STM32中用extern申明结构体

时间: 2025-02-01 09:28:54 浏览: 60
### 如何在 STM32 中使用 `extern` 声明结构体变量 #### 使用场景 当希望在整个项目中的多个文件之间共享某个特定的结构体实例时,可以利用 `extern` 关键字来完成这一需求。这使得可以在一个源文件中定义该结构体的具体内容,在其他的 C 文件里通过声明的方式访问这个已经存在的对象而不需要再次创建新的副本。 #### 实现方法 ##### 头文件 (`.h`) 的编写 假设有一个名为 `config.h` 的头文件用于存放公共的数据类型定义以及对外部资源的前置声明: ```c #ifndef CONFIG_H_ #define CONFIG_H_ // 定义一个简单的配置参数结构体 typedef struct { uint8_t baudRate; bool isDebugModeEnabled; } SystemConfig; // 向其他模块宣告存在这样一个全局性的 system_config 变量,但是并不在此处分配实际的空间 extern SystemConfig system_config; #endif /* CONFIG_H_ */ ``` 上述代码片段展示了如何在一个 `.h` 文件内描述一种自定义类型的结构并对其成员进行了初始化[^3];同时也向外界表明了当前工程中有这么一块叫做 `system_config` 的内存区域等待被引用。 ##### 源文件 (`.c`) 的实现部分 接着是在某一处具体的 `.c` 文件比如说是 `main.c` 或者专门用来管理这些设置项的地方真正建立起对应的实体: ```c #include "config.h" // 此处在 .c 文件内部正式地构建起之前提到过的那个 structure instance 并赋予初始值 SystemConfig system_config = {9600, false}; ``` 这里完成了对于先前仅作为占位符出现的对象的实际化操作——不仅指定了其确切的位置还设置了默认属性值[^4]。 ##### 应用示例外观调用 最后就是在任意需要用到此设定集合的地方简单加入如下形式的一句即可轻松获取到想要的信息而不必担心重复制造同样的东西造成混乱: ```c #include "config.h" void someFunction() { // 修改波特率 system_config.baudRate = 115200; if(system_config.isDebugModeEnabled){ printf("Debug mode enabled\n"); } } ``` 这样就实现了跨文件间的高效协作模式,既保持了良好的封装性又方便维护和扩展。
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/**************************************************************** Source file of dsgshow.c ****************************************************************/ #include "dsgshow.h" //declare three extern variable extern u8 hour,minute,second; u8 smgduan[11]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; u16 smgwei[6]={0x7fff,0xbfff,0xdfff,0xefff,0xf7ff,0xfbff}; /**************************************************************** * º¯ Êý Ãû : DsgShowInit * º¯Êý¹¦ÄÜ : ÊýÂë¹ÜÏÔʾ³õʼ»¯ * Êä Èë : ÎÞ * Êä ³ö : ÎÞ ****************************************************************/ void DsgShowInit() { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //´ò¿ªGPIOEºÍGPIOGʱÖÓ RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE|RCC_APB2Periph_GPIOG , ENABLE); //ÅäÖÃGPIOEΪÊä³öÍÆÍìģʽ, Ϊ±ÜÃâºóÐøÖжϲúÉúÎó¶¯×÷, Ö»³õʼ»¯¸ß8λ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_13| GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_11|GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_8; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ; GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure); //ÅäÖÃGPIOGΪÊä³öÍÆÍìģʽ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_All; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ; GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure); } /**************************************************************** * º¯ Êý Ãû : DsgShowNum * º¯Êý¹¦ÄÜ : ÊýÂë¹ÜÏÔʾÁùλѧºÅ * Êä Èë : ÎÞ * Êä ³ö : ÎÞ ****************************************************************/ void DsgShowNum() { u16 i; while(1) { GPIO_Write(GPIOE,0x7FFF);//Ñ¡ÖеÚÒ»¸öÊýÂë¹Ü GPIO_Write(GPIOG,0xc0); //Ë͵ÚÒ»Êý×ֵĶÎÂë for(i=0;i<400;i++) ;//ÑÓʱ±È½Ï¶ÌµÄʱ¼ä GPIO_Write(GPIOE,0xBFFF); GPIO_Write(GPIOG,0xf9); for(i=0;i<400;i++) ; GPIO_Write(GPIOE,0xDFFF); GPIO_Write(GPIOG,0xa4); for(i=0;i<400;i++) ; GPIO_Write(GPIOE,0xEFFF); GPIO_Write(GPIOG,0xb0); for(i=0;i<400;i++) ; GPIO_Write(GPIOE,0xF7FF); GPIO_Write(GPIOG,0x99); for(i=0;i<400;i++) ; GPIO_Write(GPIOE,0xFBFF); GPIO_Write(GPIOG,0x92); for(i=0;i<400;i++) ; } } /**************************************************************** * º¯ Êý Ãû : DsgShowNum * º¯Êý¹¦ÄÜ : ÊýÂë¹ÜÏÔʾʱ¼ä * Êä Èë : ÎÞ * Êä ³ö : ÎÞ ****************************************************************/ void DsgShowTime() { u16 j; GPIO_Write(GPIOE,smgwei[0]); GPIO_Write(GPIOG,smgduan[hour/10]); for(j=0;j<400;j++); GPIO_Write(GPIOE,smgwei[1]); GPIO_Write(GPIOG,(smgduan[hour%10])&0xff7f); for(j=0;j<400;j++); GPIO_Write(GPIOE,smgwei[2]); GPIO_Write(GPIOG,smgduan[minute/10]); for(j=0;j<400;j++); GPIO_Write(GPIOE,smgwei[3]); GPIO_Write(GPIOG,(smgduan[minute%10])&0xff7f); for(j=0;j<400;j++); GPIO_Write(GPIOE,smgwei[4]); GPIO_Write(GPIOG,smgduan[second/10]); for(j=0;j<400;j++); GPIO_Write(GPIOE,smgwei[5]); GPIO_Write(GPIOG,smgduan[second%10]); for(j=0;j<400;j++); } 将上述代码修改至满足以下条件当按下KEY1、KEY2、KEY3时,令时、分、秒计数分别向上计1,达最大时重新计0。7段数码管输出时间“21.58.49”。 4、编写中断程序,当按下按键KEY1、KEY2、KEY3时,执行相应中断程序。

