使用stm32f103c8芯片，创建基于HAL库的工程，编写程序，实现测量两个同频方波的相位差，并将测得的结果通过三个共阳数码管显示出来，并且每秒钟更新一次，并且要求当相位差小于3或大于97时，通过蜂鸣器发出警报，并且要求蜂鸣器发出的声音有明显区别，给出具体的程序以及必要的注释

以下是基于HAL库的STM32F103C8工程代码，用于实现测量两个同频方波的相位差，并将测得的结果通过三个共阳数码管显示出来，并且每秒钟更新一次，并且当相位差小于3或大于97时，通过蜂鸣器发出警报，并且蜂鸣器发出的声音有明显区别。

注：本示例代码使用PA0和PA1作为输入引脚，使用PB0-PB7作为三个共阳数码管的控制引脚，使用PC13作为蜂鸣器控制引脚。

#include "stm32f1xx_hal.h"

/* 定义数码管显示数字的段码 */
#define NUM_0 0x3f
#define NUM_1 0x06
#define NUM_2 0x5b
#define NUM_3 0x4f
#define NUM_4 0x66
#define NUM_5 0x6d
#define NUM_6 0x7d
#define NUM_7 0x07
#define NUM_8 0x7f
#define NUM_9 0x6f

/* 声明函数原型 */
void SystemClock_Config(void);
void GPIO_Init(void);
void TIM2_Init(void);
void TIM3_Init(void);
void TIM4_Init(void);
void Buzzer_Init(void);
void Display_Result(uint8_t num1, uint8_t num2, uint8_t num3);
void Delay_ms(uint16_t ms);

/* 定义全局变量 */
volatile uint32_t counter1 = 0;  // 计数器1
volatile uint32_t counter2 = 0;  // 计数器2
volatile uint8_t flag = 0;       // 标志位，用于判断是否需要更新显示
volatile uint8_t buzzer_flag = 0;  // 蜂鸣器标志位，用于控制蜂鸣器发声

int main(void)
{
  /* 初始化HAL库 */
  HAL_Init();

  /* 配置系统时钟 */
  SystemClock_Config();

  /* 初始化GPIO */
  GPIO_Init();

  /* 初始化定时器 */
  TIM2_Init();
  TIM3_Init();
  TIM4_Init();

  /* 初始化蜂鸣器 */
  Buzzer_Init();

  /* 无限循环 */
  while (1)
  {
    /* 如果标志位为1，更新显示 */
    if (flag)
    {
      flag = 0;
      uint32_t phase_diff = (counter2 - counter1) * 100 / counter2;
      uint8_t num1 = phase_diff / 100;
      uint8_t num2 = (phase_diff % 100) / 10;
      uint8_t num3 = phase_diff % 10;
      Display_Result(num1, num2, num3);

      /* 如果相位差小于3或大于97，控制蜂鸣器发声 */
      if (phase_diff < 3 || phase_diff > 97)
      {
        if (buzzer_flag)
        {
          HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_RESET);
          buzzer_flag = 0;
        }
        else
        {
          HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_SET);
          buzzer_flag = 1;
        }
      }
      else
      {
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_RESET);
        buzzer_flag = 0;
      }
    }
  }
}

/* 系统时钟配置 */
void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  /**配置内部时钟源
  */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSI_DIV2;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL16;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /**配置系统时钟，APB1/APB2时钟源，AHB 时钟源
  */
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1 | RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

/* GPIO初始化 */
void GPIO_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

  /* 使能GPIOA、GPIOB、GPIOC时钟 */
  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();

  /* 配置PA0和PA1为输入引脚 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

  /* 配置PB0-PB7为输出引脚 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_3 | GPIO_PIN_4 | GPIO_PIN_5 | GPIO_PIN_6 | GPIO_PIN_7;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
  HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

  /* 配置PC13为输出引脚 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_13;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
  HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
}

/* 定时器2初始化 */
void TIM2_Init(void)
{
  TIM_HandleTypeDef htim2 = {0};

  /* 使能TIM2时钟 */
  __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE();

  /* 配置TIM2参数 */
  htim2.Instance = TIM2;
  htim2.Init.Prescaler = 0;
  htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
  htim2.Init.Period = 0xFFFFFFFF;
  htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
  htim2.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;

  /* 初始化TIM2 */
  if (HAL_TIM_Base_Init(&htim2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  /* 启动TIM2 */
  if (HAL_TIM_Base_Start(&htim2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

/* 定时器3初始化 */
void TIM3_Init(void)
{
  TIM_HandleTypeDef htim3 = {0};

  /* 使能TIM3时钟 */
  __HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE();

  /* 配置TIM3参数 */
  htim3.Instance = TIM3;
  htim3.Init.Prescaler = 0;
  htim3.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
  htim3.Init.Period = 0xFFFFFFFF;
  htim3.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
  htim3.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;

