HAL库常用的函数：

Plainper

已于 2024-10-14 21:51:14 修改

阅读量1.5k

点赞数 10

分类专栏： STM32 文章标签：学习

于 2024-10-06 21:47:27 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Klusfsc/article/details/142725502

版权

STM32 专栏收录该内容

13 篇文章

订阅专栏

HAL库：

1.GPIO常用函数：

1.HAL_GPIO_ReadPin( )

2.HAL_GPIO_WritePin( )

3.HAL_GPIO_TogglePin( )

4.HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler( )

5.HAL_GPIO_EXTI_Callback( )

2.HAL_UART_Transmit（）

3.HAL_UART_Transmit_IT（）

4.HAL_UART_Transmit_DMA（）

接收函数：

5.HAL_UART_Receive（）

6.HAL_UART_Receive_IT（）

7.HAL_UART_Receive_DMA（）

1. HAL_TIM_Base_Init 函数

2.TIM_Base_InitTypeDef 这个结构体类型

3. HAL_TIM_Base_Start_IT

5.HAL_TIM_PWM_Init 函数

6.HAL_TIM_PWM_ConfigChannel 函数

7. HAL_TIM_PWM_Start 函数

8.预分配器PSC，计数器CNT，自动重装寄存器ARR，捕获比较寄存器CCR

示例代码：

9.HAL_TIM_IC_Init 函数

10.HAL_TIM_IC_ConfigChannel 函数

12.HAL_TIM_IC_Start_IT 函数

14.HAL_TIM_Encoder_Start()：

15.HAL_TIM_Encoder_Stop()：

16.__HAL_TIM_GET_COUNTER()：

17.__HAL_TIM_IS_TIM_COUNTING_DOWN()：

18.HAL_TIM_Encoder_Start_IT()：

19.HAL_TIM_PeriodElapsedCallback()：

1.按键扫描函数

HAL库：

1.GPIO常用函数：

HAL_GPIO_Init()

这个函数主要用来初始化我们需要用到的引脚，设置其工作频率、工作模式、上下拉等参数。如果使用CubeMX配置工程，所有参数在Cube中调配，函数自动在工程中生成，无需要手动初始化。

HAL_GPIO_DeInit()

HAL_GPIO_Init能够实现对GPIO的初始化，那么HAL_GPIO_DeInit就是与其相反的操作，能够将GPIO口恢复至默认状态，即各个寄存器复位时的值

1.HAL_GPIO_ReadPin( )

读取我们想要知道的引脚的电平状态、函数返回值类型为GPIO_PinState = 0或1。

GPIO_PinState HAL_GPIO_ReadPin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)
例：pin_State = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_9);

2.HAL_GPIO_WritePin( )

给某个引脚写0或1，GPIO_PIN_RESET 也可写成0；GPIO_PIN_RSET 也可写成1

void HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState)
例：HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_RESET)

3.HAL_GPIO_TogglePin( )

翻转某个引脚的电平状态

void HAL_GPIO_TogglePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)
例：HAL_GPIO_TogglePin(GPIOF, GPIO_PIN_9);

4.HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler( )

这个函数是外部中断服务函数，用来响应外部中断的触发，函数实体里面有两个功能，1是清除中断标记位，2是调用下面要介绍的回调函数。如果使用CUbeMX生产，无需自己手写，直需要在main.c中重新定义相应的回调函数即可

void HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(uint16_t GPIO_Pin)
例：HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_3);//配置好CubeMX后，自动生产

5.HAL_GPIO_EXTI_Callback( )

中断回调函数，可以理解为中断函数具体要响应的动作。

void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)

2.UART常用函数：

1.HAL_UART_Init（）

功能：初始化UART外设。
参数：huart是指向UART_HandleTypeDef结构体的指针，该结构体包含了UART模块的配置信息。
返回值：返回一个枚举类型的值，表示初始化是否成功。可能的返回值包括HAL_OK（成功）、HAL_ERROR（错误）、HAL_BUSY（正忙，配置失败的一种）和HAL_TIMEOUT（超时，配置失败的一种）。