/* USER CODE BEGIN Header */ /** ****************************************************************************** * @file : main.c * @brief : Main program body ****************************************************************************** * @attention * * Copyright (c) 2025 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 */ /* Includes ------------------------------------------------------------------*/ #include "main.h" #include "i2c.h" #include "gpio.h" /* Private includes ----------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN Includes */ #include "stm32f1xx_hal.h" /* USER CODE END Includes */ /* Private typedef -----------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN PTD */ /* USER CODE END PTD */ /* Private define ------------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN PD */ #define PCA9685_ADDR 0x80 // 写地址(0x40<<1) I2C_HandleTypeDef hi2c1; // PCA9685寄存器定义 #define MODE1_REG 0x00 #define PRESCALE_REG 0xFE #define LED0_ON_L 0x06 /* USER CODE END PD */ /* Private macro -------------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN PM */ /* USER CODE END PM */ /* Private variables ---------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN PV */ /* USER CODE END PV */ /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/ void SystemClock_Config(void); /* USER CODE BEGIN PFP */ void PCA9685_Init(uint8_t freq) { uint8_t data[2]; // 复位芯片 data[0] = MODE1_REG; data[1] = 0x00; // 退出睡眠模式 HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, PCA9685_ADDR, data, 2, 100); // 设置PWM频率 float prescale_val = 25000000.0 / (4096 * freq) - 1; uint8_t prescale = (uint8_t)(prescale_val + 0.5); data[0] = MODE1_REG; data[1] = 0x10; // 进入睡眠模式(允许设置预分频) HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, PCA9685_ADDR, data, 2, 100); data[0] = PRESCALE_REG; data[1] = prescale; HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, PCA9685_ADDR, data, 2, 100); data[0] = MODE1_REG; data[1] = 0x80; // 重启 HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, PCA9685_ADDR, data, 2, 100); HAL_Delay(5); data[0] = MODE1_REG; data[1] = 0xA0; // 自动增加使能 HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, PCA9685_ADDR, data, 2, 100); } void Set_PWM(uint8_t channel, uint16_t on, uint16_t off) { uint8_t data[5]; data[0] = LED0_ON_L + 4 * channel; data[1] = on & 0xFF; // LED_ON_L data[2] = on >> 8; // LED_ON_H data[3] = off & 0xFF; // LED_OFF_L data[4] = off >> 8; // LED_OFF_H HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, PCA9685_ADDR, data, 5, 100); } // 舵机角度控制 (0-180度) void Set_Servo_Angle(uint8_t channel, uint8_t angle) { float pulse = (angle * 2.0 / 180.0) + 0.5; // 0.5ms-2.5ms uint16_t value = (uint16_t)(pulse * 4096 / 20); // 20ms周期 Set_PWM(channel, 0, value); } /* 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 */ PCA9685_Init(50); // 初始化50Hz PWM频率(舵机标准) /* 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_I2C1_Init(); /* USER CODE BEGIN 2 */ //主程序编写处*********************************************************************************************************************************************************** /* USER CODE END 2 */ /* Infinite loop */ /* USER CODE BEGIN WHILE */ while (1) { /* USER CODE END WHILE */ /* USER CODE BEGIN 3 */ // 通道0舵机从0°到180°扫描 for(uint8_t i=0; i<=180; i+=10) { Set_Servo_Angle(0, i); HAL_Delay(200); } for(uint8_t i=180; i>0; i-=10) { Set_Servo_Angle(0, i); HAL_Delay(200); } } /* USER CODE END 3 */ } /** * @brief System Clock Configuration * @retval None */ void SystemClock_Config(void) { RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0}; RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0}; /** 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.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1; RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9; 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_DIV2; RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1; if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != 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 */

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