【物联网学习笔记】TIM

前言

本文是本人备赛物联网赛项的学习笔记，主要供本人学习、复习，不是经验分享或教学，若有错误，大佬轻喷。

第一章核心外设理论基础

动手配置前，先快速了解每个外设的核心原理，避免只抄参数不懂逻辑。

1.1 TIM 定时器：精准定时的核心

STM32WL 系列芯片内置丰富的定时器资源，本次使用TIM17 通用 16 位定时器，核心作用是实现精准定时中断，是嵌入式系统 "时序控制" 的核心。

核心计算公式（重中之重）

bash 复制代码

定时时间(秒) = (分频系数PSC + 1) × (自动重装载值ARR + 1) / 定时器主频(Hz)

分频系数 PSC：对定时器主频分频，16 位寄存器，取值范围 0~65535
自动重装载值 ARR：定时器计数上限，计到该值触发中断，16 位寄存器，取值范围 0~65535
定时器主频：本次配置系统主频为 48MHz，因此定时器主频为 48MHz

实战配置示例 ：要实现 1ms 定时中断，设置PSC=47，ARR=999，代入公式：

bash 复制代码

定时时间 = (47+1)×(999+1)/48000000 = 48×1000/48000000 = 0.001秒 = 1ms

即每隔 1ms，定时器触发一次中断，可在回调函数中编写定时执行的逻辑。

1.2 ADC 模数转换：把模拟量变成数字量

ADC 的作用是把引脚输入的模拟电压（如电位器、传感器输出的 0~3.3V 电压）转换成单片机能识别的数字量。本次使用 STM32WL 内置 12 位 ADC，核心参数：

分辨率：12 位，采集数值范围 0~4095（2¹²-1）
电压对应关系：0V 对应数值 0，3.3V 对应数值 4095，可通过数值换算实际电压
采集通道：使用 ADC 通道 3，对应开发板 PB4 引脚

1.3 USART 串口：单片机和电脑的 "桥梁"

我们最常用UART 异步串行通信，仅需 TX（发送）、RX（接收）两根线，即可实现单片机与电脑的数据传输，是调试代码、查看数据的核心工具。

蓝桥杯物联网赛项标准串口参数（全程使用该配置）：

波特率：115200 Bits/s
数据位：8 位
校验位：无
停止位：1 位简称8N1，电脑端串口助手必须与该参数完全一致，否则会出现乱码。

同时我们使用IDLE 中断 + DMA实现串口不定长数据接收，相比传统轮询接收，不占用 CPU 资源，接收效率更高。

1.4 其他外设基础

RTC 实时时钟：单片机内置时钟外设，掉电后可通过备用电池继续走时，用于获取年、月、日、时、分、秒
OLED 显示屏：通过 I2C 总线驱动，0.96 寸 128*64 分辨率，用于显示采集数据、时间等
GPIO 通用输入输出口：用于驱动 LED 灯（输出模式）、读取按键状态（输入模式）

第二章 STM32CubeMX 全流程配置

所有配置严格对应 STM32WLE5CCU6 主控（CT127C 开发板），每一步都标注了操作位置和参数，跟着操作零出错。

步骤 1：新建工程，选择目标芯片

打开 STM32CubeMX 软件，点击首页的「ACCESS TO MCU SELECTOR」，进入芯片选择界面
搜索框输入STM32WLE5CCU6，右侧列表选中该型号，点击右上角「Start Project」完成工程新建

步骤 2：调试接口配置（必做，否则程序无法下载）

左侧「System Core」下拉菜单，选择「SYS」
右侧「Debug」选项，下拉选择「Serial Wire」（串行线调试模式，对应开发板 DAPLink 调试器）
其余参数保持默认

