长按时间是2s以上，所以设置一个变量用来计数，如果在按键松开时计数值达到200以上就是长按，否则就是短按。

脉冲捕获，其实就是使用定时器获得一个方波周期的时间，再用定时器频率 / 时间t就可以计算出引脚的输出频率了。

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 如图所示，当有上升沿发生就进入中断，开始计时，当下一个上升沿来到时也进入中断，这就可以获得时间t计算出频率，然后再清除t的值，具体看代码。再多使用一个通道捕获下降沿的时间t1，就可以计算出占空比，用高电平的时间t1 / 总的时间t。感兴趣的可以试试，多准备准备，以防下次会考。说完了，那就配置CubeMX吧。

CubeMX配置

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时钟配置完了，需要按下回车（Enter）来保存。 

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 根据原理图配置GPIO引脚，其中lcd和led的引脚都设置为output，按键设置为input，PB15设置为ADC2的15通道，PA1设置为定时器2的第2通道，PA7设置为定时器17的通道1，需要把PD2也设置为output用来作为led的锁存器。 

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 在GPIO中选中按键的引脚，设置为上拉输入模式。 

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在GPIO中，选中led的引脚，设置为初始状态为高电平，推挽输出模式，既不上拉也不下拉。其他引脚使用默认设置就是行。

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设置定时器3每10ms中断一次。 

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定时器2的通道2设置为PWM通道2，然后设置预分频器值和自动重装值以及占空比。

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开启定时器中断，设置通道1为上升沿的输入捕获。

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勾选ADC2的第15通道，其他设置默认就行。 

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设置项目名字和保存路径（建议不要有中文），以及IDE的版本。  

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 勾选这个主要是让.c和.h文件单独分开，之后就可以生成代码了，CubeMX配置就完成了，如果之后想要添加新的模块或者修改配置好了模块的值，可以直接在文件中打开CubeMX的工程进行修改，改完后再点击GENERATE CODE就行了。

代码演示 

main.c

/* USER CODE BEGIN Header */
/**
  ******************************************************************************
  * @file           : main.c
  * @brief          : Main program body
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * <h2><center>&copy; Copyright (c) 2023 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.</center></h2>
  *
  * This software component is licensed by ST under BSD 3-Clause license,
  * the "License"; You may not use this file except in compliance with the
  * License. You may obtain a copy of the License at:
  *                        opensource.org/licenses/BSD-3-Clause
  *
  ******************************************************************************
  */
/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "adc.h"
#include "tim.h"
#include "gpio.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "sys.h"
#include "show.h"
#include "lcd.h"
#include "timer.h"
/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */

/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PV */
extern uint8_t btn,long_btn;  //按键短按值，和key4的长按标志
extern uint32_t f;   //是捕获计算的频率

bool choice = 0;   //0是参数R，1是参数K
bool fre_flag = 0; //切换高低频模式的锁，为1时不能切换
bool lock = 0;     //为1时占空比锁定
char M='L';        //L是低频模式，H是高频模式
uint8_t jm = 0;    //0是数据界面，1是参数界面，2记录界面
uint16_t P = 100;  //占空比
uint8_t N = 0;
uint8_t R = 1,K = 1;
uint8_t tempR = 1,tempK = 1;
float V = 0.0f,MH = 0.0f,ML = 0.0f;
float Volt = 0.0f;
/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */

/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */

/* USER CODE END 0 */

/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
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_TIM3_Init();
  MX_TIM17_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
    LCD_Init();
	LCD_Clear(Black);
	LCD_SetBackColor(Black);
	LCD_SetTextColor(White);
	
	HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3);
	HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_2);
	HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim17,TIM_CHANNEL_1);
  /* USER CODE END 2 */