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Init(UART_HandleTypeDef *huart)

发送函数：

2.HAL_UART_Transmit（）

功能：发送指定长度的数据。
参数：
- huart：指向UART_HandleTypeDef结构体的指针。
- pData：指向要发送的数据的指针。
- Size：要发送的数据的长度。
- Timeout：发送超时时间。
返回值：返回一个枚举类型的值，表示发送是否成功。

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)

3.HAL_UART_Transmit_IT（）

功能：以中断方式发送指定长度的数据。
参数：与HAL_UART_Transmit相同。
返回值：返回一个枚举类型的值，表示发送是否成功启动。

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)

4.HAL_UART_Transmit_DMA（）

功能：以DMA（直接存储器访问）方式发送指定长度的数据。
参数：与HAL_UART_Transmit相同。
返回值：返回一个枚举类型的值，表示发送是否成功启动。

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_DMA(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)

接收函数：

5.HAL_UART_Receive（）

功能：接收指定长度的数据。
参数：与HAL_UART_Transmit相同。
返回值：返回一个枚举类型的值，表示接收是否成功。

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)

6.HAL_UART_Receive_IT（）

功能：以中断方式接收指定长度的数据。
参数：与HAL_UART_Transmit相同。
返回值：返回一个枚举类型的值，表示接收是否成功启动。

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_IT(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)

7.HAL_UART_Receive_DMA（）

功能：以DMA方式接收指定长度的数据。
参数：与HAL_UART_Transmit相同。
返回值：返回一个枚举类型的值，表示接收是否成功启动。

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_DMA(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)

UART中断处理函数

UART中断处理函数通常是由HAL库内部调用的，但用户需要编写相应的中断服务函数（ISR）和回调函数来处理UART中断。例如，当使用中断方式发送或接收数据时，用户需要编写ISR来调用HAL库提供的HAL_UART_IRQHandler函数，并在回调函数中处理发送或接收完成的事件。

UART的中断回调函数：

HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart): 当UART传输完成时调用。
HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart): 当UART接收完成时调用。
HAL_UART_TxHalfCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart): 当UART传输一半数据时调用（如果使能了此中断）。
HAL_UART_RxHalfCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart): 当UART接收一半数据时调用（如果使能了此中断）。
HAL_UART_ErrorCallback(UART_HandleTypeDef *huart): 当UART发生错误时调用（如噪声、帧错误、溢出等）。

void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)  
{  
    if (huart->Instance == USART1)  
    {  
        // 处理USART1传输完成的事件  
        // ...  
    }  
}  
  
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)  
{  
    if (huart->Instance == USART1)  
    {  
        // 处理USART1接收完成的事件  
        // ...  
    }  
}

示例代码：

UART_HandleTypeDef huart1;  
uint8_t txData[] = "Hello, UART!";  
uint8_t rxData[10];  
  
// UART初始化  
huart1.Instance = USART1;  
huart1.Init.BaudRate = 115200;  
huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;  
huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;  
huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;  
huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;  
huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;  
huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;  
HAL_UART_Init(&huart1);  
  
// 发送数据  
HAL_UART_Transmit(&huart1, txData, strlen((char *)txData), HAL_MAX_DELAY);  
  
// 接收数据  
HAL_UART_Receive(&huart1, rxData, 10, HAL_MAX_DELAY);

void USART1_IRQHandler(void)  
{  
    HAL_UART_IRQHandler(&huart1);  
}

HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 0, 0); // 设置中断优先级  
HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);         // 使能USART1中断

中断接收回调函数示例：

uint8_t dataRcvd;
void main(void)
{
    HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&dataRcvd,1);
    while(1)
    {

    }


}

void HAL_URAT_RxCpltCallback()
{
    if(huart->Instance == USART1)
    {
    }
    else if( )
    {
    }
    
    HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&dataRcvd,1);
}

3.SPI常用函数：

A47 STM32_HAL库函数之 SPI通用驱动所有函数的介绍及使用_hal库spi有关函数配置-优快云博客

HAL_MAX_DELAY

4.定时器常用函数：

1. HAL_TIM_Base_Init 函数

定时器的初始化函数，其声明如下：

HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_Base_Init(TIM_HandleTypeDef *htim);

⚫ 函数描述：用于初始化定时器。

⚫ 函数形参：形参 1 是 TIM_HandleTypeDef 结构体类型指针变量（亦称定时器句柄），结构体定义如下：

typedef struct {

TIM_TypeDef *Instance; /* 外设寄存器基地址 */

TIM_Base_InitTypeDef Init; /* 定时器初始化结构体*/

HAL_TIM_ActiveChannel Channel; /* 定时器通道 */

DMA_HandleTypeDef *hdma[7]; /* DMA 管理结构体 */

HAL_LockTypeDef Lock; /* 锁定资源 */

__IO HAL_TIM_StateTypeDef State; /* 定时器状态 */

__IO HAL_TIM_ChannelStateTypeDef ChannelState;

/* 定时器通道状态 */

__IO HAL_TIM_ChannelStateTypeDef ChannelNState; /* 定时器互补通道状态 */

__IO HAL_TIM_DMABurstStateTypeDef DMABurstState; /* DMA 溢出状态 */
 }TIM_HandleTypeDef;

1）Instance：指向定时器寄存器基地址。

2）Init：定时器初始化结构体，用于配置定时器的相关参数。

3）Channel：定时器的通道选择，基本定时器没有该功能。

4）hdma[7]：用于配置定时器的 DMA 请求。

5）Lock：ADC 锁资源。

6）State：定时器工作状态。

7）ChannelState/ChannelNState：定时器通道/互补通道工作状态。

8）DMABurstState：DMA 溢出状态。

2.TIM_Base_InitTypeDef 这个结构体类型

typedef struct 
{ 
 uint32_t Prescaler; /* 预分频系数 */ 
 uint32_t CounterMode; /* 计数模式 */ 
 uint32_t Period; /* 自动重载值 ARR */ 
 uint32_t ClockDivision; /* 时钟分频因子 */ 
 uint32_t RepetitionCounter; /* 重复计数器 */ 
 uint32_t AutoReloadPreload; /* 自动重载预装载使能 */ 
} TIM_Base_InitTypeDef;

1）Prescaler：预分频系数，即写入预分频寄存器的值，范围 0 到 65535。

2）CounterMode：计数器计数模式，这里基本定时器只能向上计数。

3）Period：自动重载值，即写入自动重载寄存器的值，范围 0 到 65535。

4）ClockDivision：时钟分频因子，也就是定时器时钟频率 CK_INT 与数字滤波器所使用的采样时钟之间的分频比，基本定时器没有此功能。

5）RepetitionCounter：设置重复计数器寄存器的值，用在高级定时器中。

6）AutoReloadPreload：自动重载预装载使能，即控制寄存器 1 (TIMx_CR1)的 ARPE 位。

⚫ 函数返回值： HAL_StatusTypeDef 枚举类型的值。

3. HAL_TIM_Base_Start_IT

函数 HAL_TIM_Base_Start_IT 函数是更新定时器中断和使能定时器的函数。

其声明如下： HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_Base_Start_IT(TIM_HandleTypeDef *htim);

⚫ 函数描述：该函数调用了__HAL_TIM_ENABLE_IT 和__HAL_TIM_ENABLE 两个函数宏定义，分别是更新定时器中断和使能定时器的宏定义。

⚫ 函数形参：形参 1 是 TIM_HandleTypeDef 结构体类型指针变量，即定时器句柄。

⚫ 函数返回值： HAL_StatusTypeDef 枚举类型的值。

⚫ 注意事项：下面分别列出单独使能/关闭定时器中断和使能/关闭定时器方法

__HAL_TIM_ENABLE_IT(htim, TIM_IT_UPDATE); /* 使能句柄指定的定时器更新中断 */ 
__HAL_TIM_DISABLE_IT (htim, TIM_IT_UPDATE); /* 关闭句柄指定的定时器更新中断 */ 
__HAL_TIM_ENABLE(htim); /* 使能句柄 htim 指定的定时器 */ 
__HAL_TIM_DISABLE(htim); /* 关闭句柄 htim 指定的定时器 */