步骤 3：系统时钟树配置（核心，决定外设时序准确性）

这一步是所有外设正常工作的基础，我们将系统主频配置为 48MHz。

左侧「System Core」下拉菜单，选择「RCC」
右侧「High Speed Clock (HSE)」选择「Crystal/Ceramic Resonator」（外部高速晶振）；「Low Speed Clock (LSE)」选择「Crystal/Ceramic Resonator」（外部低速晶振，给 RTC 用）
顶部切换到「Clock Configuration」时钟树选项卡，按以下参数配置：
- HSE 输入频率：32MHz（开发板板载晶振参数）
- 系统时钟源选择 MSI，MSI 范围配置为 RCC_MSIRANGE_11，系统主频 SYSCLK 设置为 48MHz
- 所有 AHB/APB 分频器均设置为 / 1，确保所有外设主频均为 48MHz
- USART2 时钟源选择系统时钟 SYSCLK，确保波特率准确
配置完成后，界面无红色报错提示，说明时钟配置正确

步骤 4：TIM17 定时器配置（1ms 定时中断）

配置 TIM17 实现 1ms 一次的定时中断，用于 LED 闪烁、计时等功能。

左侧「Timers」下拉菜单，选择「TIM17」
模式配置：
- 「Mode」栏勾选「Activated」，激活定时器
- 「One Pulse Mode」选择「Disable」，关闭单脉冲模式，实现循环定时
参数配置（Counter Settings）：
- 「Prescaler (PSC)」分频系数：47
- 「Counter Mode」计数模式：Up（向上计数）
- 「Counter Period (ARR)」自动重装载值：999
- 「Internal Clock Division (CKD)」：不分频
- 「auto-reload preload」：Enable，使能自动重装载预装载
中断配置：
- 点击「NVIC Settings」选项卡，勾选「TIM17 global interrupt」，开启定时器全局中断
- 中断优先级保持默认即可

步骤 5：ADC 采集配置

配置 ADC 通道 3（对应 PB4 引脚），实现模拟电压采集。

左侧「Analog」下拉菜单，选择「ADC」
模式与参数配置：
- 「Clock Prescaler」：ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV2，时钟 2 分频
- 「Resolution」：ADC_RESOLUTION_12B，12 位分辨率
- 「Data Alignment」：ADC_DATAALIGN_RIGHT，数据右对齐
- 「Scan ConvMode」：ADC_SCAN_DISABLE，关闭扫描模式（单通道采集）
- 「Continuous ConvMode」：DISABLE，关闭连续转换，单次触发采集
- 「External TrigConv」：ADC_SOFTWARE_START，软件触发转换
- 其余参数保持默认
通道配置：
- 「Channel」选择 ADC_CHANNEL_3
- 「Rank」选择 ADC_REGULAR_RANK_1
- 「SamplingTime」选择 ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5，采样周期 1.5 个时钟
配置完成后，CubeMX 会自动把 PB4 引脚配置为 ADC 模拟输入模式，无需手动设置

步骤 6：USART2 串口配置（IDLE 中断 + DMA 接收）

配置 USART2，实现串口发送和 DMA 不定长接收，对应开发板 PA2 (TX)、PA3 (RX) 引脚。

引脚映射：芯片引脚预览图中，PA2 引脚选择「USART2_TX」，PA3 引脚选择「USART2_RX」，配置完成后引脚变为绿色高亮
串口参数配置：
- 左侧「Connectivity」下拉菜单，选择「USART2」
- 「Mode」选择「Asynchronous」，异步通信模式
- 「Configuration」按蓝桥杯标准配置：
  - Baud Rate 波特率：115200 Bits/s
  - Word Length 数据位：8 Bits
  - Parity 校验位：None
  - Stop Bits 停止位：1
  - Data Direction 数据方向：Receive and Transmit（收发双向）
  - Oversampling 过采样：16 Samples
DMA 配置：
- 点击「DMA Settings」选项卡，点击「Add」添加 DMA 通道
- 「Direction」选择「Peripheral To Memory」（外设到内存，串口接收）
- 「Request」选择「USART2_RX」
- 「Mode」选择「Normal」，正常模式
- 「Data Width」选择「Byte」，字节宽度
- 「Increment Address」：Memory 勾选，Peripheral 不勾选（内存地址自增，外设地址固定）
中断配置：
- 点击「NVIC Settings」选项卡，勾选「USART2 global interrupt」，开启串口全局中断
- 确保「DMA1 Channel1 global interrupt」已勾选（DMA 通道 1 中断）