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

    /* USER CODE BEGIN 3 */
		Volt = getADC(&hadc2);
		V = (f*2*R*3.14f)/(100*K);
		switch(btn)
		{
			case 1:
			{
				Key1();
				btn = 0;
			}
			break;
			
			case 2:
			{
				Key2();
				btn = 0;
			}
			break;
			
			case 3:
			{
				Key3();
				btn = 0;
			}
			break;
			
			case 4:
			{
				Key4();
				btn = 0;
			}
			break;
		}
		if(long_btn && 0 == jm)
		{
			lock = 1;
			long_btn = 0;
		}
		
		if(0==jm)
			DATA();
		else if(1==jm)
			PARA();
		else
			RECD();
		
		LED_Hint();  //处理LED
		InferDuty(); //调整占空比
		InferFre();  //计算最大最小速度值
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

/**
  * @brief System Clock Configuration
  * @retval None
  */
void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
  RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit = {0};

  /** Configure the main internal regulator output voltage
  */
  HAL_PWREx_ControlVoltageScaling(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);
  /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
  * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
  */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = RCC_PLLM_DIV3;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 20;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV2;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = RCC_PLLQ_DIV2;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLR = RCC_PLLR_DIV2;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
  */
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /** Initializes the peripherals clocks
  */
  PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC12;
  PeriphClkInit.Adc12ClockSelection = RCC_ADC12CLKSOURCE_SYSCLK;
  if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

/* USER CODE BEGIN 4 */

/* USER CODE END 4 */

/**
  * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  * @retval None
  */
void Error_Handler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
  /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
  __disable_irq();
  while (1)
  {
  }
  /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}

#ifdef  USE_FULL_ASSERT
/**
  * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
  *         where the assert_param error has occurred.
  * @param  file: pointer to the source file name
  * @param  line: assert_param error line source number
  * @retval None
  */
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{
  /* USER CODE BEGIN 6 */
  /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
     ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
  /* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */

/************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/

main.h

/* USER CODE BEGIN Header */
/**
  ******************************************************************************
  * @file           : main.h
  * @brief          : Header for main.c file.
  *                   This file contains the common defines of the application.
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * Copyright (c) 2023 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.
  *
  * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
  * in the root directory of this software component.
  * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
  *
  ******************************************************************************
  */
/* USER CODE END Header */

/* Define to prevent recursive inclusion -------------------------------------*/
#ifndef __MAIN_H
#define __MAIN_H

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "stm32g4xx_hal.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdbool.h>
/* USER CODE END Includes */

/* Exported types ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN ET */

/* USER CODE END ET */

/* Exported constants --------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN EC */

/* USER CODE END EC */

/* Exported macro ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN EM */

/* USER CODE END EM */

/* Exported functions prototypes ---------------------------------------------*/
void Error_Handler(void);

/* USER CODE BEGIN EFP */

/* USER CODE END EFP */

/* Private defines -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Private defines */

/* USER CODE END Private defines */

#ifdef __cplusplus
}
#endif

#endif /* __MAIN_H */

main.h中添加了几个头文件和define。

sys.c

#include "sys.h"

Btn key[4] = {0};
uint8_t btn = 0, long_btn = 0;
uint16_t LED = 0xff00;

extern uint8_t jm;
extern bool L2_flag;
extern bool fre_flag;
extern bool lock, choice;
extern uint8_t R ,K ,N;
extern uint8_t tempR ,tempK;

void LED_SET(void)
{
	GPIOC->ODR = (uint32_t)LED;
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET);
}

void LED_Hint(void)
{
	if(0 == jm)
	{
		LED &= ~(0x01ff); 
		LED_SET();
	}
	else
	{
		LED |= 0x0100; 
		LED_SET();
	}
	
	if(1 == L2_flag && 1 == fre_flag)
	{
		LED &= ~(0x02ff); 
		LED_SET();
	}
	else
	{
		LED |= 0x0200; 
		LED_SET();
	}
	
	if(1 == lock)
	{
		LED &= ~(0x04ff); 
		LED_SET();
	}
	else
	{
		LED |= 0x0400; 
		LED_SET();
	}
}