定时器中断配置步骤

1）开启定时器时钟 HAL 中定时器使能是通过宏定义标识符来实现对相关寄存器操作的，方法如下： __HAL_RCC_TIMx_CLK_ENABLE(); /* x=1~14 */

2）初始化定时器参数,设置自动重装值，分频系数，计数方式等定时器的初始化参数是通过定时器初始化函数 HAL_TIM_Base_Init 实现的。注意：该函数会调用：HAL_TIM_Base_MspInit 函数，我们可以通过后者存放定时器时钟和中断等初始化的代码。

3）使能定时器更新中断，开启定时器计数，配置定时器中断优先级通过 HAL_TIM_Base_Start_IT 函数使能定时器更新中断和开启定时器计数。通过 HAL_NVIC_EnableIRQ 函数使能定时器中断，通过 HAL_NVIC_SetPriority 函数设置中断优先级。

4）编写中断服务函数定时器中断服务函数为：TIMx_IRQHandler 等，当发生中断的时候，程序就会执行中断服务函数。HAL 库提供了一个定时器中断公共处理函数 HAL_TIM_IRQHandler，该函数又会调用HAL_TIM_PeriodElapsedCallback 等一些回调函数，需要用户根据中断类型选择重定义对应的中断回调函数来处理中断程序。

5.HAL_TIM_PWM_Init 函数

定时器的 PWM 输出模式初始化函数，其声明如下：

HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_PWM_Init(TIM_HandleTypeDef *htim);

⚫ 函数描述：用于初始化定时器的 PWM 输出模式。

⚫ 函数形参：形参 1 是 TIM_HandleTypeDef 结构体类型指针变量，基本定时器的时候已经介绍。

⚫ 函数返回值： HAL_StatusTypeDef 枚举类型的值。

⚫ 注意事项：该函数实现的功能以及使用方法和 HAL_TIM_Base_Init 类似，作用都是初始化定时器的 ARR 和 PSC 等参数。为什么 HAL 库要提供这个函数而不直接让我们使用 HAL_TIM_Base_Init 函数呢？这是因为 HAL 库为定时器的针对 PWM 输出定义了单独的 MSP 回调函数HAL_TIM_PWM_MspInit，所以当我们调用 HAL_TIM_PWM_Init 进行 PWM 初始化之后，该函数内部会调用 MSP 回调函数 HAL_TIM_PWM_MspInit。当我们使用 HAL_TIM_Base_Init 初始化定时器参数的时候，它内部调用的回调函数是 HAL_TIM_Base_MspInit，这里大家注意区分。

6.HAL_TIM_PWM_ConfigChannel 函数

定时器的 PWM 通道设置初始化函数。其声明如下

HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(TIM_HandleTypeDef *htim, 
TIM_OC_InitTypeDef *sConfig, uint32_t Channel);

⚫ 函数描述：该函数用于设置定时器的 PWM 通道。

⚫ 函数形参：形参 1 是 TIM_HandleTypeDef 结构体类型指针变量，用于配置定时器基本参数。形参 2 是 TIM_OC_InitTypeDef 结构体类型指针变量，用于配置定时器的输出比较参数。重点了解一下 TIM_OC_InitTypeDef 结构体指针类型，其定义如下：

typedef struct 
{ 
 uint32_t OCMode; /* 输出比较模式选择，寄存器的时候说过了，共 8 种模式 */ 
 uint32_t Pulse; /* 设置比较值 */ 
 uint32_t OCPolarity; /* 设置输出比较极性 */ 
 uint32_t OCNPolarity; /* 设置互补输出比较极性 */ 
 uint32_t OCFastMode; /* 使能或失能输出比较快速模式 */ 
 uint32_t OCIdleState; /* 选择空闲状态下的非工作状态（OC1 输出） */ 
 uint32_t OCNIdleState; /* 设置空闲状态下的非工作状态（OC1N 输出） */ 
} TIM_OC_InitTypeDef;

