第十四届蓝桥杯真题（PWM输出）

一.LED

先配置LED的八个引脚为GPIO_OutPut，锁存器PD2也是，然后都设置为起始高电平，生成代码时还要去解决引脚冲突问题

二.按键

按键配置，由原理图按键所对引脚要GPIO_Input

生成代码，在文件夹中添加code文件夹，code中添加fun.c、fun.h、headfile.h文件，去资源包中把lcd.c、lcd.h、fonts.h添加到code中，然后去写按键控制灯亮灭的程序，看是否有问题

三.LCD显示函数

按键控制led没有问题后写lcd显示代码，显示没问题后，解决lcd与led引脚冲突问题，方法在我的 CSDN文章中

HAL_GPIO_WritePin (GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET ); //为解决引脚冲突初始化lcd时 LCD_Init (); 要将锁存器锁存器来；
LCD_Clear (Black);
LCD_SetBackColor(Black);
LCD_SetTextColor(White);

void lcd_show(void)
{
sprintf(text," hello world");
LCD_DisplayStringLine (Line0 ,(uint8_t *)text);
}

根据题目要求我们要配置PA1PWM输出，PA7脉冲捕获，模拟输入等，先对其进行基本的配置，就是能实现这些功能后再去现在具体的功能。

四.PA1PWM输出低频要求配置

初始状态要求PWM输出模式为低频模式，所以我们先配置低频的要求，这时候我们再去看低频模式有什么要求

低频要求输出信号为4000HZ，根据这个要求去计算相关参数如何配置，注意到下方要求频率5s内均匀升高和降低，配置的时候也要考虑到这个问题

配置相关参数分析如下

TIM2_CH2用于输出PWM，初始化的时候为低频（4000HZ），配置的时候TIM的频率就需要为4000HZ。假设的时间100ms也可以是10ms或者1s只要符合要求都行，这个是到时候频率变换要配置的；

配置PA1引脚输出PWM，这个不用开启中断，生成代码添加tim.h文件，main中开定时器 HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_2);

在main总配置一下占空比，TIM2->CCR2=50; ccr/（arr+1）=占空比

此时PA1输出功能现实了，我们要去配置PA7脉冲捕获功能，通过这个来判断我们设置的初始模式是否为输出4000HZ的低频模式

五.PA7脉冲捕获功能配置（含）

脉冲捕获使用PWM输入捕获测量比较准确，也可以使用其他方法如这篇文章中的CSDN

配置引脚

这个要开启定时器中断，main中启动 HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim3 ,TIM_CHANNEL_2);

写输入捕获函数

在tim.h中找到输入捕获回调函数void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)

{

功能语句

}

加一是因为少了一个周期，加一可以使得测量更精确，记得将PA7与PA1用杜邦线连接起来

六.高频与低频之间的转换

上面内容完成之后就把功能部分全配置了，现在去写高频与低频之间的转换。

题目要求是5s内均匀的变化，这就需要定时器计时，所以要求配置一个定时器，定时时间按上面假设的100ms定时。定时器是要开中断的

main中 HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim4);

然后找到定时器回调函数写定时器代码

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)

{

检测代码，先检测一下是否好用

}
检测没有问题后我们进行低频与高频的转换

根据下面的计算公式知道，频率的大小是与PSC，ARR有关。我们就通过改变ARR的值来现实频率转换。这里要插入ARR相关知识。

*（重点）ARR知识点

Auto-reload preload (ARRin)是什么？
功能定义：
定时器的 ARR （Auto-Reload Register）是决定PWM周期（频率）的关键寄存器。当启用 Auto-reload preload 时，对ARR的修改不会立即生效，而是会等到当前计数周期结束后（即发生更新事件时）才会加载新的ARR值。这确保了在修改ARR时不会打断当前周期的计数。
作用：
避免在定时器运行时直接修改ARR导致的计数混乱或PWM输出异常（如停止输出、占空比错误等）。
启用ARR预装载后的行为：
当你通过CubeMX启用此功能后，任何对ARR的修改都会暂存在一个“缓冲寄存器“中，只有当下一个更新事件（如计数器溢出）发生时，新的ARR值才会生效。这保证了：
计数器完整完成当前周期。
ARR和CCR的修改是同步的。
1. 计数器与ARR冲突：
如果当前计数器值（TIN2->CNT）已经超过新设置的ARR值，定时器会立即触发更新事件，导致周期异常。
2. 硬件状态不一致：
直接修改ARR可能与其他寄存器（如CCR）的更新不同步，导致PWM输出停止。

根据上面的内容我们知道，要改变ARR的值又要不影响PWM输出就要采用两种方法中的一种解决

第一个：在代码上改变ARR时让CNT=0；

第二个：启用ARR预装载，在配置的定时器设置哪里打开

5秒内按键不起作用代码

解决ARR的问题后写代码

七.输出占空比的电压调节

先配置ADC功，然后写ADC转换电压函数，再写电压转换占空比函数

题目要求用R37调节，手册里找到R37对应的引脚是PB15去配置PB15。

电压测量的配置讲解我的文章创作中心-CSDN 有详细教程，不会的伙伴可以查看

写好代码区测是否好用

由图知道0~1v时占空比为10%，3v以上为85%，10%~85%之间线性增加，这需要一个线性方程，求解过程如下

根据占空比转换公式与关系图区写一个转换函数，之前设置的占空比代码就要全都删除，以后占空比就根据这个函数显示

八.测量PA7频率并转换为速度值

PA7测量频率的功能我们上面已经做好，fre为测量的频率值，现在根据题目给的公式进行转换输出就行，输出这里就要看题目data界面的显示要求。在写速度转换代码时顺便把显示的功能和参数写了。

九.显示页面

参数界面

、

统计界面

十.按键

B1按键界面切换

B2选择按键

①在数据界面下，用于切换选择低频或高频模式。按键按下后， 5 秒内不
可再次触发切换功能。data_fre==2的作用是在切换模式完成之前，再次按下按键不起作用

②在参数界面下，按下 B 2 按键，切换选择 R 或 K 参数。每次从数据界面进入参数界面，默认当前可调整的参数（需要一个标志位完成）为 R 参数从参数界面退出时，新的 R 参数和 K 参数生效。

B3B4加减按键

参数界面下的加减按键

数据界面下的B4按键

这里需要用到长按键，用到长按键就要判断是否松开，从按下到松开的时间是否大于两秒。长按键使用定时器来定时所需的时间长度，用两个标志位为共同完成长按键。uint8_t time2s,time2sstart(用于开启定时器),定时器我们之前配置的时候是0.1s。

十一.锁定占空比（难点）

这里2s长按键判断就写好了，接下来写长按键2s后的空能语句也就是锁定占空比

十二. 统计功能（难点）

1.低频模式、高频模式切换次数 N 。，只要在数据界面下按下B2，N就加一就行，不管从低频到高频，还是反过来都是切换了一次。

2.高频、低频输出模式下的最大速度分开统计 保持时间不足 2 秒的速度值不纳入统计。则会也就是说在转换过程中的数据是不计入的。

由速度公式知道它的值与频率、R K有关，而频率只有在模式转换的过程中才会改变，这时速度的值是维持不了2s的，所以这里记录的最大值就是，P K变化带来的。

HAL_GetTick()函数

HAL_GetTick()函数是STM32 HAL库中的一个重要函数，主要用于获取系统自启动以来的毫秒级时间戳‌。该函数基于SysTick中断实现，每当SysTick定时器定时中断时，全局变量uwTick会自增1ms，因此通过读取uwTick的值，HAL_GetTick()能够返回自系统启动以来经过的毫秒数‌1。