void KEY_Scan(void)
{
	uint8_t i;
	
	key[0].press = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_0);
	key[1].press = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_1);
	key[2].press = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_2);
	key[3].press = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0);
	
	for(i=0;i<4;i++)
	{
		switch(key[i].state)
		{
			case 0:
				if(key[i].press == 0)
					key[i].state = 1;
			break;
			
			case 1:
			{
				if(key[i].press == 0)
				{
					key[i].state = 2;
					btn = i+1;
					if(3 == i)
						key[i].long_time = 1;
				}
				else
					key[i].state = 0;
			}
			break;
			
			case 2:
			{
				if(key[i].press == 1)
				{
					key[i].state = 0;
					if(key[3].long_time>=200)
						long_btn = i+1;
					else
						key[3].long_time++;
				}
				if(3 == i)
					key[3].long_time++;
			}
			break;
		}
	}
}

float getADC(ADC_HandleTypeDef *pin)
{
	uint16_t adc;
	HAL_ADC_Start(pin);
	adc = HAL_ADC_GetValue(pin);
	return adc*3.3/4096;
}

void Key1(void)  //按键1需要完成的功能
{
	if(3 == ++jm)
		jm = 0;
	if(1 == jm)
	{
		tempR = R;
		tempK = K;
	}
	else            // 从参数界面退出时，新的 R 参数和 K 参数生效。
	{
		R = tempR;
		K = tempK;
	}
	choice = 0;
	LCD_Clear(Black);
}

void Key2(void)   //按键2需要完成的功能
{
	if(0 == jm && 0 == fre_flag)
	{
		fre_flag = 1;
		N++;
	}
	
	if(1 == jm)
	{
		choice ^= 1;
	}
}

void Key3(void)   //按键3需要完成的功能
{
	if(1 == jm)
	{
		if(0 == choice)
		{
			if(++tempR>10)
				tempR = 1;
		}
		else
		{
			if(++tempK>10)
				tempK = 1;
		}
	}
}

void Key4(void)   //按键4需要完成的功能
{
	if(1 == jm)
	{
		if(0 == choice)
		{
			if(--tempR<1)
				tempR = 10;
		}
		else
		{
			if(--tempK<1)
				tempK = 10;
		}
	}
	
	if(0 == jm)
		lock = 0;
}

sys.h

#ifndef __SYS_H
#define __SYS_H

#include "main.h"
#include "lcd.h"

typedef struct{
	bool press;
	uint8_t state;
	uint16_t long_time;
}Btn;

void LED_SET(void);
void LED_Hint(void);
void KEY_Scan(void);
float getADC(ADC_HandleTypeDef *pin);
void Key1(void);
void Key2(void);
void Key3(void);
void Key4(void);

#endif

led使用寄存器，目的是单独控制一个LED灯时不干扰其他LED灯，使用HAL库函数，改变一个灯的值，会干扰到其他灯的显示，有没有好心人在评论区告知一下怎么使用HAL库才不会有这种情况，感谢。  

show.c

#include "show.h"

char text[21] = {0};

extern uint8_t N,R,K;
extern uint16_t P;
extern uint16_t fre;
extern float V,MH,ML;
extern char M;
extern float Volt;
extern bool lock;
extern uint8_t tempR,tempK;

void LCD_SHOW(uint8_t line, char *text)
{
	LCD_DisplayStringLine(line*24, (u8 *)text);
}

void DATA(void)
{
	sprintf(text,"        DATA        ");
	LCD_SHOW(1,text);
	
	sprintf(text,"     M=%c             ",M);
	LCD_SHOW(3,text);
	
	sprintf(text,"     P=%d%%          ",P);
	LCD_SHOW(4,text);
	
	sprintf(text,"     V=%.1f         ",V);
	LCD_SHOW(5,text);
}

void PARA(void)
{
	sprintf(text,"        PARA        ");
	LCD_SHOW(1,text);
	