我们重点关注前三个结构体成员。成员变量 OCMode 用来设置模式，这里我们设置为 PWM 模式 1。成员变量 Pulse 用来设置捕获比较值。成员变量 TIM_OCPolarity 用来设置输出极性。其他成员 TIM_OutputNState，TIM_OCNPolarity，TIM_OCIdleState 和 TIM_OCNIdleState 后面用到再介绍。形参 3 是定时器通道，范围：TIM_CHANNEL_1 到 TIM_CHANNEL_4。比如定时器 14 只有 2 个通道，那选择范围就只有 TIM_CHANNEL_1~2，所以要根据具体情况选择。

⚫ 函数返回值： HAL_StatusTypeDef 枚举类型的值

7. HAL_TIM_PWM_Start 函数

定时器的 PWM 输出启动函数，其声明如下：

HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_PWM_Start(TIM_HandleTypeDef *htim, uint32_t Channel);

⚫ 函数描述：用于使能通道输出和启动计数器，即启动 PWM 输出。

⚫ 函数形参：形参 1 是 TIM_HandleTypeDef 结构体类型指针变量。形参 2 是定时器通道，范围：TIM_CHANNEL_1 到 TIM_CHANNEL_4。

⚫ 函数返回值： HAL_StatusTypeDef 枚举类型的值。

⚫ 注意事项：对于单独使能定时器的方法，在上一章定时器实验我们已经讲解。实际上，HAL 库也同样提供了单独使能定时器的输出通道函数，函数为：

void TIM_CCxChannelCmd(TIM_TypeDef *TIMx, uint32_t Channel, 
uint32_t ChannelState);

HAL_TIM_PWM_Start 函数内部也调用了该函数

8.预分配器PSC，计数器CNT，自动重装寄存器ARR，捕获比较寄存器CCR

HAL前面是两道下划线__

在HAL库代码里面进行过重定义

示例代码：

TIM_HandleTypeDef htim; // 定时器句柄  
  
void MX_TIM_Init(void) {  
    // 初始化定时器为PWM模式  
    TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};  
    htim.Instance = TIMx; // TIMx为所选的定时器实例，如TIM1、TIM2等  
    htim.Init.Prescaler = 83; // 预分频器值，根据系统时钟和所需PWM频率计算得出  
    htim.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; // 计数器模式  
    htim.Init.Period = 999; // 自动重装载值，决定PWM信号的周期  
    htim.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; // 时钟分频  
    htim.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE; // 自动重装载预装载使能  
    if (HAL_TIM_PWM_Init(&htim) != HAL_OK) {  
        // 初始化错误处理  
    }  
    sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1; // PWM模式1  
    sConfigOC.Pulse = 499; // 初始脉冲宽度，决定占空比  
    sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH; // 输出极性为高电平有效  
    sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE; // 快速模式禁用  
    if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK) {  
        // 配置错误处理  
    }  
    HAL_TIM_PWM_Start(&htim, TIM_CHANNEL_1); // 启动PWM输出  
}  
  
int main(void) {  
    HAL_Init(); // 初始化HAL库  
    SystemClock_Config(); // 配置系统时钟  
    MX_GPIO_Init(); // 初始化GPIO（如果需要）  
    MX_TIM_Init(); // 初始化定时器为PWM模式  
  
    while (1) {  
        // 主循环，可以在此处调整PWM信号的占空比或频率  
        // 例如：__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim, TIM_CHANNEL_1, newCompareValue);  
    }  
}

#include "stm32fxx_hal.h" // 包含正确的HAL头文件，根据你的STM32型号选择  
  
TIM_HandleTypeDef htim; // 定时器句柄  
  
// 中断回调函数  
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) {  
    if (htim->Instance == TIMx) { // 检查是否为所选的定时器实例  
        // 在这里处理中断事件，比如更新PWM占空比  
        // 例如：__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim, TIM_CHANNEL_1, newCompareValue);  
        // 注意：newCompareValue 应该是你希望设置的新占空比对应的比较值  
  
