<think>好的，我现在需要帮用户完成基于STM32F10x的主函数代码实现，满足特定的交互逻辑。用户的需求比较复杂，涉及OLED显示、LED呼吸灯、串口通信以及多状态切换。首先，我需要回顾用户之前的问题和我的回答，确保这次回答符合他们的需求。
用户之前提到，当发送选项2后，LED呼吸灯速率加快，同时OLED显示倒计时，倒计时结束后回到初始界面，并且有次数限制。发送选项1后，进入聊天模式，每个问题有不同的答案和LED亮度变化。此外，还有倒计时和不同状态下的显示内容变化。首先，我需要确定主函数的结构。主函数需要处理初始化，包括OLED、PWM、串口、定时器等。然后进入主循环，处理不同的状态，比如初始状态、生气状态、聊天状态、分手或结婚状态等。状态之间的切换需要根据用户输入和倒计时来控制。
接下来，考虑外设的配置。PWM用于呼吸灯效果，需要配置定时器和通道。串口需要中断接收数据，以处理用户的输入。定时器用于倒计时，每秒更新一次时间。OLED显示需要根据当前状态更新内容。然后，处理状态机。主函数中需要定义状态变量，如当前模式、剩余机会、LED亮度阶段等。根据不同的状态，OLED显示不同的内容，LED有不同的行为。例如，在初始状态，显示“want tochat withme？”和剩余机会；发送2后进入生气状态，LED呼吸加快，倒计时3秒；发送1后进入聊天问题选择，每个问题有不同的答案处理逻辑。
还需要处理串口中断，接收用户的输入，并根据当前状态解析输入。例如，在初始状态接收1或2，在聊天问题状态接收答案，并判断是否正确，调整LED亮度。
LED亮度阶段管理是关键。用户提到有5个阶段，初始在第3阶段，每次成功增加亮度，失败则减少。需要定义一个变量跟踪当前亮度阶段，并在PWM中设置对应的占空比。例如，阶段3对应50%亮度，阶段5为100%，阶段1为0%。
倒计时处理需要定时器中断，每秒减少时间，并在主循环中检测时间是否到0，触发相应动作。例如，生气状态倒计时到0后回到初始界面，聊天问题倒计时到0则判断超时，显示错误信息。此外，显示内容需要动态更新，尤其是在倒计时过程中，需要不断刷新OLED的显示内容。这可能需要使用定时器或者在主循环中定期更新。
最后，测试各个状态的转换是否正确，特别是机会次数减少到0后的处理，以及LED亮度阶段的变化是否符合预期。需要确保所有边界条件都被正确处理，比如答案不在范围内时的LED熄灭，以及阶段达到极值后的最终状态显示。
可能遇到的问题包括中断优先级配置，多个外设（定时器、串口）同时使用中断时的冲突，需要合理设置优先级。此外，OLED刷新频率过高可能导致显示闪烁，需要优化刷新逻辑，只在需要更新时刷新。
总结，主函数需要整合初始化代码、状态机处理、外设控制和中斷处理，确保各模块协同工作，实现复杂的交互逻辑。</think>根据需求分析，以下是基于STM32F10x的主函数实现方案，包含状态机管理和外设交互逻辑：
```c
#include "stm32f10x.h"
#include "ssd1306.h"
#include "pwm.h"
#include <stdio.h>
#include <string.h>
// 系统状态定义
typedef enum {
INIT_STATE,
ANGRY_STATE,
CHAT_STATE,
BREAKUP_STATE,
MARRY_STATE
} SystemState;
// 全局变量
volatile SystemState current_state = INIT_STATE;
volatile uint8_t chances = 3;
volatile uint8_t brightness_level = 3; // 亮度阶段(1-5)
volatile uint8_t answer_flag = 0;
volatile uint32_t timer_count = 0;
char uart_buffer[32] = {0};
// PWM亮度映射表 $brightness_level \in [1,5]$
const uint8_t brightness_map[] = {0, 25, 50, 75, 100};
void SystemStateMachine(void) {
static uint8_t question_num = 0;
char disp_buf[20];
switch(current_state) {
case INIT_STATE:
if(chances == 0) {
current_state = BREAKUP_STATE;
break;
}
// OLED显示初始界面
SSD1306_Clear();
SSD1306_GotoXY(0,0);
SSD1306_Puts("want to chat?", &Font_7x10, 1);
sprintf(disp_buf, "chances:%d", chances);
SSD1306_GotoXY(0,2);
SSD1306_Puts(disp_buf, &Font_7x10, 1);
PWM_SetDuty(brightness_map[brightness_level-1]);
break;
case ANGRY_STATE:
// 呼吸灯加速逻辑 $\Delta t = t_0/(1+k)$
static uint8_t breath_speed = 10;
breath_speed = (timer_count > 1) ? breath_speed-1 : 10;
// 显示生气界面
SSD1306_Clear();