  /* 初始化TIM3 */
  if (HAL_TIM_Base_Init(&htim3) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  /* 启动TIM3 */
  if (HAL_TIM_Base_Start(&htim3) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

/* 定时器4初始化 */
void TIM4_Init(void)
{
  TIM_HandleTypeDef htim4 = {0};

  /* 使能TIM4时钟 */
  __HAL_RCC_TIM4_CLK_ENABLE();

  /* 配置TIM4参数 */
  htim4.Instance = TIM4;
  htim4.Init.Prescaler = 7199;
  htim4.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
  htim4.Init.Period = 999;
  htim4.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
  htim4.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;

  /* 初始化TIM4 */
  if (HAL_TIM_Base_Init(&htim4) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  /* 启动TIM4 */
  if (HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim4) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

/* 蜂鸣器初始化 */
void Buzzer_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

  /* 配置PC13为输出引脚 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_13;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
  HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);

  /* 设置初始状态为关闭 */
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_RESET);
}

/* 显示结果 */
void Display_Result(uint8_t num1, uint8_t num2, uint8_t num3)
{
  static uint8_t digit = 0;   // 当前显示的数码管位数
  static uint8_t num_count = 0;  // 当前显示的数字计数器
  static uint8_t num1_code = 0;  // 数字1的段码
  static uint8_t num2_code = 0;  // 数字2的段码
  static uint8_t num3_code = 0;  // 数字3的段码

  /* 根据数字获取段码 */
  switch (num1)
  {
  case 0:
    num1_code = NUM_0;
    break;
  case 1:
    num1_code = NUM_1;
    break;
  case 2:
    num1_code = NUM_2;
    break;
  case 3:
    num1_code = NUM_3;
    break;
  case 4:
    num1_code = NUM_4;
    break;
  case 5:
    num1_code = NUM_5;
    break;
  case 6:
    num1_code = NUM_6;
    break;
  case 7:
    num1_code = NUM_7;
    break;
  case 8:
    num1_code = NUM_8;
    break;
  case 9:
    num1_code = NUM_9;
    break;
  }

  switch (num2)
  {
  case 0:
    num2_code = NUM_0;
    break;
  case 1:
    num2_code = NUM_1;
    break;
  case 2:
    num2_code = NUM_2;
    break;
  case 3:
    num2_code = NUM_3;
    break;
  case 4:
    num2_code = NUM_4;
    break;
  case 5:
    num2_code = NUM_5;
    break;
  case 6:
    num2_code = NUM_6;
    break;
  case 7:
    num2_code = NUM_7;
    break;
  case 8:
    num2_code = NUM_8;
    break;
  case 9:
    num2_code = NUM_9;
    break;
  }

  switch (num3)
  {
  case 0:
    num3_code = NUM_0;
    break;
  case 1:
    num3_code = NUM_1;
    break;
  case 2:
    num3_code = NUM_2;
    break;
  case 3:
    num3_code = NUM_3;
    break;
  case 4:
    num3_code = NUM_4;
    break;
  case 5:
    num3_code = NUM_5;
    break;
  case 6:
    num3_code = NUM_6;
    break;
  case 7:
    num3_code = NUM_7;
    break;
  case 8:
    num3_code = NUM_8;
    break;
  case 9:
    num3_code = NUM_9;
    break;
  }

  /* 根据位数选择要显示的数码管 */
  switch (digit)
  {
  case 0:
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_4, num1_code & 0x01);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_5, (num1_code >> 1) & 0x01);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, (num1_code >> 2) & 0x01);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, (num1_code >> 3) & 0x01);
    break;
  case 1:
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_SET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_4, num2_code & 0x01);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_5, (num2_code >> 1) & 0x01);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, (num2_code >> 2) & 0x01);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, (num2_code >> 3) & 0x01);
    break;
  case 2:
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_4, num3_code & 0x01);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_5, (num3_code >> 1) & 0x01);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, (num3_code >> 2) & 0x01);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, (num3_code >> 3) & 0x01);
    break;
  }

  /* 数码管位数加1 */
  digit++;
  if (digit > 2)
  {
    digit = 0;
  }

  /* 数字计数器加1 */
  num_count++;
  if (num_count > 99)
  {
    num_count = 0;
  }
}

/* 延时函数 */
void Delay_ms(uint16_t ms)
{
  HAL_Delay(ms);
}

/* 定时器4中断处理函数 */
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
  /* 如果是TIM4溢出中断，更新标志位 */
  if (htim->Instance == TIM4)
  {
    flag = 1;
    counter1 = TIM2->CNT;
    counter2 = TIM3->CNT;
    TIM2->CNT = 0;
    TIM3->CNT = 0;
  }
}

/* 错误处理函数 */
void Error_Handler(void)
{
  while (1)
  {
  }
}