STM32跑马灯

### STM32跑马灯功能实现 STM32跑马灯是一种常见的嵌入式入门实验，通过控制LED灯的亮灭顺序来模拟灯光流动的效果。以下是基于库函数和定时器配合状态机的方式实现跑马灯的具体方法。 #### 使用库函数实现跑马灯 在使用标准外设库的情况下，可以通过配置GPIO端口来驱动LED灯。以下是一个简单的代码框架： ```c #include "stm32f10x.h" #include "led.h" void LED_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE); // 使能GPIOC时钟 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9; // 配置PC8、PC9为输出模式 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // 输出速度50MHz GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure); } int main(void) { LED_Init(); // 初始化LED while (1) { GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_8); // PC8点亮 GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_9); // PC9熄灭 Delay_ms(500); // 延时 GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_9); // PC9点亮 GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_8); // PC8熄灭 Delay_ms(500); // 延时 } } ``` 上述代码展示了如何初始化GPIO并切换两个LED的状态[^1]。`Delay_ms()` 函数可以由软件延时或硬件定时器实现。 --- #### 使用定时器与状态机优化跑马灯逻辑 为了提高效率和灵活性，可以引入定时器中断以及状态机的概念。这种方式能够减少CPU占用率，并支持更复杂的动态效果。 ##### 定时器配置 设置TIM2作为系统节拍计数器，每毫秒触发一次更新事件。 ```c #include "stm32f10x_tim.h" void TIM2_Configuration(void) { TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure); TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 999; // 自动重装载值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 7199; // 预分频系数 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE); // 开启更新中断 NVIC_EnableIRQ(TIM2_IRQn); // 启用TIM2中断向量通道 TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); // 启动定时器 } ``` ##### 状态机设计 定义一个全局变量 `state` 来记录当前运行阶段，并在每次进入中断服务程序时改变其值。 ```c volatile uint8_t state = 0; void TIM2_IRQHandler(void) { if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET) { // 判断是否有溢出中断发生 switch(state % 4) { // 循环四个状态 case 0: GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_8); GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_9); break; case 1: GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_9); GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_8); break; default: break; } state++; // 更新下一个状态 TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update); // 清除标志位 } } ``` 此部分实现了利用定时器中断完成自动化的跑马灯操作[^2]。 --- #### 总结 以上两种方式分别适用于不同的应用场景：如果只是简单验证电路连接，则推荐直接调用GPIO；而对于实际产品或者需要扩展更多特性的项目来说，采用定时器加状态机会更加合理高效。