【新年花灯秀】STM32F401RCT6 花样点灯

lijinlei 发表于 2025-1-21 12:54

<div class='showpostmsg'> 本帖最后由 lijinlei 于 2025-1-21 13:04 编辑

RGB 三色 LED 循环点亮

5076954fcfaef84c3c8f6658568e2422

 

流水灯 
cab4c9670847c7e0bcb20d4a9362648f 
 

RGB 灯代码

<pre>
<code class="language-cpp">#include "main.h"
#include "gpio.h"

void SystemClock_Config(void);

int main(void)
{
HAL_Init();

SystemClock_Config();

MX_GPIO_Init();

while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */

/* USER CODE BEGIN 3 */
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_RESET);
HAL_Delay(100);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_SET);

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET);
HAL_Delay(100);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_SET);

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_10, GPIO_PIN_RESET);
HAL_Delay(100);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_10, GPIO_PIN_SET);
}
/* USER CODE END 3 */
}

/**
* <a href="home.php?mod=space&uid=159083" target="_blank">@brief </a>System Clock Configuration
* @retval None
*/
void SystemClock_Config(void)
{
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

/** Configure the main internal regulator output voltage
*/
__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
__HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE2);

/** 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.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
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_HSE;
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
}
</code></pre>

流水灯代码

<pre>
<code class="language-cpp">#include "main.h"
#include "gpio.h"

void SystemClock_Config(void);

int main(void)
{
SystemClock_Config();

MX_GPIO_Init();

while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */

/* USER CODE BEGIN 3 */
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);
HAL_Delay(100);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET);

HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);
HAL_Delay(100);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET);

HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
HAL_Delay(100);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);

HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_RESET);
HAL_Delay(100);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_SET);

HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_RESET);
HAL_Delay(100);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_SET);

HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET);
HAL_Delay(100);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET);

HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_RESET);
HAL_Delay(100);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_SET);

HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_RESET);
HAL_Delay(100);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_SET);

HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_RESET);
HAL_Delay(100);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_SET);
}
/* USER CODE END 3 */
}

void SystemClock_Config(void)
{
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

/** Configure the main internal regulator output voltage
*/
__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
__HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE2);

/** 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.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
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_HSE;
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
}
</code></pre>

 

工程使用 STM32CubeMX 生成，根据开发板原理图，控制 GPIO 输出高低电平并延时。

<div style="text-align: center;"></div>

<div>该开发板由本人设计，主要特点是彩色丝印——蛇年赛博春联，主控为高性能 STM32F401RCT6 芯片，具有板载RGB LED以及多个用户自定义LED，便于实现多种闪烁效果； Flash 扩展和 IIC OLED 以及 TFT 屏等多功能接口，便于实现更多显示效果。</div>

<div style="text-align: center;"></div>

<h4 cid="n108" mdtype="heading">设计亮点</h4>

<ul cid="n109" data-mark="-" mdtype="list">
<li cid="n110" mdtype="list_item">
支持 FLASH 扩展；
</li>
<li cid="n112" mdtype="list_item">
支持用户按键、LED调控；
</li>
<li cid="n114" mdtype="list_item">
支持所有 GPIO 引脚外部连接；
</li>
<li cid="n116" mdtype="list_item">
支持电源供电扩展，便于更多外设供电；
</li>
<li cid="n118" mdtype="list_item">
支持 SWD 接口下载程序；
</li>
<li cid="n120" mdtype="list_item">
支持 1.8 寸 TFT 屏模块接口，配合彩色动态画面显示，使整个界面融为一体；
</li>
<li cid="n122" mdtype="list_item">
支持 IIC OLED 显示屏模块接口，配合温湿度传感器等，显示相关信息；
</li>
<li cid="n124" mdtype="list_item">
配合暖冬图片和半透明立体雪花效果，营造浓厚的冬季氛围；
</li>
<li cid="n126" mdtype="list_item">
春联包含辞旧迎新的美好祝愿，突出对中华传统文化和祖国壮丽河山的向往之情；
</li>
</ul>

STM32F401RCT6 基于高性能 ARM®Cortex®-M4 32 位 RISC 核心，工作频率高达 84 MHz。

<div style="text-align: center;"></div>

Cortex®-M4 核心具有浮点单元 (FPU) 单精度，支持所有 ARM 单精度数据处理指令和数据类型。它还实现了一套完整的 DSP 指令和内存保护单元 (MPU)，增强了应用程序的安全性。