SSD1306_GotoXY(0,0);
SSD1306_Puts("I am angry!!!", &Font_7x10, 1);
sprintf(disp_buf, "time=%d", timer_count);
SSD1306_GotoXY(0,2);
SSD1306_Puts(disp_buf, &Font_7x10, 1);
break;
case CHAT_STATE:
// 问题处理状态机
if(answer_flag) {
// 答案验证逻辑
uint8_t valid = CheckAnswer(question_num, uart_buffer);
ProcessAnswer(valid); // 亮度调整
answer_flag = 0;
}
break;
case BREAKUP_STATE:
// 分手状态显示
SSD1306_Clear();
SSD1306_GotoXY(0,0);
SSD1306_Puts("Break up!", &Font_7x10, 1);
PWM_SetDuty(0);
break;
case MARRY_STATE:
// 结婚状态显示
SSD1306_Clear();
SSD1306_GotoXY(0,0);
SSD1306_Puts("Marry me!", &Font_7x10, 1);
PWM_SetDuty(100);
break;
}
SSD1306_UpdateScreen();
}
int main(void) {
// 外设初始化
SystemInit();
PWM_Init(GPIOA, GPIO_Pin_0, TIM2, 100); // PA0 PWM输出
USART1_Init(115200);
SSD1306_Init();
// 定时器配置(1ms中断)
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_InitStruct;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE);
TIM_InitStruct.TIM_Period = 1000-1; // 1ms中断
TIM_InitStruct.TIM_Prescaler = 72-1; // 1MHz
TIM_InitStruct.TIM_ClockDivision = 0;
TIM_InitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_InitStruct);
TIM_ITConfig(TIM4, TIM_IT_Update, ENABLE);
TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);
while(1) {
SystemStateMachine();
__WFI(); // 进入低功耗模式等待中断
}
}
// 定时器中断处理
void TIM4_IRQHandler(void) {
if(TIM_GetITStatus(TIM4, TIM_IT_Update)) {
static uint16_t ms_count = 0;
ms_count++;
// 全局计时器管理
if(current_state == ANGRY_STATE || current_state == CHAT_STATE) {
if(ms_count % 1000 == 0) {
if(timer_count > 0) timer_count--;
else {
if(current_state == ANGRY_STATE) {
chances--;
current_state = INIT_STATE;
}
}
}
}
TIM_ClearITPendingBit(TIM4, TIM_IT_Update);
}
}
// 串口中断处理
void USART1_IRQHandler(void) {
if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE)) {
static uint8_t idx = 0;
char ch = USART_ReceiveData(USART1);
if(ch == '\r') { // 回车结束
uart_buffer[idx] = '\0';
idx = 0;
// 命令解析
if(current_state == INIT_STATE) {
if(strcmp(uart_buffer, "1") == 0) {
current_state = CHAT_STATE;
timer_count = 10; // 10秒倒计时
} else if(strcmp(uart_buffer, "2") == 0) {
current_state = ANGRY_STATE;
timer_count = 3; // 3秒倒计时
}
} else if(current_state == CHAT_STATE) {
answer_flag = 1; // 触发答案处理
}
} else if(idx < sizeof(uart_buffer)-1) {
uart_buffer[idx++] = ch;
}
USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_RXNE);
}
}
```
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