以下是一个使用STM32实现简单电子钟的代码案例:

首先,我们需要准备以下材料和工具:

  • STM32开发板(例如STM32F103C8T6)
  • LCD显示屏(例如16×2字符LCD)
  • 电位器(调节对比度)
  • 杜邦线
  • USB串口转TTL模块(可选,用于调试)
  • 接下来,我们将详细介绍如何实现一个简单的电子钟。

    1. 硬件连接:
  • 将STM32开发板与LCD显示屏连接:
  • 将STM32的GND引脚连接到LCD的GND引脚。
  • 将STM32的3.3V引脚连接到LCD的VCC引脚。
  • 将STM32的PB6引脚(SCL)连接到LCD的SCL引脚。
  • 将STM32的PB7引脚(SDA)连接到LCD的SDA引脚。
  • 将电位器的中间引脚连接到STM32的PA0引脚,将两侧引脚分别连接到STM32的3.3V和GND引脚。
    1. 硬件初始化:
  • 在STM32上连接一个USB串口转TTL模块,用于调试打印信息(可选)。
  • 在STM32上连接一个外部晶振,并配置时钟源为外部晶振。
  • 配置STM32的GPIO引脚模式和推挽输出。
    1. 软件初始化:
  • 使用STM32的标准外设库(StdPeriph Lib)进行初始化。
  • 配置串口用于调试打印信息(可选)。
  • 配置I2C总线,并初始化LCD显示屏。
    1. 实现电子钟功能:
  • 使用RTC模块进行时间管理。
  • 使用定时器模块产生1秒的时钟中断。
  • 在时钟中断处理函数中更新时间,并在LCD上显示当前时间。
  • 下面是一个示例代码,用于实现上述功能:

    #include "stm32f10x.h"
    #include "stm32f10x_rtc.h"
    #include "stm32f10x_i2c.h"
    #include "stm32f10x_gpio.h"
    #include "stm32f10x_tim.h"
    #include "stm32f10x_usart.h"
    
    // 定义RTC和定时器的全局变量
    RTC_InitTypeDef RTC_InitStructure;
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
    
    // LCD显示屏的I2C地址
    #define LCD_I2C_ADDRESS 0x27
    
    // LCD命令定义
    #define LCD_CMD_CLEAR_DISPLAY 0x01
    #define LCD_CMD_RETURN_HOME 0x02
    #define LCD_CMD_DISPLAY_ON 0x0C
    #define LCD_CMD_DISPLAY_OFF 0x08
    #define LCD_CMD_ENTRY_MODE_SET 0x06
    
    // 调试串口定义(可选)
    #define DEBUG_USART USART1
    
    // 初始化调试串口(可选)
    void initDebugUSART() {
        USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
        // 使能USARTx和GPIOA的时钟
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
    
        // 配置USART Tx引脚为复用推挽输出
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
        GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    
        // 配置USART Rx引脚为浮空输入
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
        GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    
        // 使用USART_InitStruct初始化USARTx
        USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
        USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
        USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
        USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
        USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
        USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx;
        USART_Init(DEBUG_USART, &USART_InitStructure);
    
        // 使能USARTx
        USART_Cmd(DEBUG_USART, ENABLE);
    }
    
    // 通过调试串口打印调试信息(可选)
    void debugPrint(const char *str) {
        const char *ptr = str;
        while (*ptr != '\0') {
            USART_SendData(DEBUG_USART, *ptr++);
            // 等待发送完成
            while (USART_GetFlagStatus(DEBUG_USART, USART_FLAG_TXE) == RESET);
        }
    }
    
    // 初始化I2C总线
    void initI2C() {
        I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure;
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
        // 使能GPIOB和I2C1的时钟
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE);
    
        // 配置GPIOB的引脚为开漏输出
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
        GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    
        // 使用I2C_InitStruct进行I2C初始化配置
        I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C;
        I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2;
        I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = 0x00;
        I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Disable;
        I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit;
        I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 400000;
        I2C_Init(I2C1, &I2C_InitStructure);
    
        // 使能I2C1总线
        I2C_Cmd(I2C1, ENABLE);
    }
    
    // 发送命令到LCD
    void sendLCDCommand(uint8_t command) {
        I2C_SendData(I2C1, 0x00);
        while (I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED) != SUCCESS);
        I2C_SendData(I2C1, command);
        while (I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED) != SUCCESS);
    }
    
    // 初始化LCD显示屏
    void initLCD() {
        sendLCDCommand(0x30);
        sendLCDCommand(0x30);
        sendLCDCommand(0x30);
        sendLCDCommand(0x20);
        sendLCDCommand(LCD_CMD_DISPLAY_OFF);
        sendLCDCommand(LCD_CMD_CLEAR_DISPLAY);
        sendLCDCommand(LCD_CMD_ENTRY_MODE_SET);
        sendLCDCommand(LCD_CMD_DISPLAY_ON);
    }
    
    // 在LCD显示屏上显示一行文本
    void printLCDLine(uint8_t line, const char *str) {
        sendLCDCommand(0x80 | (0x00 + line * 0x40));
        while (*str != '\0') {
            I2C_SendData(I2C1, 0x40);
            while (I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED) != SUCCESS);
            I2C_SendData(I2C1, *str++);
            while (I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED) != SUCCESS);
        }
    }
    
    int main(void) {
        // 初始化系统时钟和中断向量表
        SystemInit();
    
        // 初始化调试串口(可选)
        initDebugUSART();
    
        // 初始化I2C总线
        initI2C();
    
        // 初始化LCD显示屏
        initLCD();
    
        // 配置RTC时钟源为外部晶振
        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);
        PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);
        RCC_BackupResetCmd(ENABLE);
        RCC_BackupResetCmd(DISABLE);
        RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);
        while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET);
    
        // 配置RTC初始化参数
        RTC_InitStructure.RTC_AsynchPrediv = 0x7F;
        RTC_InitStructure.RTC_SynchPrediv = 0x0138;
        RTC_InitStructure.RTC_HourFormat = RTC_HourFormat_24;
        RTC_Init(&RTC_InitStructure);
    
        // 配置RTC时钟源为LSE
        RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);
        RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);
    
        // 等待RTC准备好
        RTC_WaitForSynch

    作者:大黄鸭duck.

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