        // 为了演示，我们简单地切换占空比（假设初始占空比为50%）  
        static uint16_t compareValue = 499; // 初始占空比50%（对于999的ARR值）  
        compareValue = (compareValue == 0) ? 499 : 0; // 切换占空比  
        __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim, TIM_CHANNEL_1, compareValue);  
    }  
}  
  
void MX_TIM_Init(void) {  
    // 初始化定时器为PWM模式  
    TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};  
    htim.Instance = TIMx; // TIMx为所选的定时器实例，如TIM1、TIM2等  
    htim.Init.Prescaler = 83; // 预分频器值，根据系统时钟和所需PWM频率计算得出  
    htim.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; // 计数器模式  
    htim.Init.Period = 999; // 自动重装载值，决定PWM信号的周期  
    htim.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; // 时钟分频  
    htim.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE; // 自动重装载预装载使能  
    if (HAL_TIM_PWM_Init(&htim) != HAL_OK) {  
        // 初始化错误处理  
        Error_Handler();  
    }  
    sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1; // PWM模式1  
    sConfigOC.Pulse = 499; // 初始脉冲宽度，决定占空比50%  
    sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH; // 输出极性为高电平有效  
    sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE; // 快速模式禁用  
    if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK) {  
        // 配置错误处理  
        Error_Handler();  
    }  
  
    // 配置定时器中断  
    HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim); // 启动定时器基础中断（周期结束时产生中断）  
  
    // 注意：如果你使用的是HAL库的旧版本，可能需要单独配置NVIC中断优先级和使能中断  
    // 例如：  
    // HAL_NVIC_SetPriority(TIMx_IRQn, 0, 0); // 设置中断优先级  
    // HAL_NVIC_EnableIRQ(TIMx_IRQn); // 使能中断  
  
    // 启动PWM输出  
    HAL_TIM_PWM_Start(&htim, TIM_CHANNEL_1);  
}  
  
// 中断服务函数（如果你没有使用HAL库的中断回调机制）  
// void TIMx_IRQHandler(void) {  
//     HAL_TIM_IRQHandler(&htim); // 调用HAL库的中断处理函数  
// }  
  
int main(void) {  
    HAL_Init(); // 初始化HAL库  
    SystemClock_Config(); // 配置系统时钟  
    MX_GPIO_Init(); // 初始化GPIO（如果需要）  
    MX_TIM_Init(); // 初始化定时器为PWM模式并配置中断  
  
    while (1) {  
        // 主循环，可以在此处执行其他任务  
        // PWM占空比的更新将在中断回调函数中处理  
    }  
}  
  
// 错误处理函数（根据你的需求实现）  
void Error_Handler(void) {  
    // 错误处理代码，比如进入死循环或重置系统  
    while (1) {  
    }  
}

9.HAL_TIM_IC_Init 函数

定时器的输入捕获模式初始化函数，其声明如下：

HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_IC_Init(TIM_HandleTypeDef *htim);

⚫ 函数描述：用于初始化定时器的输入捕获模式。

⚫ 函数形参：形参 1 是 TIM_HandleTypeDef 结构体类型指针变量，介绍基本定时器的时候已经介绍。

⚫ 函数返回值： HAL_StatusTypeDef 枚举类型的值。

⚫ 注意事项：与 PWM 输出实验一样，当使用定时器做输入捕获功能时，在 HAL 库中并不使用定时器初始化函数 HAL_TIM_Base_Init 来实现，而是使用输入捕获特定的定时器初始化函数 HAL_TIM_IC_Init。该函数内部还会调用输入捕获初始化回调函数 HAL_TIM_IC_MspInit 来初始化输入通道对应的 GPIO（复用），以及输入捕获相关的配置

10.HAL_TIM_IC_ConfigChannel 函数

定时器的输入捕获通道设置初始化函数。其声明如下：

HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_IC_ConfigChannel(TIM_HandleTypeDef *htim, 
TIM_IC_InitTypeDef *sConfig, uint32_t Channel);