STM32F401RCT6 集成了高速嵌入式存储器 (256KB 闪存，64kKB SRAM)，以及广泛的增强型 GPIO 和外设，连接到两个APB总线，两个 AHB 总线和一个 32 位多 AHB 总线矩阵。所有器件都提供一个 12 位 ADC，一个低功耗RTC，六个通用的 16 位定时器，包括一个用于电机控制的 PWM 定时器，两个通用的 32 位定时器。它们还具有标准和先进的通信接口。

STM32F401xB/STM32F401xC 在 - 40 至 + 125 °C 的温度范围内工作，电源电压为 1.7 （PDR OFF）至 3.6 V。一套全面的省电模式允许设计低功耗应用。

这些特性使 STM32F401xB/STM32F401xC 微控制器适用于广泛的应用。

<h4 cid="n13" mdtype="heading">功能参数</h4>

<ul cid="n14" data-mark="-" mdtype="list">
<li cid="n15" mdtype="list_item">
带 BAM 的动态效率线（批量采集模式）

<ul cid="n17" data-mark="-" mdtype="list">
<li cid="n18" mdtype="list_item">
1.7 V 至 3.6 V 电源
</li>
<li cid="n20" mdtype="list_item">
温度范围：-40 °C 至 85/105/125 °C
</li>
</ul>
</li>
<li cid="n22" mdtype="list_item">
内核：带 FPU 的 Arm 32 位 Cortex-M4 CPU、允许从闪存执行零等待状态的自适应实时加速器（ART 加速器™）、频率高达 84 MHz、内存保护单元、105 DMIPS/1.25 DMIPS/MHz （Dhrystone 2.1）和 DSP 指令®®
</li>
<li cid="n24" mdtype="list_item">
记忆

<ul cid="n26" data-mark="-" mdtype="list">
<li cid="n27" mdtype="list_item">
高达 256 KB 的闪存
</li>
<li cid="n29" mdtype="list_item">
512 字节的 OTP 内存
</li>
<li cid="n31" mdtype="list_item">
高达 64 KB 的 SRAM
</li>
</ul>
</li>
<li cid="n33" mdtype="list_item">
时钟、复位和电源管理

<ul cid="n35" data-mark="-" mdtype="list">
<li cid="n36" mdtype="list_item">
1.7 V 至 3.6 V 应用电源和 I/O
</li>
<li cid="n38" mdtype="list_item">
POR、PDR、PVD 和 BOR
</li>
<li cid="n40" mdtype="list_item">
4 至 26 MHz 晶体振荡器
</li>
<li cid="n42" mdtype="list_item">
内部 16 MHz 工厂调整 RC
</li>
<li cid="n44" mdtype="list_item">
用于 RTC 的 32 kHz 振荡器，带校准
</li>
<li cid="n46" mdtype="list_item">
带校准的内部 32 kHz RC
</li>
</ul>
</li>
<li cid="n48" mdtype="list_item">
功耗

<ul cid="n50" data-mark="-" mdtype="list">
<li cid="n51" mdtype="list_item">
运行：128 μA/MHz（外设关闭）
</li>
<li cid="n53" mdtype="list_item">
停止（停止模式下的闪光灯，快速唤醒时间）：42 μA 典型值 @ 25 °C;最大 65 μA @25 °C
</li>
<li cid="n55" mdtype="list_item">
停止（在深度掉电模式下闪烁，唤醒时间缓慢）：在 25 °C typ@低至 10 μA;最大 28 μA @25 °C
</li>
<li cid="n57" mdtype="list_item">
待机：2.4 μA @25 °C / 1.7 V，无 RTC;12 μA @85 °C @1.7 V
</li>
<li cid="n59" mdtype="list_item">
V蝙蝠RTC 电源：1 μA @25 °C
</li>
</ul>
</li>
<li cid="n61" mdtype="list_item">
1×12 位、2.4 MSPS 模数转换器：多达 16 个通道
</li>
<li cid="n63" mdtype="list_item">
通用 DMA：具有 FIFO 和突发支持的 16 流 DMA 控制器
</li>
<li cid="n65" mdtype="list_item">
多达 11 个定时器：多达 6 个 16 位定时器、2 个高达 84 MHz 的 32 位定时器，每个定时器具有多达 4 个 IC/OC/PWM 或脉冲计数器和正交（增量）编码器输入、两个看门狗定时器（独立和窗口）和一个 SysTick 定时器
</li>
<li cid="n67" mdtype="list_item">
调试模式

