第8届蓝桥杯嵌入式省赛

### 第八届蓝桥杯嵌入式省赛题目概述 第八届蓝桥杯嵌入式省赛涉及多个硬件模块的应用，包括但不限于定时器、中断服务程序、LED控制和按键检测等功能。比赛旨在考察参赛者对于STM32微控制器及其外设的操作能力[^1]。 #### 题目一：频率测量功能实现 要求选手利用STM32F103RCT6单片机完成对输入信号频率的精确测量，并通过串口发送给上位机显示。具体来说，在CubeMX配置工具中需启用TIM2_CH1作为外部时钟源用于捕捉正弦波形上升沿时刻；同时启动另一个通用定时器（如TIM4），设定其周期事件更新中断时间为每1秒触发一次，以便计算单位时间内捕获到的有效边沿数目从而得出实际频率值。 ```c // 初始化并使能定时器中断 HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim4); HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2, TIM_CHANNEL_1); void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim){ if(htim->Instance==TIM4){ // 处理频率计算逻辑... } } ``` #### 题目二：LED流水灯效果编程 本题目的核心在于掌握如何编写代码来驱动一组连接至PC8～PC15端口上的八个独立LED依次亮灭形成流动光带的效果。为了达到最佳视觉体验，建议采用延时函数配合状态机的方式逐步改变各盏灯的状态，确保相邻两盏之间存在适当的时间间隔。 ```c #define DELAY_TIME 100 /* 定义延迟时间 */ uint8_t led_state = 0x01; while (true) { GPIOE->ODR &= ~((uint16_t)(led_state << 8)); // 清除当前LED GPIOE->ODR |= ((uint16_t)(led_state << 9)); // 设置下一个LED led_state <<= 1; if (!(led_state & 0xFF)) { // 当移位超出范围则重置初始位置 led_state = 0x01; } HAL_Delay(DELAY_TIME); // 延迟一段时间再切换下一盏灯 } ``` #### 题目三：矩阵键盘扫描算法设计 针对提供的4×4行列式键盘接口(PB0-PB3为行线，PA0-PA3为列线)，需要开发一套高效的键值读取方法。通常做法是在每次查询之前先拉低某一行电平而保持其他行为高阻态，接着逐列检查是否有按下动作发生——如果发现对应IO口变为低电平时即表明该处有按键闭合现象。考虑到可能存在抖动干扰因素的影响，还应该加入去抖处理环节以提高识别准确性。 ```c int read_keypad(void){ int row, col; uint8_t key_value=NO_KEY_PRESSED; // 默认返回无按键被按下的情况 for(row=ROW0;row<=ROW3;++row){ // 循环遍历各行 set_row_low(row); // 将指定行设置成低电平 for(col=COLUMN0;col<COLUMNS;++col){ // 对每一列进行测试 if(is_column_pressed(col)){ // 如果某一列为低，则说明此处有按键按下 delay_ms(DEBOUNCE_DELAY); // 加入消抖等待 while(is_column_pressed(col)); // 等待按键释放 switch(row*COLS+col){ case KEY_1: ... break; ... default : ; } return key_value; } } reset_rows(); // 恢复所有行为高阻抗模式 } return NO_KEY_PRESSED; } ```