STM32流水灯并用按键控制速度用数码管显示速度

以下是一种可能的STM32流水灯并用按键控制速度用数码管显示速度的实现方法：

首先，需要连接STM32开发板上的LED灯和一个4位共阳数码管。LED灯可以连接到任意GPIO引脚，这里假设连接到PA0~PA7这8个引脚上。数码管可以使用74HC595芯片进行驱动，具体连接方式可以参考其数据手册。这里假设使用PB0、PB1、PB2、PB3分别连接到74HC595的SER、SRCLK、RCLK、OE引脚。

接下来，需要编写代码实现流水灯和按键控制速度。以下是一个简单的示例代码：

#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"
#include "shift_reg.h"
#include "key.h"

#define LED_NUM 8
#define SPEED_MAX 10
#define SPEED_MIN 1

uint8_t leds[LED_NUM] = {1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128};
uint8_t speed = 5;

void init_leds(void) {
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_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_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}

void shift_reg_write(uint8_t data) {
    for (int i = 0; i < 8; i++) {
        if (data & 0x80) {
            GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0);
        } else {
            GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0);
        }

        GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_1);
        GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_1);
        data <<= 1;
    }

    GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_2);
    GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_2);
}

void display_speed(uint8_t speed) {
    static uint8_t digits[4] = {0};
    digits[3] = speed / 100;
    digits[2] = (speed % 100) / 10;
    digits[1] = speed % 10;

    shift_reg_write(0xff);
    shift_reg_write(leds[digits[0]]);
    shift_reg_write(leds[digits[1]]);
    shift_reg_write(leds[digits[2]]);
    shift_reg_write(leds[digits[3]]);
}

void init_timer(void) {
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);

    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 200 - speed * 20;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 7200 - 1;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);

    TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_Update, ENABLE);

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

void TIM3_IRQHandler(void) {
    if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET) {
        static uint8_t index = 0;
        static uint8_t direction = 0;

        if (direction == 0) {
            GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0 + index);
            index++;
            if (index >= LED_NUM) {
                index = LED_NUM - 2;
                direction = 1;
            }
        } else {
            GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_7 - index);
            index--;
            if (index >= LED_NUM) {
                index = 1;
                direction = 0;
            }
        }

        TIM_SetAutoreload(TIM3, 200 - speed * 20);

        TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update);
    }
}

int main(void) {
    delay_init();
    init_leds();
    shift_reg_init();
    key_init();
    init_timer();

    while (1) {
        uint8_t key = key_scan();
        if (key == KEY_UP) {
            if (speed < SPEED_MAX) {
                speed++;
                display_speed(speed);
            }
        } else if (key == KEY_DOWN) {
            if (speed > SPEED_MIN) {
                speed--;
                display_speed(speed);
            }
        }
    }
}

代码主要分为以下几个部分：

1. 初始化LED灯和数码管的GPIO引脚。
2. 实现74HC595芯片的串行写入函数。
3. 实现数码管显示数字的函数。
4. 初始化定时器，用于控制流水灯的速度。
5. 实现定时器中断服务函数，用于控制流水灯的移动方向和速度。
6. 在主函数中不断检测按键，根据按键调整流水灯的速度并显示在数码管上。

需要注意的是，这里使用了一些外部库，包括延时函数（delay.h）、74HC595芯片驱动函数（shift_reg.h）和按键扫描函数（key.h）。这些库的实现可以在网上找到，这里不再赘述。同时，需要将定时器的时钟源配置为72MHz，否则计算速度和定时器时间会出现错误。

总的来说，这个示例代码实现了一个简单的流水灯，并用按键控制速度，同时在数码管上显示当前速度。可以作为初学者学习STM32的一个小项目。