#include "stm32f4xx.h" #include "stm32f4xx_gpio.h" #include "stm32f4xx_rcc.h" // ?????? #define SEG_PORT GPIOB #define SEG_PINS (GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 | \ GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_12) // PB4-10,12 #define DIGIT_SEL_PORT GPIOB #define DIGIT_SEL_PINS (GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15) // 138 ABC?? #define MATRIX_COL_PORT GPIOC #define MATRIX_COL_PINS 0x00FF // PC0-PC7 #define MATRIX_ROW_PORT GPIOC #define MATRIX_ROW_PINS (GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10) // 138 ABC?? // ???????(??????) const uint16_t SEGMENT_CODES[] = { 0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, // 0-4 0x92, 0x82, 0xF8, 0x80, 0x90 // 5-9 }; const uint8_t DISPLAY_DIGITS[] = {2,3,4,1,7,0,1,0}; // ????:23417010 // "?"?????(???,??) const uint8_t GONG_MATRIX[8] = { 0xFF, 0x81, 0x81, 0x81, 0x81, 0x81, 0x81, 0xFF // ???? }; void GPIO_Config(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; // ??GPIO?? RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB | RCC_AHB1Periph_GPIOC, ENABLE); // ??????? GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = SEG_PINS | DIGIT_SEL_PINS; GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct); // ?????? GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = MATRIX_COL_PINS | MATRIX_ROW_PINS; GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct); // ????? GPIOB->ODR |= SEG_PINS; // ????? GPIOC->ODR = 0xFF; // ????? } // ??????(??SysTick???) void Delay(uint32_t ms) { uint32_t ticks = ms * 16800; // 168MHz?? SysTick->LOAD = ticks - 1; SysTick->VAL = 0; SysTick->CTRL = SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; while(!(SysTick->CTRL & SysTick_CTRL_COUNTFLAG_Msk)); SysTick->CTRL = 0; } // ???????(?????) void ShowDigit(uint8_t num, uint8_t pos) { // ???? GPIOB->ODR |= SEG_PINS;

### STM32F4系列GPIO和SysTick相关代码实现及功能解释 #### GPIO配置说明 STM32F4系列微控制器的GPIO通过`stm32f4xx_gpio.c/h`文件中的HAL库API进行操作。这些API允许开发者轻松初始化、设置和读取GPIO引脚的状态。以下是典型的GPIO配置过程及其对应的代码示例。 ```c // 初始化结构体定义 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; // 使能GPIO端口时钟 (假设使用GPIOA) __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); // 配置GPIO引脚为输出模式 GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5; // 设置具体引脚，例如PA5 GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; // 推挽输出模式 GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; // 不带上下拉电阻 GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; // 输出速度低 HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); // 初始化GPIOA // 控制GPIO状态 HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET); // PA5高电平 HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET); // PA5低电平 ``` 上述代码展示了如何启用GPIOA端口时钟并配置PA5引脚为推挽输出模式[^1]。此外，还演示了如何通过`HAL_GPIO_WritePin()`函数控制该引脚的高低电平。 --- #### SysTick配置说明 SysTick是一个基于Cortex-M内核的功能模块，主要用于提供精确的时间延迟或周期性中断服务程序。其配置通常涉及以下几个步骤： 1. **使能SysTick时钟源** 默认情况下，SysTick使用处理器的核心时钟作为时间基准。 2. **加载重装载寄存器值** 这决定了每次触发中断之间的时间间隔。 3. **启动SysTick计数** 以下是一个简单的SysTick配置实例： ```c void MX_SysTick_Init(void) { uint32_t ticks; // 计算每毫秒所需的滴答次数 ticks = HAL_RCC_GetHCLKFreq() / 1000; // 加载重装载值 SysTick->LOAD = ticks - 1; // 清除当前值寄存器 SysTick->VAL = 0; // 配置SysTick中断优先级 NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0); // 启用SysTick异常请求和系统时钟 SysTick->CTRL |= SysTick_CTRL_TICKINT_Msk | SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; } // 中断处理函数 void SysTick_Handler(void) { static uint32_t counter = 0; counter++; } ``` 此代码片段实现了每毫秒一次的SysTick中断，并设置了相应的中断优先级。在实际项目中，可以通过修改`ticks`变量来调整延时精度。 --- #### RCC时钟树简介 为了确保外设正常运行，在任何硬件资源被访问之前都需要先开启对应总线上的时钟信号。对于GPIO而言，则需调用如下宏指令完成这一动作： ```c __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); // 开启GPIOA时钟 ``` 这是因为在未激活相应区域供电前，默认状态下所有I/O接口均处于关闭节能状态[^2]。 --- #### 综合应用案例 当需要利用SysTick配合GPIO生成固定频率方波时可参照下述逻辑框架编写应用程序： ```c int main(void) { HAL_Init(); SystemClock_Config(); // 系统时钟配置 __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); // 使能GPIOA时钟 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); MX_SysTick_Init(); // 初始化SysTick while (1){ HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_5); // 切换LED灯状态 delay_ms(500); // 延迟一段时间 } } void delay_ms(uint32_t ms) { volatile uint32_t count = 0; for(count=0;count<ms*SystemCoreClock/1000UL;count++); } ``` 以上例子展示了一个完整的工程架构雏形——从基础环境搭建直至最终达成预期效果的过程描述得一清二楚。 --- 问题