Run any Skill in Manus with one click

atk-f407

Stars3

Forks0

UpdatedApril 16, 2026 at 10:05

正点原子探索者 STM32F407ZGT6 开发板 V3 完整硬件参考。用于 vibe coding 时快速了解引脚分配、外设映射、可用IO、冲突约束及 HAL 代码框架，确保生成代码引脚规划准确无误。调用场景：任何涉及该开发板的外设配置、引脚规划、HAL 驱动编写任务。

Installation

Install with Codex or Claude Copy this prompt, paste it into Codex, Claude, or another assistant, and let it review the skill page and install it for you.

Run Skill in Manus

Source

zhengzhang11

zhengzhang11/AAA_NUEDC_Train

View GitHub Repository View Creator Repositories

Download

Run Skill in Manus

Related occupationsSOC

Based on SOC occupation classification

Software DevelopersComputer and Mathematical Occupations·SOC 15-1252

SKILL.md

readonly

ATK-Explorer STM32F407 V3 硬件参考

1. 核心参数

项目	值
MCU	STM32F407ZGT6，Cortex-M4，168 MHz，FPU
主晶振	8 MHz (OSC_IN/OSC_OUT)
RTC晶振	32.768 kHz (PC14/PC15，不可用作 GPIO)
备用电源	VBAT → CR1220（PC13 共享，不可用作 GPIO）
BOOT0	硬件控制（CH340C DTR/RTS 自动下载），BOOT1=PB2
下载口	USART1 via CH340C（PA9/PA10，P10 跳线）

2. 引脚分配总表

图例：● = 专用已占用，不可复用 ○ = 条件可用（见备注） ✓ = 自由可用

"条件可用"指该引脚在不使用对应外设时或拔掉对应跳线帽后可当普通 IO 使用。

PORT A

Pin	功能	状态	备注
PA0	WK_UP / KEY_UP	✓	高电平有效按键；不按下时可安全使用
PA1	RMII_REF_CLK (ETH)	●	直连 YT8512C TXC，50MHz 持续输出，不能用
PA2	USART2_TX / RS485_RX / ETH_MDIO	○	P4 跳线选 RS232 or RS485；拔 P4 可当 IO
PA3	USART2_RX / RS485_TX / PWM_DAC	○	同 PA2，拔 P4 可当 IO
PA4	STM_DAC / DCMI_HREF	✓	DAC_OUT1；不用摄像头时完全自由
PA5	STM_ADC / TPAD	✓	ADC + 电容触摸键；P11 跳线，可自由使用
PA6	DCMI_PCLK	✓	不用摄像头时完全自由
PA7	RMII_CRS_DV (ETH)	●	直连 YT8512C，不能用
PA8	DCMI_XCLK / REMOTE_IN / PWM_DAC	○	TIM1_CH1；LF0038 红外接收头（4.7K 上拉），可当 IO
PA9	USART1_TX	✓	P10 跳线接 CH340C；可直接作 USART1 TX 使用
PA10	USART1_RX	✓	P10 跳线接 CH340C；可直接作 USART1 RX 使用
PA11	USB_D− / CAN_RX	✓	P5 跳线选 USB or CAN；拔 P5 跳线帽后可当 IO
PA12	USB_D+ / CAN_TX	✓	同 PA11
PA13	JTMS/SWDIO	○	SWD 调试用；不调试时可当 IO（内部 10K 上/下拉）
PA14	JTCK/SWCLK	○	同 PA13
PA15	JTDI / USB_PWR	○	USB HOST 供电控制；不用时可当 IO（10K 上拉）

PORT B

Pin	功能	状态	备注
PB0	T_SCK（触摸屏 SPI SCK）	✓	不接 LCD 触摸模块时完全自由
PB1	T_PEN（触摸屏中断）	✓	同 PB0
PB2	BOOT1 / T_MISO	○	上电 BOOT1（10K 下拉接地）；运行后可用；不用 LCD 触摸可当 IO
PB3	JTDO / SPI1_SCK（W25Q128 + NRF24L01）	●	SPI1 总线，禁止 Flash CS 时可用；不用 SPI 设备才可当 IO
PB4	JTRST / SPI1_MISO	●	同 PB3
PB5	SPI1_MOSI	●	同 PB3
PB6	DCMI_D5	✓	不用摄像头时完全自由
PB7	DCMI_VSYNC	✓	不用摄像头时完全自由
PB8	I2C1_SCL（24C02 / ES8388 / ST480MC）	●	4.7K 上拉；不用这些器件可当 IO，但上拉已焊
PB9	I2C1_SDA	●	同 PB8
PB10	USART3_TX / RS232_COM3_RX / ATK_RXD	✓	P2 跳线接 RS232/ATK 模块；拔 P2 后完全自由
PB11	USART3_RX / RS232_COM3_TX / ATK_TXD	✓	同 PB10
PB12	I2S2_LRCK (ES8388)	○	不用音频时可当 IO
PB13	I2S2_SCLK (ES8388)	○	不用音频时可当 IO
PB14	W25Q128 片选 F_CS	●	SPI Flash CS，不用 Flash 时才可当 IO
PB15	LCD_BL（LCD 背光 PWM）	✓	使用 LCD 时驱动背光，也可用作 PWM IO