步骤 7：I2C1 配置（OLED 屏驱动）

配置 I2C1，用于驱动 0.96 寸 OLED 屏，对应开发板 PB6 (I2C1_SCL)、PB7 (I2C1_SDA) 引脚。

引脚映射：芯片引脚预览图中，PB6 引脚选择「I2C1_SCL」，PB7 引脚选择「I2C1_SDA」
左侧「Connectivity」下拉菜单，选择「I2C1」
「Mode」选择「I2C」，标准 I2C 模式
参数保持默认：「I2C Speed Mode」为 Fast Mode，频率 400KHz
无需额外开启中断，阻塞式 I2C 传输即可满足 OLED 显示需求

步骤 8：RTC 实时时钟配置

配置 RTC 外设，实现实时时钟功能。

左侧「Timers」下拉菜单，选择「RTC」
模式配置：
- 勾选「Activate Clock Source」，激活时钟源
- 勾选「Activate Calendar」，激活日历功能
时钟配置：RTC 时钟源选择 LSE 外部低速晶振（32.768KHz）
日期与时间初始化：可在「Parameter Settings」设置初始的年、月、日、时、分、秒
其余参数保持默认

步骤 9：GPIO 配置（LED 与按键）

配置 GPIO 引脚，用于驱动 LED 灯和读取按键状态，CT127C 开发板对应引脚：

LED1：PB2，LED2：PB12，LED3：PB10（推挽输出，低电平点亮）
按键 ASW1：PA8（上拉输入，低电平按下）

引脚映射：芯片引脚预览图中，对应引脚选择「GPIO_Output」（LED）或「GPIO_Input」（按键）
左侧「System Core」下拉菜单，选择「GPIO」，按以下参数配置：
- LED 引脚（PB2/PB12/PB10）：
  - 「GPIO output level」：High，初始高电平（LED 熄灭）
  - 「GPIO mode」：Output Push Pull，推挽输出
  - 「GPIO Pull-up/Pull-down」：No pull-up and no pull-down，无上下拉
  - 「Maximum output speed」：Low，低速
- 按键引脚（PA8）：
  - 「GPIO mode」：Input mode，输入模式
  - 「GPIO Pull-up/Pull-down」：Pull-up，上拉模式

步骤 10：工程管理与代码生成配置（必做）

顶部切换到「Project Manager」选项卡
「Project」栏目配置：
- Project Name：工程名称（严禁使用中文、空格、特殊字符）
- Project Location：工程保存路径（严禁使用中文路径）
- Toolchain/IDE：下拉选择「MDK-ARM V5」（对应 Keil5 开发环境）
左侧切换到「Code Generator」选项卡，核心勾选项：
- ✅ Generate peripheral initialization as a pair of '.c/.h' files per peripheral（每个外设生成独立的.c/.h 文件）
- ✅ Keep User Code when re-generating（重新生成代码时保留用户代码）
其余参数保持默认，点击右上角「GENERATE CODE」，等待代码生成完成后，点击「Open Project」直接打开 Keil MDK 工程

第三章 Keil MDK 工程配置与代码编写

⚠️ 所有用户代码必须写在/* USER CODE BEGIN X */和/* USER CODE END X */之间，否则重新生成 CubeMX 代码时，用户编写的内容会被直接覆盖！我们将所有自定义功能封装在app.c和app.h文件中，替代原有的zsdz相关文件。

3.1 Keil 工程基础配置（必做，解决 printf 卡死问题）

打开 Keil 工程后，点击顶部魔术棒图标（Options for Target），打开配置界面
切换到「Target」选项卡，勾选「Use MicroLIB」
点击「OK」保存配置

关键说明：MicroLIB 是 Keil 针对嵌入式系统优化的微型 C 标准库，不勾选该选项，使用 printf 会因半主机模式导致程序卡死，是初学者最高频踩坑点。

3.2 新建 app.c 与 app.h 自定义文件

我们把所有自定义功能函数放在这两个文件中，实现模块化管理，方便复用。

3.2.1 新建 app.h 头文件（函数声明与宏定义）

Keil 左侧工程文件树，右键点击「Application/User/Core」文件夹，选择「Add New Item to Group 'Application/User/Core'...」
弹出窗口中，选择「Header File (.h)」，文件名为app.h，点击「Add」
在app.h中写入以下代码：

cpp 复制代码

#ifndef __APP_H
#define __APP_H

// 包含必要的HAL库头文件
#include "stm32wlxx_hal.h"
#include "string.h"
#include "stdio.h"
#include "gpio.h"
#include "oled.h"