<ul cid="n69" data-mark="-" mdtype="list">
<li cid="n70" mdtype="list_item">
串行线调试（SWD）和 JTAG 接口
</li>
<li cid="n72" mdtype="list_item">
Cortex-M4 嵌入式跟踪宏单元™®
</li>
</ul>
</li>
<li cid="n74" mdtype="list_item">
多达 81 个 I/O 端口，具有中断功能

<ul cid="n76" data-mark="-" mdtype="list">
<li cid="n77" mdtype="list_item">
所有 IO 端口均可承受 5 V 电压
</li>
<li cid="n79" mdtype="list_item">
多达 78 个高达 42 MHz 的快速 I/O
</li>
</ul>
</li>
<li cid="n81" mdtype="list_item">
多达 11 个通信接口

<ul cid="n83" data-mark="-" mdtype="list">
<li cid="n84" mdtype="list_item">
最多 3 × I2C 接口（1Mbit/s，SMBus/PMBus）
</li>
<li cid="n86" mdtype="list_item">
最多 3 个 USART（2 x 10.5 Mbit/s、1 x 5.25 Mbit/s）、ISO 7816 接口、LIN、IrDA、调制解调器控制）
</li>
<li cid="n88" mdtype="list_item">
多达 4 个 SPI（f 时高达 42 Mbits/s）中央处理器= 84 MHz）、SPI2 和 SPI3，带多路复用全双工 I2S 通过内部音频 PLL 或外部时钟实现音频类精度
</li>
<li cid="n90" mdtype="list_item">
SDIO 接口
</li>
</ul>
</li>
<li cid="n92" mdtype="list_item">
高级连接

<ul cid="n94" data-mark="-" mdtype="list">
<li cid="n95" mdtype="list_item">
具有片上 PHY 的 USB 2.0 全速器件/主机/OTG 控制器
</li>
</ul>
</li>
<li cid="n97" mdtype="list_item">
CRC 计算单元
</li>
<li cid="n99" mdtype="list_item">
96 位唯一 ID
</li>
<li cid="n101" mdtype="list_item">
RTC：亚秒级精度、硬件日历
</li>
<li cid="n103" mdtype="list_item">
所有软件包均ECOPACK2
</li>
</ul>

<h3 cid="n105" mdtype="heading">原理图</h3>

<div style="text-align: center;">
<div style="text-align: center;"></div>

<div style="text-align: center;"></div>

 
</div>

<div style="text-align: center;"> </div>

完整工程见附件。

<div> 
 
 
 </div>

 

 
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okhxyyo 发表于 2025-1-21 14:35

速度很快啊~~~第一个花灯点亮上线啦

1084504793 发表于 2025-1-21 17:40

建议那几个字用LED灯显示，这样就更酷了。

lijinlei 发表于 2025-1-21 18:05

<div class="quote">
<blockquote><a href="forum.php?mod=redirect&goto=findpost&pid=3390091&ptid=1305092" target="_blank">1084504793 发表于 2025-1-21 17:40</a> 建议那几个字用LED灯显示，这样就更酷了。</blockquote>
</div>

建议不错，正在整活儿<img height="52" src="https://bbs.eeworld.com.cn/static/editor/plugins/hkemoji/sticker/facebook/pleased.gif" width="48" />

用 WS2812 做个会闪烁的春联，嘿嘿

lijinlei 发表于 2025-1-21 18:08

okhxyyo 发表于 2025-1-21 14:35
速度很快啊~~~第一个花灯点亮上线啦

哈哈，开发板上还有 OLED 屏接口，打算用来播放电子烟花<img height="52" src="https://bbs.eeworld.com.cn/static/editor/plugins/hkemoji/sticker/facebook/wanwan70.gif" width="57" />

okhxyyo 发表于 2025-1-21 18:39

lijinlei 发表于 2025-1-21 18:08
哈哈，开发板上还有 OLED 屏接口，打算用来播放电子烟花

真不错呀，期待！！

秦天qintian0303 发表于 2025-1-22 09:27

第一个完成，这个必须得点赞，花灯做好能有个阵列的灯会效果比较好，高级点再弄个屏

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