⚫ 函数描述：该函数用于设置定时器的输入捕获通道。

⚫ 函数形参：

形参 1 是 TIM_HandleTypeDef 结构体类型指针变量，用于配置定时器基本参数。形参 2 是 TIM_IC_InitTypeDef 结构体类型指针变量，用于配置定时器的输入捕获参数。重点了解一下 TIM_IC_InitTypeDef 结构体指针类型，其定义如下

typedef struct 
{ 
 uint32_t ICPolarity; /* 输入捕获触发方式选择，比如上升、下降和双边沿捕获 */ 
 uint32_t ICSelection; /* 输入捕获选择，用于设置映射关系 */ 
 uint32_t ICPrescaler; /* 输入捕获分频系数 */ 
 uint32_t ICFilter; /* 输入捕获滤波器设置 */ 
} TIM_IC_InitTypeDef;

形参 3 是定时器通道，范围：TIM_CHANNEL_1 到 TIM_CHANNEL_4。

⚫ 函数返回值：

HAL_StatusTypeDef 枚举类型的值。

12.HAL_TIM_IC_Start_IT 函数

启动定时器输入捕获模式函数，其声明如下：

HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_IC_Start_IT(TIM_HandleTypeDef *htim, 
uint32_t Channel);

⚫ 函数描述：用于启动定时器的输入捕获模式，且开启输入捕获中断。

⚫ 函数形参：形参 1 是 TIM_HandleTypeDef 结构体类型指针变量。形参 2 是定时器通道，范围：TIM_CHANNEL_1 到 TIM_CHANNEL_4。

⚫ 函数返回值： HAL_StatusTypeDef 枚举类型的值

⚫ 注意事项：如果我们不需要开启输入捕获中断，只是开启输入捕获功能，HAL 库函数为：

HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_IC_Start(TIM_HandleTypeDef *htim, uint32_t Channel);

13.HAL_TIM_Encoder_Init()：

此函数用于初始化定时器以编码器模式工作。它配置定时器的相关参数，如输入通道、预分频器、自动重装载值等，以适应编码器的信号特性。

14.HAL_TIM_Encoder_Start()：

此函数用于启动定时器的编码器模式。它使定时器开始接收并处理来自编码器的信号，从而进行计数和方向判断。

15.HAL_TIM_Encoder_Stop()：

此函数用于停止定时器的编码器模式。它停止定时器对编码器信号的接收和处理。

16.__HAL_TIM_GET_COUNTER()：

此函数用于获取定时器的当前计数值。在编码器模式下，这个计数值反映了编码器的脉冲数，从而可以计算出编码器的旋转角度或位移。

17.__HAL_TIM_IS_TIM_COUNTING_DOWN()：

此函数用于判断定时器是否在倒计时（即判断编码器的旋转方向）。在编码器模式下，如果定时器在倒计时，通常意味着编码器在反向旋转；如果定时器在正计数，则意味着编码器在正向旋转。

18.HAL_TIM_Encoder_Start_IT()：

此函数用于以中断方式启动定时器的编码器模式。它使定时器在接收到编码器信号时产生中断，从而可以在中断服务函数中处理编码器的数据。

19.HAL_TIM_PeriodElapsedCallback()：

此函数是定时器中断的回调函数。当定时器达到预设的周期或编码器产生一定的脉冲数时，此函数会被调用。在编码器模式下，可以在此函数中读取编码器的计数值并重置计数器。

TIM_HandleTypeDef htim; // 定时器句柄  
  
void MX_TIM_Init(void) {  
    // 初始化定时器为编码器模式  
    TIM_Encoder_InitTypeDef sConfig = {0};  
    htim.Instance = TIMx; // TIMx为所选的定时器实例，如TIM1、TIM2等  
    htim.Init.Prescaler = 0; // 预分频器值  
    htim.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; // 计数器模式  
    htim.Init.Period = 0xFFFF; // 自动重装载值  
    htim.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; // 时钟分频  
    htim.Init.RepetitionCounter = 0; // 重复计数器值  
    htim.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE; // 自动重装载预装载使能  
    if (HAL_TIM_Encoder_Init(&htim, &sConfig) != HAL_OK) {  
        // 初始化错误处理  
    }  
}  
  
