今年的蓝桥杯嵌入式组是以stm32G431RBT6作为主控，与前年不同与去年相同。
比赛使用的下载器是DAP调试器，使用CubeMX快速创建工程，Keil5作为编译器，第一次使用CunbeMX创建stm32G431RBTx的Keil工程后，Keil会自动下载关于此型号设备的资源，需要等待一段时间。工程创建好后，点击魔术棒，找到Debug将下载器改为CMSIS-DAP,然后点击settings,进入默认界面找到端口port，将类型改为sw，这与CunbeMX配置所选一致，使用Serial Wire方式下载。然后再Download中勾选Reset and Run。由于是第一次创建工程，这里要做一个添加，如图
将上面的配置做好后我们就可以开始学习了。
一.点灯
在初学单片机时，上来第一个实际操作一般都以点灯为主，且是蓝桥杯比赛的考点。
这是官方给的产品手册，相比于常规的学习板来说它都是以LED作为点亮的器件，当导线接地，电流导通LED被点亮，但是与其他学习板不同的是。这里面的线路不是单连接一个开关，而是使用了一个锁存器。学过数电或者类似专业课的同学可以知道，锁存器中当输出端状态改变使能端LE为高电平时，锁存器会正常输出前面输入的信号，也就是同步改变。但当LE为低电平时，状态会被锁住，输出不会因为输入的改变而改变。这里要与触发器做好区分。所以当LE为高电平时，我们才可以改变LED的状态，这就意味着，在后面我们要根据题目对LED进行状态改变时，一定要记得将LE端电平拉高。
二.LCD
LCD这里不谈如何写清屏等函数如何设计，由于比赛直接提供LCD有关的库文件，这里我们需要学如何把官方给的库函数移植到工程里，在工程文件夹中加入BSP文件夹，我们之后所有的c和h文件都可以放在这里。将官方提供的lcd.c和lcd.h以及fonts.h都放在BSP文件夹里。接着，在KEIL工程里添加一个新的文件夹，也叫BSP，然后添加已存在的文件，将c文件放进去，最后一步，找到魔术棒里的C/C++选项，将BSP头文件路径添加进去，这样就大功告成了。将官方给的几个库函数熟练运用，非常简单。别忘了LCD初始化。
三.定时器
定时器对于开发来说非常重要且是比赛考点，它的功能不仅仅局限于设定时间，更可以在定时的基础上完成其他高级功能。比如输出PWM等。F103系列有8个定时器，定时器6、7为基本定时器，2-5为通用定时器，1、8为高级定时器，而G4系列是多了三个通用定时器13、14、15。学习中常用的是通用定时器。所以在这里我们使用一个TIM4来完成一个定时器中断+定时器按键消抖的例子。由于常规的软件延时函数会导致阻塞、占用资源、定时不准确，所以使用定时器，硬件定时是最好的。
在CubeMX配置一个定时器，我们使用TIM2，在TIM2中打开Clock Source:Internal Clock,然后根据定时器计时配置分频数和重装载数。这里有个公式
注意我们使用的这款STM32官方例程中使用的Tclk是80MHz,只要不大于170MHz就好，那么这里以80MHz为例，计算一下想要设置定时时间为10ms，则T=0.01s，Tclk=80000000Hz。将这两个数带到公式里，然后找到合适的PSC和ARR即可。
进入工程，程序设计思路：
可以直接将回调函数写在main.c文件里，最好是可以单独创建两个文件，h文件主要是创建结构体，声明函数，c文件里就包括回调函数里的具体逻辑实现。在c文件中新建一个四位结构体对象，分别代表四个按键，将结构体里面的参数全部默认为0。然后使用EDA中状态机的方法开始模拟按键的状态，最后输出不同的结果，要知道，使用状态机的过程中，各个过程之间的转化是需要时间的，而这个时间就是设置的定时器时间，当按键按下进入第一个状态，等10ms过后依然是这个状态，则进入第二个状态，最后按键松开进入第三个状态，输出结果为主函数所利用。
不要忘了主函数中定义"extern struct 结构体名 结构体对象名[];（作用是使用其他文件中的变量）"以及定时器的启动HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim4);
四、按键控制显示
此部分概括一下如何根据不同按键以及长按短按，将不同的内容显示到LCD上。前面说过，结构体里有多个参数。为了完成上述的要求，这里至少要设置五个元素（包含消抖）：按键状态检测a、状态机状态序号b、按下标志c、长按键时间d、长按键标志e。
循环开始。初始b=0，当a==0,此时b=1,d=0；进入下一个状态b=1,若a==0,则b=1,否则b=0即回到初始状态；进入最后一个状态即b=2,此时定时器不断以10ms的时间间隔执行htim->Instance==TIM4内的语句,当a持续为0,每检测一次就将d+1.当按键松开即a=1,检测d的数值,根据题目要求时长看是否满足长按键条件,若满足则e=1(长按键),否则在松开按键时c=1(短按键),并将b、d清零以便下一次检测。此时根据四个按键的e或c的值在屏幕上输出不同内容，且执行显示语句后，都要将e或c清零。
五、pwm输出
有时题目中会要求输出一个**HZ频率的脉冲信号，那么这里所说的脉冲信号就是PWM波。比如我们这里要输出一个100HZ的脉冲信号，则我们需要满足HCLK/(PSC+1)*(ARR+1)=100，PSC和ARR要在CubeMX里配置好，并且要配置PWM Gerneration里的Pulse。进入工程，首先要打开PWM通道HAL_TIM_PWM_Start(&htima ,TIM_CHANNEL_b );//打开PWM定时器a 通道**b。**然后题目中若是要求占空比的变化我们可以使用__HAL_TIM_SetCompare(&htima,TIM_CHANNEL_b,number);这里number的范围在0-100。然后根据题目的逻辑以及前面完成的按键功能进行编程。
六. 信号发生器（555计数器）产生的信号测量
可以看到在比赛的开发板中是有两个旋钮控制频率输出的。并且根据原理图可以看到，在555计数器的THRES引脚连接着一个电位器，这个电位器就是我们的旋钮，通过这一旋钮改变电流电压值，使进入阈值引脚的信号发生变化，进而影响OUT引脚的输出（频率）。在OUT引脚后面可以看到有一个J10,这个可以通过一个跳线帽直接将信号输入到PA15或PB4,便于直接测量555定时器的信号频率。那么了解了原理之后插上J10和J9的跳线帽我们开始配置CubeMX以及程序的编写。
