RGB三色呼吸灯 跑马

//#include "stm32f0xx.h"

#include "head.h"// #include "bsp.h"

// ========== 用户可修改的宏定义 ==========

#define LED_NUM 4 // RGB灯数量

#define BREATH_CYCLE 1200//2000 // 呼吸周期(ms),范围500-3000

#define PHASE_DELAY 100 // 灯间延迟(ms)

#define xdata const

unsigned char xdata sine_tab[130] = { //正弦呼吸表

7, 13, 19, 25, 31, 37, 43, 49, 56, 62, 67, 73, 79, 85, 91, 97, 102, 108, 114, 119, 124, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, 165, 170, 174, 179, 183, 187, 191, 195, 199, 203, 207, 210, 214, 217, 220, 223, 226, 229, 232, 234, 237, 239, 241, 243, 245, 247, 248, 249, 251, 252, 253, 254, 254, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 255, 254, 254, 253, 252, 251, 249, 248, 247, 245, 243, 241, 239, 237, 234, 232, 229, 226, 223, 220, 217, 214, 210, 207, 203, 199, 195, 191, 187, 183, 179, 174, 170, 165, 160, 155, 150, 145, 140, 135, 130, 124, 119, 114, 108, 102, 97, 91, 85, 79, 73, 67, 62, 56, 49, 43, 37, 31, 25, 19, 13, 7, 1

};

#define GPIO_t GPIO_InitTypeDef//

#define GPIO_PIN_SET 1

#define GPIO_PIN_RESET 0

#define HAL_GPIO_WritePin(GPIOx,GPIO_Pin_x,val) GPIO_WriteBit((GPIO_TypeDef*)GPIOx,GPIO_Pin_x,val)// val?(GPIOx->ODR |=GPIO_Pin_x):(GPIOx->ODR &=GPIO_Pin_x)// std_gpio_set_pin(GPIOx,GPIO_Pin_x)

#define HAL_GPIO_Init GPIO_Init //std_gpio_get_pin_mode(GPIOx,GPIO_Pin_x);std_gpio_set_pin_output_type(GPIOx,GPIO_Pin_x, GPIO_OUTPUT_PUSHPULL)

// GPIO配置数组(用户需根据实际电路修改)

GPIO_TypeDef* port[LED_NUM][3] = { // ... 填充所有LED的端口

{GPIOB, GPIOB, GPIOB}, // 灯1: R,G,B

{GPIOA, GPIOA, GPIOA}, // 灯2: R,G,B

{GPIOA, GPIOA, GPIOA}, // 灯3: R,G,B

{GPIOF, GPIOB, GPIOF}, // 灯4: R,G,B

};

uint16_t pin[LED_NUM][3] = { // ... 填充所有LED的引脚

{GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_1, }, // 灯1引脚 R G B

{GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_10}, // 灯2引脚

{GPIO_PIN_12, GPIO_PIN_11, GPIO_PIN_15},// 灯3引脚

{GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_1}, // 灯4引脚

};

// ========== 全局变量 ==========

volatile uint32_t global_tick = 0; // 200us计时器

uint8_t pwm_counter = 0; // PWM周期计数器(0-100)

int16_t pwm_val[LED_NUM][3] = {0}; // 各灯RGB当前PWM值

// ========== GPIO初始化 ==========

void GPIO_init_led() {

RCC->AHBENR |= RCC_AHBENR_GPIOAEN|RCC_AHBENR_GPIOBEN|RCC_AHBENR_GPIOCEN|RCC_AHBENR_GPIODEN|RCC_AHBENR_GPIOFEN; // 启用GPIOA时钟(按需添加其他端口)

// for(int i=0; i<LED_NUM; i++) {

// for(int j=0; j<3; j++) {

// std_gpio_set_pin_mode(port[i][j], pin[i][j], GPIO_MODE_OUTPUT); }}

for(int i=0; i<LED_NUM; i++) {

for(int j=0; j<3; j++) {

GPIO_t gpio = {0};

gpio.GPIO_Pin = pin[i][j];//gpio.Pin = pin[i][j];

gpio.GPIO_Mode = GPIO_MODE_OUTPUT;// gpio.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;