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) {  
    if (htim->Instance == TIMx) { // 检查是否为所选的定时器实例  
        short encoder_count = (short)__HAL_TIM_GET_COUNTER(htim); // 获取编码器的计数值  
        __HAL_TIM_SET_COUNTER(htim, 0); // 重置计数器  
        char direction = __HAL_TIM_IS_TIM_COUNTING_DOWN(htim); // 判断编码器的旋转方向  
        // 在此处处理编码器的数据  
    }  
}  
  
int main(void) {  
    HAL_Init(); // 初始化HAL库  
    SystemClock_Config(); // 配置系统时钟  
    MX_GPIO_Init(); // 初始化GPIO  
    MX_TIM_Init(); // 初始化定时器为编码器模式  
    HAL_TIM_Encoder_Start_IT(&htim, TIM_CHANNEL_ALL); // 以中断方式启动编码器模式  
  
    while (1) {  
        // 主循环  
    }  
}

1.按键扫描函数

#define KEY0        HAL_GPIO_ReadPin(KEY0_GPIO_PORT, KEY0_GPIO_PIN)     /* 读取KEY0引脚 */
#define KEY1        HAL_GPIO_ReadPin(KEY1_GPIO_PORT, KEY1_GPIO_PIN)     /* 读取KEY1引脚 */
#define KEY2        HAL_GPIO_ReadPin(KEY2_GPIO_PORT, KEY2_GPIO_PIN)     /* 读取KEY2引脚 */
#define WK_UP       HAL_GPIO_ReadPin(WKUP_GPIO_PORT, WKUP_GPIO_PIN)     /* 读取WKUP引脚 */


#define KEY0_PRES    1              /* KEY0按下 */
#define KEY1_PRES    2              /* KEY1按下 */
#define KEY2_PRES    3              /* KEY2按下 */
#define WKUP_PRES    4              /* KEY_UP按下(即WK_UP) */

void key_init(void);                /* 按键初始化函数 */
uint8_t key_scan(uint8_t mode);     /* 按键扫描函数 */

/**
 * @brief       按键扫描函数
 * @note        该函数有响应优先级(同时按下多个按键): WK_UP > KEY2 > KEY1 > KEY0!!
 * @param       mode:0 / 1, 具体含义如下:
 *   @arg       0,  不支持连续按(当按键按下不放时, 只有第一次调用会返回键值,
 *                  必须松开以后, 再次按下才会返回其他键值)
 *   @arg       1,  支持连续按(当按键按下不放时, 每次调用该函数都会返回键值)
 * @retval      键值, 定义如下:
 *              KEY0_PRES, 1, KEY0按下
 *              KEY1_PRES, 2, KEY1按下
 *              KEY2_PRES, 3, KEY2按下
 *              WKUP_PRES, 4, WKUP按下
 */
uint8_t key_scan(uint8_t mode)
{
    static uint8_t key_up = 1;  /* 按键按松开标志 */
    uint8_t keyval = 0;

    if (mode) key_up = 1;       /* 支持连按 */

    if (key_up && (KEY0 == 0 || KEY1 == 0 || KEY2 == 0 || WK_UP == 1))  /* 按键松开标志为1, 且有任意一个按键按下了 */
    {
        delay_ms(10);           /* 去抖动 */
        key_up = 0;

        if (KEY0 == 0)  keyval = KEY0_PRES;

        if (KEY1 == 0)  keyval = KEY1_PRES;

        if (KEY2 == 0)  keyval = KEY2_PRES;

        if (WK_UP == 1) keyval = WKUP_PRES;
    }
    else if (KEY0 == 1 && KEY1 == 1 && KEY2 == 1 && WK_UP == 0)         /* 没有任何按键按下, 标记按键松开 */
    {
        key_up = 1;
    }

    return keyval;              /* 返回键值 */
}