PORT C

Pin	功能	状态	备注
PC0	ATK_MODULE_LED	○	不用 ATK 模块可当 IO
PC1	ETH_MDC (YT8512C)	●	不用以太网时（PHY 复位状态）才可当 IO
PC2	I2S_SDOUT (ES8388)	○	不用音频时可当 IO
PC3	I2S_SDIN (ES8388)	○	不用音频时可当 IO
PC4	RMII_RXD0 (ETH)	●	直连 YT8512C，不能用
PC5	RMII_RXD1 (ETH)	●	直连 YT8512C，不能用
PC6	I2S_MCLK / DCMI_D0	●	音频 MCLK；不用音频+摄像头时可当 IO
PC7	DCMI_D1	✓	不用摄像头时完全自由
PC8	SDIO_D0 / DCMI_D2	○	47K 上拉；不用 SD 卡和摄像头时可当 IO
PC9	SDIO_D1 / DCMI_D3	○	同 PC8
PC10	SDIO_D2	○	47K 上拉；不用 SD 卡可当 IO
PC11	SDIO_D3	○	47K 上拉；不用 SD 卡可当 IO
PC12	SDIO_SCK / DCMI_D4	✓	不用 SD 卡和摄像头时完全自由
PC13	T_CS（触摸屏 SPI CS）	✓	不接 LCD 触摸模块时完全自由
PC14	RTC 32.768kHz 晶振	●	不可用作 GPIO
PC15	RTC 32.768kHz 晶振	●	不可用作 GPIO

PORT D

Pin	功能	状态	备注
PD0	FSMC_D2 (LCD/SRAM)	●	FSMC 数据总线，不可用
PD1	FSMC_D3 (LCD/SRAM)	●	FSMC 数据总线，不可用
PD2	SDIO_CMD	○	47K 上拉；不用 SD 卡可当 IO
PD3	ETH_RESET (YT8512C)	○	不用以太网时可当 IO
PD4	FSMC_NOE / RD (LCD/SRAM)	●	FSMC 控制，不可用
PD5	FSMC_NWE / WR (LCD/SRAM)	●	FSMC 控制，不可用
PD6	DCMI_SCL (摄像头 SCCB)	✓	不用摄像头时完全自由
PD7	DCMI_SDA (摄像头 SCCB)	✓	不用摄像头时完全自由
PD8	FSMC_D13	●	不可用
PD9	FSMC_D14	●	不可用
PD10	FSMC_D15	●	不可用
PD11	FSMC_A16 (SRAM)	●	不可用
PD12	FSMC_A17 (SRAM)	●	不可用
PD13	FSMC_A18 (SRAM)	●	不可用
PD14	FSMC_D0	●	不可用
PD15	FSMC_D1	●	不可用

PORT E

Pin	功能	状态	备注
PE0	FSMC_NBL0 (SRAM)	●	不可用
PE1	FSMC_NBL1 (SRAM)	●	不可用
PE2	KEY2（低有效）	✓	普通按键输入
PE3	KEY1（低有效）	✓	普通按键输入
PE4	KEY0（低有效）	✓	普通按键输入
PE5	DCMI_D6	✓	不用摄像头时完全自由
PE6	DCMI_D7	✓	不用摄像头时完全自由
PE7~PE15	FSMC_D4~D12	●	FSMC 数据总线，全部不可用

PORT F

Pin	功能	状态	备注
PF0~PF5	FSMC_A0~A5 (SRAM)	●	不可用
PF6	ATK_MODULE_KEY	✓	不用 ATK 模块时完全自由
PF7	光敏传感器 ADC3_IN5	○	不用光敏传感器可当 IO；有外部分压电路
PF8	BEEP（蜂鸣器）	○	S8050 驱动，高电平响；可复用作普通 IO 输出
PF9	LED0 DS0（红，低有效）	○	可复用，LED 也会同步亮灭
PF10	LED1 DS1（绿，低有效）	○	可复用，LED 也会同步亮灭
PF11	T_MOSI（触摸屏 SPI）	✓	不接 LCD 触摸模块时完全自由
PF12	FSMC_A6 (LCD RS / SRAM)	●	不可用（LCD 的 D/C 信号）
PF13~PF15	FSMC_A7~A9 (SRAM)	●	不可用