/************************* 宏定义 *************************/
// LED状态宏定义
#define APP_ON			1
#define APP_OFF			2
#define APP_TOGGLE		3

// OLED显示行号定义
#define APP_OLED_LINE1		0
#define APP_OLED_LINE2		2

/************************* 结构体定义 *************************/
// RTC时间结构体
typedef struct
{
	unsigned char Year; 
    unsigned char Month; 	
    unsigned char WeekDay; 
    unsigned char Date;    
    unsigned char Hours;           
    unsigned char Minutes;          
    unsigned char Seconds;          
}RTC_APP;

/************************* 全局变量声明 *************************/
extern RTC_APP	rtc_value;

/************************* 函数声明 *************************/
// LED操作函数
void app_write_AL(unsigned short int ALx,unsigned char state);
unsigned char app_read_AL(unsigned short int ALx);

// 按键读取函数
unsigned char app_read_ASW(GPIO_TypeDef *ASWx);

// 串口发送函数
void app_tx_UART(const unsigned char *Data);
void app_UART_IDLE_rx(void);
void app_UART_rx_loop(void);
void app_UART_rx_deal(void);

// RTC时间读取函数
void app_read_RTC(void);

// OLED显示函数
void app_write_OLED(unsigned char Lin, unsigned char *Data);

// ADC采集函数
unsigned short int app_read_ADC(void);

// 外设初始化函数
void app_init(void);

#endif

3.2.2 新建 app.c 源文件（函数功能实现）

同样右键点击「Application/User/Core」文件夹，选择「Add New Item to Group 'Application/User/Core'...」
选择「C File (.c)」，文件名为app.c，点击「Add」
在app.c中写入以下代码：

cpp 复制代码

#include "app.h"

/************************* 全局变量定义 *************************/
// 串口DMA接收相关定义
#define UART_RX_BUFFER_LEN  100   // 串口接收缓存区最大长度
unsigned char g_u8uart_rx_len;       // 接收到的一帧数据长度
unsigned char g_u8uart_rx_end_flag;  // 一帧数据接收完成标志位
unsigned char g_u8uart_rx_buffer[UART_RX_BUFFER_LEN]; // 接收数据缓存数组

// RTC时间全局变量
RTC_APP	rtc_value;

/************************* LED操作函数 *************************/
// 函数名：app_write_AL
// 作用：设置LED灯状态
// 形参：ALx - LED引脚号；state - LED状态（APP_ON/APP_OFF/APP_TOGGLE）
void app_write_AL(unsigned short int ALx,unsigned char state)
{
	switch (state)
	{
		case APP_ON:
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, ALx, GPIO_PIN_RESET); // 低电平点亮LED
			break;
		case APP_OFF:
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, ALx, GPIO_PIN_SET);   // 高电平熄灭LED
			break;
		case APP_TOGGLE:
			HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB, ALx);                 // 电平翻转
			break;
    default:
			break;
	}
}

// 函数名：app_read_AL
// 作用：读取LED灯当前状态
// 形参：ALx - LED引脚号
// 返回值：LED当前状态（APP_ON/APP_OFF）
unsigned char app_read_AL(unsigned short int ALx)
{
	unsigned char state=HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, ALx);
	if(state == GPIO_PIN_SET)
		return APP_OFF;
	else
		return APP_ON;
}

/************************* 按键读取函数 *************************/
// 函数名：app_read_ASW
// 作用：读取按键状态，带消抖处理
// 形参：ASWx - 按键对应的GPIO端口
// 返回值：按键状态（APP_ON-按下 / APP_OFF-松开）
unsigned char app_read_ASW(GPIO_TypeDef *ASWx)
{
	unsigned char state = APP_OFF;
		
	if(HAL_GPIO_ReadPin(ASWx,GPIO_PIN_8) == GPIO_PIN_RESET)
	{
		HAL_Delay(20); // 延时消抖
		if(HAL_GPIO_ReadPin(ASWx,GPIO_PIN_8) == GPIO_PIN_RESET)
		{
			state = APP_ON;
			while(HAL_GPIO_ReadPin(ASWx,GPIO_PIN_8) == GPIO_PIN_RESET); // 等待按键松开
		}
	}
	return state;
}

