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STM32F429I-DISC1【板载LED呼吸灯】

news 2025/9/22 12:55:49

一、硬件介绍

本次开发使用的是STM32F429I-DISC1开发板，是基于STM32F429ZIT6U的MCU，具有Arm Cortex-M4内核，配备2.4英寸QVGA TFT LCD、64-Mbit SDRAM、ST-MEMS陀螺仪(I3G4250D)、USB OTG接口(Micro-USB)、6个LED灯和 2个按键(User / Reset)，带有ST-LINK/V2-B，支持Mbed，同时具有虚拟串口和U盘功能。

LD1：用于USB串口通信（默认状态 / 通讯）

LD2：电源Power指示灯

两个用户LED：LD3 (PG13)、LD4 (PG14)

两个USB_OTG LED：LD5 和 LD6（红色 / 过流指示灯）

USER_Button / WAKE-UP Button：PA0

原理图：
在这里插入图片描述

二、功能实现思想

实现效果：通过控制板载的LED亮度随时间逐渐增强再逐渐衰减，以实现呼吸灯的效果；

板载LED：其中能自定义控制的LED灯有两个用户LED：LD3 (PG13)、LD4 (PG14)；

LD3、LD4对应的引脚并没硬件定时器功能；

主要实现方法：

1、定时器中断模拟PWM

2、SysTick中断模拟PWM

本次采用通过SysTick定时器来改变LED亮度；
SysTick定时器是存在于系统内核的一个滴答定时器；

在这里插入图片描述

SysTick 定时器

此定时器专用于实时操作系统，但也可用作标准递减计数器。
• 24位递减计数器
• 自动重载功能
• 当计数器计为 0 时，产生可屏蔽系统中断
• 可编程时钟源。

当SYSTEM_CLOCK为100MHz下，SysTick最短定时计算：
$\frac{1}{SysTick时钟频率} = \frac{1}{100,000,000Hz} = 10ns$

因此，可以配置为1us用于定时；

在这里插入图片描述

三、功能实现步骤

在上次例程的基础上更改为Task_2.ioc，并打开项目继续进行相关配置；

1、配置LD3、LD4引脚
在这里插入图片描述

2、配置NVIC优先级
在这里插入图片描述

3、打开生成好的项目代码

编写相关主要代码

main.c：/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */void SysTick_Init(void){//计数值配置if (HAL_SYSTICK_Config(SystemCoreClock / 1000000U))   //1us{printf("SysTick_Init ERROR\r\n");}}volatile uint32_t pwm_duty = 0;   
volatile int8_t  direction = 1;  // +表示增加亮度， -表示减小亮度  线性呼吸灯static uint32_t counter = 0;
const uint32_t pwm_period = 1000;   // T = pwm_period * 1us *  (direction * pwm_period * 2)void Pwm_Led(void) {counter++;if (counter >= pwm_period) {    // t = pwm_period * 1us = 1ms 改变一次占空比counter = 0;// 更新PWM占空比 T = 2 * direction * pwm_period * tpwm_duty += direction;// 改变方向 direction * pwm_period * tif (pwm_duty >= pwm_period) {   pwm_duty = pwm_period;direction *= -1;    // -} else if (pwm_duty <= 0) {pwm_duty = 0;direction *= -1;    // +}}// 根据当前占空比控制LEDif (counter < pwm_duty) {HAL_GPIO_WritePin(GPIOG, LD3_Pin|LD4_Pin, GPIO_PIN_SET);} else {HAL_GPIO_WritePin(GPIOG, LD3_Pin|LD4_Pin, GPIO_PIN_RESET);}
}/* USER CODE END 0 */int main(void)
{HAL_Init();SystemClock_Config();SysTick_Init();MX_GPIO_Init();MX_USART1_UART_Init();while (1){/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */}/* USER CODE END 3 */
}

stm32f4xx_it.c:/*** @brief This function handles System tick timer.*/
void SysTick_Handler(void)
{/* USER CODE BEGIN SysTick_IRQn 0 *//* USER CODE END SysTick_IRQn 0 */HAL_IncTick();/* USER CODE BEGIN SysTick_IRQn 1 */Pwm_Led();/* USER CODE END SysTick_IRQn 1 */
}