PORT G

Pin	功能	状态	备注
PG0~PG5	FSMC_A10~A15 (SRAM)	●	不可用
PG6	NRF24L01 CE	✓	不用 NRF 无线模块时完全自由
PG7	NRF24L01 CSN	✓	不用 NRF 无线模块时完全自由
PG8	NRF24L01 IRQ / RS485 RE/DE	○	同时控制 NRF IRQ 和 RS485 方向；不用两者可当 IO
PG9	DCMI_PWDN / 1-Wire DQ	○	4.7K 上拉；不用摄像头和单总线传感器可当 IO
PG10	FSMC_NE3 (SRAM 片选)	●	不可用
PG11	RMII_TX_EN (ETH)	●	直连 YT8512C，不能用
PG12	FSMC_NE4 (LCD 片选)	✓	使用 LCD 时占用；不用 LCD 可当 IO
PG13	RMII_TXD0 (ETH)	●	不能用
PG14	RMII_TXD1 (ETH)	●	不能用
PG15	DCMI_RESET	✓	不用摄像头时完全自由

3. 常用外设快查

外设	引脚	芯片/接口
LED0(红)	PF9 低有效	—
LED1(绿)	PF10 低有效	—
KEY0	PE4 低有效	—
KEY1	PE3 低有效	—
KEY2	PE2 低有效	—
KEY_UP(WK_UP)	PA0 高有效	—
蜂鸣器	PF8 高有效	S8050 NPN
LCD 背光	PB15 高/PWM	—
LCD FSMC	NE4=PG12, RS=PF12(A6), RD=PD4, WR=PD5, D0-D15=PD/PE	FSMC Bank1 NE4
LCD 基地址	`0x6C000000`（写RS=0） `0x6C000000+0x100`（写RS=1，A6偏移）
触摸屏 SPI	SCK=PB0, MISO=PB2, MOSI=PF11, CS=PC13, PEN=PB1	XPT2046/GT系列
USART1	TX=PA9, RX=PA10	CH340C USB转串口(P10跳线)
USART2	TX=PA2, RX=PA3 + RS485 RE/DE=PG8	RS485(P4跳线)/RS232-COM2
USART3	TX=PB10, RX=PB11	RS232-COM3(P2跳线)/ATK模块
SPI1	SCK=PB3, MISO=PB4, MOSI=PB5	W25Q128 CS=PB14; NRF24L01 CE=PG6 CSN=PG7 IRQ=PG8
I2C1	SCL=PB8, SDA=PB9	24C02 EEPROM / ES8388音频
外部SRAM	FSMC Bank1 NE3=PG10, A0-A18=PF/PG/PD	XM8A51216 1MB 基址`0x68000000`
SD卡 SDIO	D0-D3=PC8-PC11, SCK=PC12, CMD=PD2	—
W25Q128 Flash	SPI1 + CS=PB14	16MB
以太网 ETH	RMII: PA1,PA7,PC1,PC4,PC5,PG11,PG13,PG14 + RST=PD3 + MDIO=PA2(共享)	YT8512C
CAN1	RX=PA11, TX=PA12（P5跳线，与USB互斥）	SIT1050T
USB_FS	DM=PA11, DP=PA12（P5跳线，与CAN互斥）	—
I2S / 音频	MCLK=PC6, SCLK=PB13, LRCK=PB12, SDIN=PC3, SDOUT=PC2	ES8388, I2C控制=PB8/PB9
摄像头 DCMI	D0-D7=PC6,PC7,PC8,PC9,PC11,PB6,PE5,PE6; PCLK=PA6,VSYNC=PB7,HREF=PA4,XCLK=PA8; SCCB=PD6/PD7; RST=PG15; PWDN=PG9	OV2640
蜂鸣器	PF8	—
光敏传感器	PF7 → ADC3_IN5	—
单总线传感器	PG9 (4.7K上拉)	DHT11 / DS18B20
红外接收	PA8 → TIM1_CH1	LF0038
NRF24L01	SPI1 + CE=PG6, CSN=PG7, IRQ=PG8	—
TPAD电容触摸	PA5	RC充放电
ADC测试端口	PA5	ADC1/2/3 IN5
DAC测试端口	PA4	DAC_OUT1
ATK模块接口	KEY=PF6, LED=PC0, RXD=PB10, TXD=PB11	蓝牙/GPS等