/************************* 串口操作函数 *************************/
// 函数名：app_tx_UART
// 作用：串口发送字符串
// 形参：Data - 要发送的字符串首地址
void app_tx_UART(const unsigned char *Data)
{
	extern UART_HandleTypeDef huart2;
	HAL_UART_Transmit(&huart2,Data,strlen((const char *)Data),0xFFFF);
}

// 函数名：fputc
// 作用：printf函数重定向，实现printf串口输出
// 说明：重写C库fputc底层函数，将printf输出指向USART2
int fputc(int ch,FILE *f)
{
	extern UART_HandleTypeDef huart2;
	HAL_UART_Transmit(&huart2,(unsigned char*)&ch,1,0xFFFF);
	return ch;
}

// 函数名：app_UART_IDLE_rx
// 作用：串口IDLE中断处理函数，判断一帧数据是否接收完成
// 说明：在串口中断服务函数中调用
void app_UART_IDLE_rx(void)
{  
	extern UART_HandleTypeDef huart2;
	extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart2_rx;
	
	if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart2,UART_FLAG_IDLE)==SET) // 检测到IDLE空闲标志位
   {
		__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart2); // 清除IDLE标志位
		HAL_UART_DMAStop(&huart2);           // 停止DMA传输
		// 计算接收到的数据长度：总缓存长度 - 剩余未传输长度
		g_u8uart_rx_len = UART_RX_BUFFER_LEN - __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart2_rx);
		g_u8uart_rx_end_flag = 1; // 置位接收完成标志
   }
}

// 函数名：app_UART_rx_loop
// 作用：串口接收循环处理函数，在main函数主循环中调用
void app_UART_rx_loop(void)     
{
	extern UART_HandleTypeDef huart2;
	
	if(g_u8uart_rx_end_flag) // 判断是否接收到一帧完整数据
	{
		app_UART_rx_deal(); // 处理接收到的数据
		
		// 清除标志与缓存，重新开启DMA接收
		g_u8uart_rx_len = 0;
		g_u8uart_rx_end_flag = 0;
		HAL_UART_Receive_DMA(&huart2,g_u8uart_rx_buffer,UART_RX_BUFFER_LEN);
	}
}

// 函数名：app_UART_rx_deal
// 作用：串口接收数据处理函数，这里实现串口回环（收到什么发回什么）
// 可根据需求修改，比如解析指令、控制LED等
void app_UART_rx_deal(void)
{
	extern UART_HandleTypeDef huart2;
	HAL_UART_Transmit(&huart2,g_u8uart_rx_buffer,g_u8uart_rx_len,0xFFFF); 
}

/************************* RTC时间读取函数 *************************/
// 函数名：app_read_RTC
// 作用：读取RTC实时时钟，存入rtc_value全局变量
void app_read_RTC(void)
{
	extern RTC_HandleTypeDef hrtc;
	
	RTC_DateTypeDef data_value;
	RTC_TimeTypeDef time_value;
	
	// 必须先读时间，再读日期，否则会出现数据不同步问题
	HAL_RTC_GetTime(&hrtc,&time_value,RTC_FORMAT_BIN);
	HAL_RTC_GetDate(&hrtc,&data_value,RTC_FORMAT_BIN);
	
	// 赋值到全局结构体
	rtc_value.Year = data_value.Year;
	rtc_value.Month = data_value.Month;
	rtc_value.WeekDay = data_value.WeekDay;
	rtc_value.Date = data_value.Date;
	rtc_value.Hours = time_value.Hours;
	rtc_value.Minutes = time_value.Minutes;
	rtc_value.Seconds = time_value.Seconds;
}

/************************* OLED显示函数 *************************/
// 函数名：app_write_OLED
// 作用：OLED屏字符串显示封装
// 形参：Lin - 显示行号；Data - 要显示的字符串
void app_write_OLED(unsigned char Lin, unsigned char *Data)
{
	OLED_ShowString(0,Lin,Data,16);
}