打开CubeMX找到PA15和PB4这两个引脚，点开发现分别由TIM2_CH1和TIM3_CH1，这两个就是我们测量时所需要的通道。将二引脚点亮之后将其通道一配置为直接输入（input capture direct mode）并改为上升沿捕获（Rising Edge）。生成代码。 首先在主函数中打开这两个定时器的通道一： HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2,TIM_CHANNEL_1);//频率测量捕获定时器开启
HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim3,TIM_CHANNEL_1); 然后在之前的按键中断里写如下代码：
void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)//中断捕获回调函数
{
if(htim->Instance==TIM2)
{
count=HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim,TIM_CHANNEL_1);//读取计时值
__HAL_TIM_SetCounter(htim,0);//把计时值清零
frq=(80000000/80)/count;（80000000为HCLK，80为PSC+1）
HAL_TIM_IC_Start(htim,TIM_CHANNEL_1);//重新打开一下定时器
}
}
在主函数中调用frq这个变量就好了。 如果说想要测量脉冲信号的占空比，我们可以在CubeMX做如下配置：
这里加了个间接通道Channel2,且在两个通道（直接通道、间接通道）分别配置为上升沿计数和下降沿计数。上面我们测量了直接通道的计数值，那么这里同样测量间接通道值，然后将直接和间接的计数值带入公式：（间接/直接）*100。注：中断消息来源要选择直接输入通道。htim->Channel==HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_1
七 ADC模数转换
模拟信号一般在实验室使用示波器能看到，而使用单片机进而显示电压状态需要的是数字信号。当然连续的模拟信号需要转化为一个个的数字信号，这里就需要使用ADC不断采集。 打开CubeMX，并根据原理图找到两个电压采集旋钮的IO口。
然后打开两个ADC的single-end。 进入程序，HAL库给我们提供了非常大的方便内置了许多函数（记得当时使用51单片机+adc0809,中间要根据时序图采集，并且设置采集频率很麻烦） HAL_ADC_Start(&hadc1);//打开ADC1 adc = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);//获取ADC的值 我们的ADC配置时是12位，我们最后返回的值应该是（adc*3.3/2的十二次方）
八.UART串口通信
串口通信简单来说就是两个设备之间的数据传输，数据传输通过TXD和RXD，一般使用CH340用来USB转串口，输入/输出数据缓冲器（SBUF）等，关于串口有很多知识点，蓝桥杯嵌入式组的话学会怎么用就可以，具体知识点可以看我的另一篇博文串口通信编程_串口编程-CSDN博客。
找到之前做过的频率实验，我们这次的目标是把频率发送到上位机。打开之前配置好的CubeMX，我们要在里面加点东西，找到PA9和PA10引脚。根据官方的原理图可以看到，PA9和PA10分别对应TX和RX，打开USART1，将Mode选为异步，然后根据题目设置波特率，最后打开串口中断，然后生成代码。进入到工程里，由于需要不断的向上位机发送数据，我们的处理应该在while循环里，下面是一个发送频率的案例
char temp[20];
sprintf(temp,"frq=%d\r\n",frq);
HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t *)temp,strlen(temp),50);
这里用到了一个HAL库内置函数HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t *)temp,strlen(temp),50);第一个参数是串口的句柄，选择使用哪个串口，第二个参数是发送的内容，第三个参数是发送字符串的长度，第四个参数Timeout是超时时间，代表某次执行函数，最多占用串口的时间。至此数据发送就已经完成了，很简单。下面说说串口通信接收。
还记得上面我们开启了串口中断吗。与定时器中断类似，这里也需要使用一个串口中断回调函数，并且每使用一次中断回调函数就应该接收一次数据，因此，在中断回调函数内需要使用接收函数HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&rxdat,1);//这里的1是因为中断接收只能接收一个字符。由于每次只能接收一个字符，所以需要一个变量来接收单个字符，还需要一个字符串数组来存储字符串，当然还需要一个下标。这样基本的逻辑就对了。参考代码如下：
//串口接收的回调函数
char text[50];
uint8_t tex;
unsigned char index;
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
text[index++]=tex;
HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&tex,1);//这里的1是因为中断接收只能接收一个字符
}
剩下的就需要看题目要求了，在主函数进行对应的处理就好，这里由于是使用串口调试助手，就一定会使用到输入数据给单片机，这里还是要注意输入的格式，根据题目输入的格式在代码中提前准备好。使用sscanf进行输入，这个知识点初学c语言时应该都学过，就不过多赘述了。