//gpio.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;

gpio.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;

HAL_GPIO_Init(port[i][j], &gpio);

HAL_GPIO_WritePin(port[i][j], pin[i][j], GPIO_PIN_RESET);

}

}

}

// ========== 定时器配置(200us中断) ==========

void TIM_Init(TIM_TypeDef * TIMx) {

if(TIMx==TIM14)

{

RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_TIM14EN; // 启用TIM14时钟

NVIC_EnableIRQ(TIM14_IRQn); // 使能中断

NVIC_SetPriority(TIM14_IRQn, 0); // 最高优先级

}

else if(TIMx==TIM3)

{

RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_TIM3EN; // 启用TIM3时钟

NVIC_EnableIRQ(TIM3_IRQn); // 使能中断

NVIC_SetPriority(TIM3_IRQn, 0); // 最高优先级=0;最低=3;

}

else if(TIMx==TIM1)

{

RCC->APB2ENR |= RCC_APB2Periph_TIM1; // 启用TIM1时钟

NVIC_EnableIRQ(TIM1_BRK_UP_TRG_COM_IRQn); // 使能中断

NVIC_SetPriority(TIM1_BRK_UP_TRG_COM_IRQn, 0); // 最高优先级

}

TIMx->PSC = 48 - 1; // 48MHz/48 = 1MHz

TIMx->ARR = 200 - 1; // 1MHz/200 = 5kHz (200us)

TIMx->DIER |= TIM_DIER_UIE; // 使能更新中断

TIMx->CR1 |= TIM_CR1_CEN; // 启动定时器

}

// HSV转RGB函数(输入H:0-360 颜色, S:0-1饱和度, V:0-1 亮度;输出R/G/B:0-255)

void HSV2RGB(float h, float s, float v, uint8_t *r, uint8_t *g, uint8_t *b) {

float c = v * s;

float x = c * (1 - fabs(fmod(h/60, 2) - 1));

float m = v - c;

float rt, gt, bt;

if (h < 60) { rt = c; gt = x; bt = 0; }

else if (h < 120) { rt = x; gt = c; bt = 0; }

else if (h < 180) { rt = 0; gt = c; bt = x; }

else if (h < 240) { rt = 0; gt = x; bt = c; }

else if (h < 300) { rt = x; gt = 0; bt = c; }

else { rt = c; gt = 0; bt = x; }

*r = (rt + m) * 255;

*g = (gt + m) * 255;

*b = (bt + m) * 255;

}

// 呼吸效果主循环(示例)

void breathing_effect() {

// float time = get_system_time(); // 获取时间

// float h = fmod(time * 60, 360); // 色相每秒变化60°

// float v = (sin(time * 2) + 1) * 0.5; // 亮度呼吸频率2Hz

// uint8_t r, g, b;

// HSV2RGB(h, 1.0, v, &r, &g, &b); // 固定饱和度100%

// set_led_color(r, g, b); // 更新LED颜色

}

// ========== 中断服务函数 ==========

void TIM3_IRQHandler() {

if(TIM3->SR & TIM_SR_UIF) {

TIM3->SR &= ~TIM_SR_UIF; // 清除中断标志

//void rgb_bright(){

global_tick++; // 全局时间+200us

pwm_counter = (pwm_counter + 1) % 100; // PWM周期计数

// 每10ms更新一次PWM目标值(降低计算频率)

if(global_tick % 50 == 0) { // 50*200us=10ms

for(int i=0; i<LED_NUM; i++) {

// 计算带延迟的本地时间

uint32_t local_time = global_tick - (i * PHASE_DELAY * 5);

float cycle_pos = (local_time % (BREATH_CYCLE * 5)) / (float)(BREATH_CYCLE * 5);

// 分三段计算RGB值

int segment = (int)(cycle_pos * 3);

float seg_pos = (cycle_pos * 3) - segment;