/************************* ADC采集函数 *************************/
// 函数名：app_read_ADC
// 作用：单次ADC采集，返回采集到的原始数值
// 返回值：12位ADC原始值（0~4095）
unsigned short int app_read_ADC(void)
{
	extern ADC_HandleTypeDef hadc;
	
	HAL_ADC_Start(&hadc); // 启动ADC转换
	// 等待转换完成，超时时间200ms
	while(HAL_ADC_PollForConversion(&hadc, 200) != HAL_OK);  
	
	return HAL_ADC_GetValue(&hadc); // 返回采集结果
}

/************************* 外设初始化函数 *************************/
// 函数名：app_init
// 作用：所有自定义外设初始化，在main函数中调用
void app_init(void)
{
	extern UART_HandleTypeDef huart2;
	
	__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart2, UART_IT_IDLE); // 使能串口IDLE中断
    HAL_UART_Receive_DMA(&huart2,g_u8uart_rx_buffer,UART_RX_BUFFER_LEN); // 开启串口DMA接收
	
	OLED_Init(); // OLED屏初始化
}

3.3 中断回调函数编写

3.3.1 定时器中断回调函数

定时器中断回调函数是 HAL 库的标准弱函数，我们重写该函数实现 1ms 中断逻辑。打开工程中的stm32wlxx_it.c文件，找到/* USER CODE BEGIN 1 */代码块，写入以下代码：

cpp 复制代码

/* USER CODE BEGIN 1 */
#include "app.h"

// 定时器更新中断回调函数，1ms触发一次
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
	extern TIM_HandleTypeDef htim17;
	static unsigned int count = 0; // 静态计数变量
	
	if(htim->Instance == TIM17) // 判断是否是TIM17触发的中断
	{
		if(++count >= 1000) // 1ms×1000=1s，每秒执行一次
		{
			count = 0;
			app_write_AL(GPIO_PIN_2, APP_TOGGLE); // 翻转LED1状态，实现秒闪
		}
	}
}
/* USER CODE END 1 */

3.3.2 串口中断服务函数修改

在stm32wlxx_it.c文件中，找到USART2_IRQHandler函数，修改为以下内容，调用 IDLE 中断处理函数：

cpp 复制代码

void USART2_IRQHandler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN USART2_IRQn 0 */
	app_UART_IDLE_rx(); // 调用串口IDLE中断处理函数
  /* USER CODE END USART2_IRQn 0 */
  HAL_UART_IRQHandler(&huart2);
  /* USER CODE BEGIN USART2_IRQn 1 */

  /* USER CODE END USART2_IRQn 1 */
}

3.4 main 函数编写

打开main.c文件，按以下步骤修改，实现完整的业务逻辑。

3.4.1 包含头文件

找到/* USER CODE BEGIN Includes */代码块，添加自定义头文件：

cpp 复制代码

/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "app.h"
#include "oled.h"
/* USER CODE END Includes */

3.4.2 外设初始化

找到main函数中的/* USER CODE BEGIN 2 */代码块，调用初始化函数，开启定时器中断：

cpp 复制代码

  /* USER CODE BEGIN 2 */
	app_init(); // 自定义外设初始化
	HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim17); // 开启TIM17定时器更新中断
  /* USER CODE END 2 */

3.4.3 主循环逻辑编写

找到while(1)主循环，修改为以下内容，实现 ADC 采集、串口打印、OLED 显示、按键检测、串口数据处理：

cpp 复制代码

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  unsigned char oled_buf[32]; // OLED显示缓存数组
  unsigned short adc_value;   // ADC采集值
  while (1)
  {	
		// 1. ADC采集与串口打印
		adc_value = app_read_ADC();
		printf("ADC采集值：%d，对应电压：%.2fV\r\n",adc_value,(float)adc_value*3.3/4095);
		
		// 2. RTC时间读取与OLED显示
		app_read_RTC();
		sprintf((char *)oled_buf,"Time:%02d:%02d:%02d",rtc_value.Hours,rtc_value.Minutes,rtc_value.Seconds);
		app_write_OLED(APP_OLED_LINE1, oled_buf);
		
