蓝桥杯嵌入式要用到的函数

<think>好的，我现在需要回答用户关于蓝桥杯嵌入式比赛中常用函数的问题。首先，用户可能正在准备比赛，需要了解比赛中常用的函数，以便更好地编写代码。蓝桥杯嵌入式通常使用STM32微控制器，特别是基于HAL库的开发，所以我要围绕HAL库和相关的模块来组织内容。 接下来，我需要回忆蓝桥杯嵌入式比赛的常见模块，比如GPIO、定时器、ADC、LCD、按键、EEPROM等。每个模块都有一些常用的函数，用户可能需要这些函数的具体用法和示例。 首先，GPIO部分，HAL_GPIO_WritePin和HAL_GPIO_TogglePin是基础，用于控制LED或继电器。还有读取输入的函数，如HAL_GPIO_ReadPin。这些函数在配置好引脚后经常使用，可能需要举例说明。 然后是定时器，PWM输出是重点，比如HAL_TIM_PWM_Start和__HAL_TIM_SET_COMPARE。定时器中断也需要处理，HAL_TIM_Base_Start_IT和对应的回调函数HAL_TIM_PeriodElapsedCallback。这些对于控制电机或生成精确时序很重要。 接下来是ADC，HAL_ADC_Start和HAL_ADC_PollForConversion用于读取模拟信号，比如电位器或传感器。需要提到轮询方式，因为比赛中可能不常用中断或DMA，但如果有的话也可以简单提一下。 LCD显示部分，蓝桥杯通常提供自己的驱动函数，比如LCD_DisplayString或LCD_DisplayChar。用户需要知道如何调用这些函数来显示信息，可能还需要初始化函数如LCD_Init。 按键处理涉及扫描函数，比如使用HAL_GPIO_ReadPin读取按键状态，并结合消抖处理。可能需要提到外部中断的方式，但轮询更常见。 EEPROM方面，使用I2C通信，HAL_I2C_Mem_Write和HAL_I2C_Mem_Read是常用的，需要指定设备地址和内存地址。注意等待操作完成，避免数据错误。 此外，中断处理函数如EXTI0_IRQHandler，以及回调函数HAL_GPIO_EXTI_Callback可能需要用户重写，用于处理外部中断事件。 还要提醒用户注意时钟配置，使用STM32CubeMX生成初始化代码，确保外设时钟正确开启。同时，结合比赛提供的库函数，可能有一些特定函数需要参考官方资料。 最后，要建议用户多实践，查阅官方提供的例程和数据手册，这些资源能帮助他们更熟练地使用这些函数。结构上分模块列出函数，每个函数给出用途、参数说明和示例，保持清晰易懂。确保使用正确的中文术语，避免技术术语错误，并检查LaTeX格式是否符合要求，比如行内公式用$...$，独立公式用$$...$$，但在这个问题中可能公式较少，但如果有数学表达式需要注意格式。</think>在蓝桥杯嵌入式竞赛（基于STM32平台）中，常用函数主要围绕**HAL库**和**竞赛提供的驱动库**展开。以下是核心模块及关键函数分类说明： --- ### 一、GPIO控制 1. **引脚输出控制** - `HAL_GPIO_WritePin(GPIOx, GPIO_Pin, PinState)` **用途**：设置引脚高低电平（如控制LED、继电器） **参数**：GPIO端口（如`GPIOB`）、引脚号（如`GPIO_PIN_5`）、状态（`GPIO_PIN_SET`/`GPIO_PIN_RESET`） **示例**： ```c HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET); // PB5输出高电平 ``` - `HAL_GPIO_TogglePin(GPIOx, GPIO_Pin)` **用途**：翻转引脚电平（常用于LED闪烁） **示例**： ```c HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB, GPIO_PIN_5); // PB5电平翻转 ``` 2. **引脚输入读取** - `HAL_GPIO_ReadPin(GPIOx, GPIO_Pin)` **用途**：读取引脚电平（如按键检测） **返回值**：`GPIO_PIN_SET`或`GPIO_PIN_RESET` **示例**： ```c if (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0) == GPIO_PIN_SET) { // 处理按键按下事件 } ``` --- ### 二、定时器（TIM） 1. **PWM输出** - `HAL_TIM_PWM_Start(&htimx, TIM_CHANNEL_y)` **用途**：启动PWM输出（控制舵机、电机速度） **参数**：定时器句柄（如`&htim3`）、通道号（如`TIM_CHANNEL_1`） - `__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx, TIM_CHANNEL_y, value)` **用途**：设置PWM占空比（`value`范围与ARR寄存器相关） **示例**： ```c __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_1, 500); // 占空比=500/ARR ``` 2. **定时中断** - `HAL_TIM_Base_Start_IT(&htimx)` **用途**：启动定时器中断（周期性任务） - 回调函数 `HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)` **用途**：定时器中断服务函数中调用，需用户重写 **示例**： ```c void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) { if (htim->Instance == TIM2) { // 每1ms执行的任务 } } ``` --- ### 三、ADC模数转换 1. **启动ADC采样** - `HAL_ADC_Start(&hadcx)` **用途**：启动ADC转换（如读取电位器电压） - `HAL_ADC_PollForConversion(&hadcx, timeout)` **用途**：等待转换完成（轮询模式） - `HAL_ADC_GetValue(&hadcx)` **用途**：获取ADC采样值 **示例**： ```c HAL_ADC_Start(&hadc1); if (HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 100) == HAL_OK) { uint32_t adc_val = HAL_ADC_GetValue(&hadc1); } ``` --- ### 四、LCD显示 1. **基础显示函数**（依赖竞赛提供的驱动库） - `LCD_DisplayString(u8 line, u8 *str)` **用途**：在指定行显示字符串 - `LCD_DisplayChar(u8 x, u8 y, u8 chr)` **用途**：在坐标(x,y)显示单个字符 - `LCD_Init()` **用途**：初始化LCD屏幕 --- ### 五、按键扫描 1. **矩阵按键扫描**（需自行实现或使用官方例程） - 常用方法：逐行扫描法，结合`HAL_GPIO_ReadPin` **伪代码逻辑**： ```c uint8_t Key_Scan() { for (int row = 0; row < ROW_NUM; row++) { HAL_GPIO_WritePin(ROW_PORT, ROW_PINS[row], GPIO_PIN_RESET); for (int col = 0; col < COL_NUM; col++) { if (HAL_GPIO_ReadPin(COL_PORT, COL_PINS[col]) == GPIO_PIN_RESET) { return row * COL_NUM + col; // 返回按键编号 } } HAL_GPIO_WritePin(ROW_PORT, ROW_PINS[row], GPIO_PIN_SET); } return 0xFF; // 无按键按下 } ``` --- ### 六、EEPROM读写（AT24C02） 1. **I2C通信函数** - `HAL_I2C_Mem_Write(&hi2cx, DevAddress, MemAddress, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, pData, Size, Timeout)` **用途**：写入数据到EEPROM - `HAL_I2C_Mem_Read(&hi2cx, DevAddress, MemAddress, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, pData, Size, Timeout)` **示例**： ```c uint8_t data = 0x55; HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, 0xA0, 0x00, I2C_MEMADD_SIZE_8BIT, &data, 1, 100); ``` --- ### 七、中断处理 1. **外部中断回调函数** - `void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)` **用途**：GPIO外部中断触发时调用，需用户重写 **示例**： ```c void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin) { if (GPIO_Pin == GPIO_PIN_0) { // 处理PA0引脚的中断事件 } } ``` --- ### 八、其他关键点 1. **时钟配置**：使用`SystemClock_Config()`（由STM32CubeMX生成）确保外设时钟正确。 2. **官方驱动库**：比赛提供的LCD、按键等驱动函数需仔细阅读手册。 建议结合**STM32CubeMX配置工具**生成初始化代码，并参考蓝桥杯官方提供的例程进行实践练习。