基于stm32的呼吸灯,要求产生4彩（红、绿、蓝、白）呼吸灯，呼吸周期为1.6s，CCR更新周期为0.2s

首先，我们需要了解呼吸灯的原理。呼吸灯是一种渐变效果，通过控制LED的亮度从而产生渐变的效果。呼吸灯的亮度变化可以使用PWM（脉冲宽度调制）实现，而STM32的定时器可以用来产生PWM。

接下来，我们可以按照以下步骤实现基于STM32的呼吸灯：

1. 初始化定时器TIM，设置为PWM模式，使能比较器CCR1、CCR2、CCR3、CCR4输出。同时，设置定时器时钟频率为APB1的2倍，以便可以使用更高的分辨率。

2. 初始化GPIO，将LED连接的引脚设置为TIM的比较器输出。

3. 在主循环中，使用TIM的CCR寄存器和定时器中断来控制呼吸灯的亮度变化。具体流程如下：

- 在每个CCR更新周期（0.2s）中，更新CCR1、CCR2、CCR3、CCR4的值，使其逐渐增加或减少，从而产生呼吸灯的渐变效果。

- 在每个呼吸周期（1.6s）中，将CCR1、CCR2、CCR3、CCR4的值重置为0，从而让呼吸灯重新开始。

- 在TIM的比较器中断中，将LED的引脚输出值设置为比较器的输出状态，从而让LED的亮度随着CCR的变化而变化。

4. 在每个呼吸周期结束后，可以根据需要切换LED的颜色，从而实现多彩的呼吸灯效果。

参考代码如下（仅供参考，实际使用需要根据具体硬件和需求进行修改）：

#include "stm32f1xx_hal.h"

#define LED_RED_PIN GPIO_PIN_0
#define LED_RED_PORT GPIOB
#define LED_GREEN_PIN GPIO_PIN_1
#define LED_GREEN_PORT GPIOB
#define LED_BLUE_PIN GPIO_PIN_10
#define LED_BLUE_PORT GPIOB
#define LED_WHITE_PIN GPIO_PIN_11
#define LED_WHITE_PORT GPIOB

#define BREATH_PERIOD 1600 // 呼吸周期，单位ms
#define CCR_UPDATE_PERIOD 200 // CCR更新周期，单位ms

uint32_t ccr1 = 0;
uint32_t ccr2 = 0;
uint32_t ccr3 = 0;
uint32_t ccr4 = 0;
uint32_t ccr_max = 1000; // CCR最大值，即LED的最大亮度

void TIM_Init(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
  TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};

  htim->Instance = TIM3;
  htim->Init.Prescaler = 71; // 定时器时钟频率为APB1的2倍，分频系数为72
  htim->Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
  htim->Init.Period = ccr_max; // 定时器计数器最大值为CCR最大值
  htim->Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
  HAL_TIM_PWM_Init(htim);

  sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
  sConfigOC.Pulse = 0; // 初始CCR值为0
  sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
  sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;
  HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(htim, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1);
  HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(htim, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_2);
  HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(htim, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_3);
  HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(htim, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_4);

  HAL_TIM_PWM_Start_IT(htim, TIM_CHANNEL_1); // 使能比较器CCR1、CCR2、CCR3、CCR4输出并开启定时器中断
  HAL_TIM_PWM_Start_IT(htim, TIM_CHANNEL_2);
  HAL_TIM_PWM_Start_IT(htim, TIM_CHANNEL_3);
  HAL_TIM_PWM_Start_IT(htim, TIM_CHANNEL_4);
}

void GPIO_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

  __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;

  GPIO_InitStruct.Pin = LED_RED_PIN;
  HAL_GPIO_Init(LED_RED_PORT, &GPIO_InitStruct);
  GPIO_InitStruct.Pin = LED_GREEN_PIN;
  HAL_GPIO_Init(LED_GREEN_PORT, &GPIO_InitStruct);
  GPIO_InitStruct.Pin = LED_BLUE_PIN;
  HAL_GPIO_Init(LED_BLUE_PORT, &GPIO_InitStruct);
  GPIO_InitStruct.Pin = LED_WHITE_PIN;
  HAL_GPIO_Init(LED_WHITE_PORT, &GPIO_InitStruct);

  HAL_GPIO_WritePin(LED_RED_PORT, LED_RED_PIN, GPIO_PIN_RESET);
  HAL_GPIO_WritePin(LED_GREEN_PORT, LED_GREEN_PIN, GPIO_PIN_RESET);
  HAL_GPIO_WritePin(LED_BLUE_PORT, LED_BLUE_PIN, GPIO_PIN_RESET);
  HAL_GPIO_WritePin(LED_WHITE_PORT, LED_WHITE_PIN, GPIO_PIN_RESET);
}

void HAL_TIM_PWM_PulseFinishedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
  if (htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_1)
  {
    HAL_GPIO_WritePin(LED_RED_PORT, LED_RED_PIN, htim->Instance->CCR1 >= ccr1);
  }
  else if (htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_2)
  {
    HAL_GPIO_WritePin(LED_GREEN_PORT, LED_GREEN_PIN, htim->Instance->CCR2 >= ccr2);
  }
  else if (htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_3)
  {
    HAL_GPIO_WritePin(LED_BLUE_PORT, LED_BLUE_PIN, htim->Instance->CCR3 >= ccr3);
  }
  else if (htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_4)
  {
    HAL_GPIO_WritePin(LED_WHITE_PORT, LED_WHITE_PIN, htim->Instance->CCR4 >= ccr4);
  }
}

int main(void)
{
  HAL_Init();

  TIM_HandleTypeDef htim;
  TIM_Init(&htim);

  GPIO_Init();

  uint32_t last_update_time = HAL_GetTick();
  uint32_t last_breath_time = HAL_GetTick();

  while (1)
  {
    uint32_t current_time = HAL_GetTick();

    if (current_time - last_update_time >= CCR_UPDATE_PERIOD)
    {
      last_update_time = current_time;

      ccr1 = ccr1 + (ccr1 >= ccr_max ? -ccr_max : 1); // CCR逐渐增加或减少，达到呼吸灯效果
      ccr2 = ccr2 + (ccr2 >= ccr_max ? -ccr_max : 2);
      ccr3 = ccr3 + (ccr3 >= ccr_max ? -ccr_max : 3);
      ccr4 = ccr4 + (ccr4 >= ccr_max ? -ccr_max : 4);
    }

    if (current_time - last_breath_time >= BREATH_PERIOD)
    {
      last_breath_time = current_time;

      ccr1 = 0; // 呼吸周期结束后，重置CCR值
      ccr2 = 0;
      ccr3 = 0;
      ccr4 = 0;

      // 根据需要切换LED颜色，实现多彩呼吸灯效果
      HAL_GPIO_WritePin(LED_RED_PORT, LED_RED_PIN, GPIO_PIN_RESET);
      HAL_GPIO_WritePin(LED_GREEN_PORT, LED_GREEN_PIN, GPIO_PIN_SET);
      HAL_GPIO_WritePin(LED_BLUE_PORT, LED_BLUE_PIN, GPIO_PIN_RESET);
      HAL_GPIO_WritePin(LED_WHITE_PORT, LED_WHITE_PIN, GPIO_PIN_RESET);
    }
  }
}