		// 3. ADC数值OLED显示
		sprintf((char *)oled_buf,"ADC:%d",adc_value);
		app_write_OLED(APP_OLED_LINE2, oled_buf);
		
		// 4. 按键检测，按下按键切换LED2状态
		if(app_read_ASW(GPIOA) == APP_ON)
		{
			app_write_AL(GPIO_PIN_12, APP_TOGGLE);
		}
		
		// 5. 串口接收数据处理
		app_UART_rx_loop();
		
		// 延时500ms，控制刷新频率
		HAL_Delay(500);
 
    /* USER CODE END WHILE */
    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */

3.5 代码编译

所有代码编写完成后，点击 Keil 界面顶部的 Build 按钮（编译图标），等待编译完成，确保 0 错误 0 警告。

第四章实验现象与验证

4.1 程序下载

用 USB 线连接开发板与电脑，开发板自动上电
点击 Keil 界面顶部的 Download 按钮（下载图标），等待程序下载完成
下载完成后，开发板自动复位，运行编写的程序

4.2 实验现象验证

现象 1：LED 秒闪效果

程序运行后，开发板上的 LED1 每隔 1 秒翻转一次状态，亮灭交替，说明 TIM17 定时器 1ms 中断配置成功，回调函数逻辑正常。

现象 2：串口数据打印

打开电脑端串口调试助手（推荐 SSCOM、野火串口助手）
串口参数配置：
- 端口号：选择开发板对应的 COM 口（设备管理器中查看）
- 波特率：115200
- 数据位：8
- 停止位：1
- 校验位：无
- 流控：无
点击「打开串口」，即可看到串口助手每隔 500ms 打印一次 ADC 采集值和对应的电压值
串口回环测试：串口助手发送框输入任意字符，点击发送，开发板会把收到的内容原封不动发回，说明串口 DMA+IDLE 接收功能正常

现象 3：OLED 屏显示

OLED 屏第一行显示当前的 RTC 时间（时：分: 秒），第二行显示当前的 ADC 采集值，数值会随着输入电压的变化实时更新。

【配图位置：现象 3 后，配图内容：OLED 屏显示时间和 ADC 数值的实物效果图】

现象 4：按键控制

按下开发板上的 ASW1 按键，LED2 会翻转一次状态（亮→灭 / 灭→亮），说明按键检测功能正常。

【物联网学习笔记】TIM

前言

第一章 核心外设理论基础

1.1 TIM 定时器：精准定时的核心

核心计算公式（重中之重）

1.2 ADC 模数转换：把模拟量变成数字量

1.3 USART 串口：单片机和电脑的 "桥梁"

1.4 其他外设基础

第二章 STM32CubeMX 全流程配置

步骤 1：新建工程，选择目标芯片

步骤 2：调试接口配置（必做，否则程序无法下载）

步骤 3：系统时钟树配置（核心，决定外设时序准确性）

步骤 4：TIM17 定时器配置（1ms 定时中断）

步骤 5：ADC 采集配置

步骤 6：USART2 串口配置（IDLE 中断 + DMA 接收）

步骤 7：I2C1 配置（OLED 屏驱动）

步骤 8：RTC 实时时钟配置

步骤 9：GPIO 配置（LED 与按键）

步骤 10：工程管理与代码生成配置（必做）

第三章 Keil MDK 工程配置与代码编写

3.1 Keil 工程基础配置（必做，解决 printf 卡死问题）

3.2 新建 app.c 与 app.h 自定义文件

3.2.1 新建 app.h 头文件（函数声明与宏定义）

3.2.2 新建 app.c 源文件（函数功能实现）

3.3 中断回调函数编写

3.3.1 定时器中断回调函数

3.3.2 串口中断服务函数修改

3.4 main 函数编写

3.4.1 包含头文件

3.4.2 外设初始化

3.4.3 主循环逻辑编写

3.5 代码编译

第四章 实验现象与验证

4.1 程序下载

4.2 实验现象验证

现象 1：LED 秒闪效果

现象 2：串口数据打印

现象 3：OLED 屏显示

现象 4：按键控制

第一章核心外设理论基础

第四章实验现象与验证