#if 1

switch(segment) {

case 0: // 红灯↑ 绿灯↓

pwm_val[i][0] = (int)(seg_pos * 100);

pwm_val[i][1] = 100 - (int)(seg_pos * 100);

pwm_val[i][2] = 0;

break;

case 1: // 蓝灯↑ 红灯↓

pwm_val[i][2] = (int)(seg_pos * 100);

pwm_val[i][0] = 100 - (int)(seg_pos * 100);

pwm_val[i][1] = 0;

break;

case 2: // 绿灯↑ 蓝灯↓

pwm_val[i][1] = (int)(seg_pos * 100);

pwm_val[i][2] = 100 - (int)(seg_pos * 100);

pwm_val[i][0] = 0;

break;

}

#else

float time = global_tick;//get_system_time(); // 获取时间

float h = fmod(time * 60, 360); // 色相每秒变化60°

float v = 1;//(sin(time * 2) + 1) * 0.5; // 亮度呼吸频率2Hz

uint8_t r, g, b;

//HSV2RGB(h, 1.0, v, &r, &g, &b); // 固定饱和度100%

//HSV2RGB(h, 1.0, v, &pwm_val[i][0], &pwm_val[i][1], &pwm_val[i][2]);

switch(segment) {

case 0: HSV2RGB(h, 1.0, v, &pwm_val[i][0], &pwm_val[i][1], 0); break;

case 1: HSV2RGB(h, 1.0, v, &pwm_val[i][0], 0, &pwm_val[i][2]); break;

case 2: HSV2RGB(h, 1.0, v, 0, &pwm_val[i][1], &pwm_val[i][2]); break;

}

#endif

}

}

// 更新所有GPIO状态

for(int i=0; i<LED_NUM; i++) {

for(int j=0; j<3; j++) {

std_gpio_set_pin_mode(port[i][j], pin[i][j], GPIO_MODE_OUTPUT);

if(pwm_counter < pwm_val[i][j]) {

HAL_GPIO_WritePin(port[i][j], pin[i][j], GPIO_PIN_SET);

} else {

HAL_GPIO_WritePin(port[i][j], pin[i][j], GPIO_PIN_RESET);

}

}

}

// }

}

//// ========== 主函数 ==========

int main() {

HAL_Init();

GPIO_init_led();

TIM_Init(TIM3);

while(1) {

__WFI(); // 进入低功耗模式

}

}

相关推荐
奋斗的牛马1 小时前
FPGA—ZYNQ学习Helloward(二)
单片机·嵌入式硬件·学习·fpga开发
我先去打把游戏先4 小时前
ESP32学习笔记(基于IDF):ESP32连接MQTT服务器
服务器·笔记·单片机·嵌入式硬件·学习·esp32
CiLerLinux10 小时前
第一章 FreeRTOS简介
单片机·嵌入式硬件·物联网·gnu
沐欣工作室_lvyiyi11 小时前
基于单片机的智能灯光控制系统设计与实现(论文+源码)
stm32·单片机·嵌入式硬件·毕业设计·灯光控制
Blossom.11812 小时前
把AI“刻”进玻璃:基于飞秒激光量子缺陷的随机数生成器与边缘安全实战
人工智能·python·单片机·深度学习·神经网络·安全·机器学习
应用市场13 小时前
STM32电池管理系统(BMS):电量统计原理与实现
stm32·单片机·嵌入式硬件
cici1587413 小时前
基于STM32G4系列MCU的3kW数字LLC电源控制
stm32·单片机·嵌入式硬件
平凡灵感码头13 小时前
基于STM32的智能门锁系统 经典开局,先来个点灯
stm32·单片机·嵌入式硬件
可爱的鸡仔13 小时前
STM32------存储器映像
stm32·单片机·嵌入式硬件
清风66666614 小时前
基于单片机的自动换挡式高精度数字电压表设计
单片机·嵌入式硬件·毕业设计·课程设计·期末大作业