4. 关键冲突约束

⚠️  PA11/PA12 = USB_DM/DP ↔ CAN1_RX/TX  — 由 P5 跳线帽选择，二选一
⚠️  PA2       = USART2_TX ↔ ETH_MDIO     — P4 决定接 RS485/RS232 还是以太网
⚠️  PA8       = DCMI_XCLK ↔ IR_IN        — 红外和摄像头时钟共引脚
⚠️  PG8       = NRF_IRQ   ↔ RS485_RE/DE  — 同时控制，不可同时启用
⚠️  PG9       = DCMI_PWDN ↔ 1-Wire DQ   — 摄像头与单总线传感器二选一
⚠️  PB10/PB11 = USART3    ↔ ATK_MODULE  — P2 跳线帽选择
⚠️  PC6       = I2S_MCLK  ↔ DCMI_D0     — 音频与摄像头 D0 冲突
⚠️  PC8~PC11  = SDIO_D0~D3 ↔ DCMI_D2~D4 — SD卡与摄像头冲突
⚠️  PB3~PB5   = SPI1共享   — W25Q128 和 NRF24L01 共用总线，用 CS 区分
⚠️  PC14/PC15 = RTC晶振    — 永远不可当 GPIO
⚠️  FSMC引脚   — PD0-D1/D8-D15, PE7-PE15, PF0-F5/F12-F15, PG0-G5/G10/G12 全部已占用

5. 推荐空闲 IO（用于新增外设）

以下为无外部硬件冲突、可直接用作新增外设的 GPIO，优先选用：

优先级	引脚	可用前提	推荐用途
★★★	PB6, PB7	不用摄像头	普通 GPIO / UART / TIM
★★★	PC7, PC12	不用摄像头和SD卡	普通 IO
★★★	PD6, PD7	不用摄像头	普通 IO / 软 I2C
★★★	PG6, PG7	不用 NRF24L01	普通 IO
★★★	PG15	不用摄像头	普通 IO
★★★	PE5, PE6	不用摄像头	普通 IO
★★	PA11, PA12	拔 P5 跳线帽	USB 或 CAN 或普通 IO
★★	PB10, PB11	拔 P2 跳线帽	USART3 最常用（直连 MCU，无电平转换）
★★	PA2, PA3	拔 P4 跳线帽	USART2
★	PF6, PC0	不用 ATK 模块	普通 IO

推荐 USART 扩展首选：USART3 (PB10/PB11)，拔掉 P2 跳线帽，直接 MCU-to-MCU 3.3V LVTTL，无需任何电平转换芯片。

6. FSMC 地址空间

/* LCD  — FSMC Bank1 NE4  (A6 = RS 信号) */
#define LCD_BASE_CMD   ((uint32_t)0x6C000000)        /* RS=0: 写命令/读数据 */
#define LCD_BASE_DATA  ((uint32_t)0x6C000000 | (1<<(6+1))) /* RS=1: 写数据 (A6偏移) */
/* 实际地址: 0x6C000000 + 0x80 = 0x6C000080 (16-bit总线，HADDR[6+1]对应A6) */

/* SRAM — FSMC Bank1 NE3  (XM8A51216, 1MB, 16-bit) */
#define SRAM_BASE      ((uint32_t)0x68000000)

7. 项目代码框架（HAL 库，Keil MDK）

标准目录结构

<ProjectRoot>/
├── User/              ← 用户应用代码（main.c, xxx.c/h 放这里）
├── BSP/
│   ├── LCD/           ← lcd.c lcd.h  (FSMC LCD驱动, g_back_color全局)
│   ├── TOUCH/         ← touch.c touch.h (tp_dev结构体)
│   ├── LED/           ← led.c led.h
│   ├── KEY/           ← key.c key.h
│   ├── BEEP/          ← beep.c beep.h
│   ├── SPI/           ← spi.c spi.h (SPI1)
│   ├── NORFLASH/      ← norflash.c (W25Q128)
│   ├── SRAM/          ← sram.c (外部SRAM)
│   └── ...
├── SYSTEM/
│   ├── sys/           ← sys.h sys.c (时钟/RCC配置)
│   ├── delay/         ← delay.h delay.c (delay_ms, delay_us)
│   └── usart/         ← usart.h usart.c (USART1 printf重定向)
└── Middlewares/       ← FatFS / LwIP / FreeRTOS 等（按实验添加）