	sprintf(text,"     R=%d            ",tempR);
	LCD_SHOW(3,text);
	
	sprintf(text,"     K=%d            ",tempK);
	LCD_SHOW(4,text);
}

void RECD(void)
{
	sprintf(text,"        RECD        ");
	LCD_SHOW(1,text);
	
	sprintf(text,"     N=%d           ",N);
	LCD_SHOW(3,text);
	
	sprintf(text,"     MH=%.1f        ",MH);
	LCD_SHOW(4,text);
	
	sprintf(text,"     ML=%.1f        ",ML);
	LCD_SHOW(5,text);
}

void InferDuty(void)//调整占空比
{
	if(lock == 0)
	{
		if(Volt<=1.0f)
		{
			P = 10*(fre+1)/100;
			__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2,TIM_CHANNEL_2,P);
		}
		else if(Volt>=3.0f)
		{
			P = 85*(fre+1)/100;
			__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2,TIM_CHANNEL_2,P);
		}
		else
		{
			P = 37.5f*Volt-27.5f;
			__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2,TIM_CHANNEL_2,P*(fre+1)/100);
		}
	}
}

void InferFre(void)//计算最大最小速度值
{
			ML = (4000*2*R*3.14f)/(100*K);

			MH = (8000*2*R*3.14f)/(100*K);
}

show.h

#ifndef __SHOW_H
#define __SHOW_H

#include "main.h"
#include "lcd.h"
#include "tim.h"

void LCD_SHOW(uint8_t line, char *text);
void DATA(void);
void PARA(void);
void RECD(void);
void InferDuty(void);
void InferFre(void);

#endif

timer.c

#include "timer.h"

uint16_t CCR1 = 0;
uint32_t fre_CNT = 0;
uint16_t fre = 999;
uint32_t f = 0;
uint8_t L2_CNT = 0;
bool L2_flag = 0;

extern bool fre_flag;
extern char M;

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
	if(htim->Instance == TIM3)
	{
		KEY_Scan();
		if(1 == fre_flag)   //高低频模式切换，5秒钟内保证占空比不变，频率每10ms加减一
		{                   //500次刚好完成高低频模式切换需要改变的自动重装载值
			if(++fre_CNT>500)
			{
				fre_flag = 0;
				fre_CNT = 0;
				if('L' == M)
						M = 'H';
					else 
						M = 'L';
			}
			else
			{
				if('L' == M)
				{
					fre--;
					__HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim2,fre);
				}
				else
				{
					fre++;
					__HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim2,fre);
				}
			}
			
			if(++L2_CNT>10)
			{
				L2_flag ^= 1;
				L2_CNT = 0;
			}
		}
	}
}


void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
	 /*PWM 信号上升沿时，会进入中断，IC1会捕获，对应的是周期宽度测量*/
	if(htim->Instance == TIM17)
	{
		if(htim->Channel==HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_1)
		{
			CCR1 = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim,TIM_CHANNEL_1);
			__HAL_TIM_SetCounter(htim,0);
			f = (80000000/80)/(CCR1+1);
			HAL_TIM_IC_Start(htim,TIM_CHANNEL_1);
		}
	}	
}

timer.h

#ifndef __TIMER_H
#define __TIMER_H

#include "main.h"
#include "tim.h"
#include "sys.h"

#endif

以上就是我修改过的文件和新添加的文件。还有lcd模块，不过不需要我们自己写，官方有提供，直接复制过来就行，注意有三个文件，别只复制lcd.c和lcd.h。

蓝桥杯嵌入式真题,蓝桥杯嵌入式stm32,蓝桥杯,c语言,stm32,嵌入式硬件

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好了，以上就是蓝桥杯嵌入式第十四届省赛的题目解析了，如果有什么问题和建议都欢迎在评论区提出来喔。 文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-736266.html

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