main.c 标准初始化模板

#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
#include "./SYSTEM/usart/usart.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"
#include "./BSP/LED/led.h"
#include "./BSP/LCD/lcd.h"
#include "./BSP/KEY/key.h"
#include "./BSP/TOUCH/touch.h"

int main(void)
{
    HAL_Init();                          /* 初始化 HAL 库 */
    sys_stm32_clock_init(336, 8, 2, 7); /* 设置时钟 168 MHz (HSE=8M, M=8, N=336, P=2, Q=7) */
    delay_init(168);                     /* 延时初始化 */
    usart_init(115200);                  /* USART1 初始化 (PA9/PA10 → CH340C) */
    led_init();                          /* PF9/PF10 输出推挽 */
    lcd_init();                          /* FSMC LCD 初始化 */
    key_init();                          /* PE2/PE3/PE4 下拉输入, PA0 上拉输入 */
    tp_dev.init();                       /* 触摸屏初始化 */
    /* 用户外设初始化... */
}

LCD 关键全局变量

extern uint16_t g_back_color;  /* 字符背景色，默认 WHITE(0xFFFF) */
/* ⚠️ 黑色背景页面必须在 lcd_clear() 前设置: g_back_color = 0x0000; */

extern _lcd_dev lcddev;  /* lcddev.width, lcddev.height, lcddev.id */

触摸屏结构体

extern _tp_dev tp_dev;
/* 使用: tp_dev.scan(0);
         if (tp_dev.sta & TP_PRES_DOWN) { tx=tp_dev.x[0]; ty=tp_dev.y[0]; } */

按键定义

/* key_scan(0) 返回值: */
#define KEY0_PRES  1   /* PE4 低有效 */
#define KEY1_PRES  2   /* PE3 低有效 */
#define KEY2_PRES  3   /* PE2 低有效 */
#define WKUP_PRES  4   /* PA0 高有效 */

新外设 GPIO 初始化模板（HAL）

/* 示例：配置 PB6 为输出 */
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
GPIO_InitTypeDef gpio = {0};
gpio.Pin   = GPIO_PIN_6;
gpio.Mode  = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
gpio.Pull  = GPIO_NOPULL;
gpio.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &gpio);

USART3 扩展串口（最常用，PB10 TX / PB11 RX）

/* 拔掉 P2 跳线帽后，直接 MCU-to-MCU 3.3V 连接 */
/* TX=PB10 AF7, RX=PB11 AF7 */
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_USART3_CLK_ENABLE();
GPIO_InitTypeDef gpio = {0};
gpio.Pin       = GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11;
gpio.Mode      = GPIO_MODE_AF_PP;
gpio.Pull      = GPIO_PULLUP;
gpio.Speed     = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
gpio.Alternate = GPIO_AF7_USART3;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &gpio);
/* 注意: HAL_UART_RxCpltCallback 已被 usart.c 的 USART1 占用
         建议直接使用 USART3_IRQHandler + USART3->SR/DR 寄存器操作 */

8. 使用本 Skill 的注意事项

引脚规划原则：新外设优先选用第 5 节推荐的空闲 IO；若需占用条件可用引脚，先明确对应跳线帽设置。
USART 冲突：usart.c 中 HAL_UART_RxCpltCallback 已为 USART1 实现，新增 USART 请使用直接寄存器 ISR 或独立 Handle。
LCD 背景色：所有黑色背景页面必须在 lcd_clear() 前执行 g_back_color = 0x0000，否则文字周围出现白色矩形。
SPI1 共享：W25Q128 和 NRF24L01 共用 PB3/PB4/PB5，通过各自 CS（PB14 / PG7）分时复用，不可同时拉低 CS。
FSMC 引脚只读：所有 FSMC 相关引脚（约 40 个）在系统运行期间不可重配置为 GPIO。
NVIC 分组：HAL_Init() 已将 NVIC 设为 NVIC_PRIORITYGROUP_4（4位抢占、0位子优先级），全工程只有抢占优先级有效，HAL_NVIC_SetPriority 的第三个参数（子优先级）填任何值都无实际意义。
中断回调 delay_ms 禁用：HAL_GPIO_EXTI_Callback 中用 delay_ms(20) 消抖是官方示例的简化写法，生产代码中禁止在中断上下文调用任何阻塞延时，改用标志位 + 主循环二次采样。
DMA 流控/轮询：使用 HAL_UART_Transmit_DMA 后系统会自动开启 DMA 中断，若采用轮询方式（__HAL_DMA_GET_FLAG）则不需编写 IRQHandler，两者不可混用。

9. NVIC & EXTI 外部中断

9.1 本板按键 EXTI 映射

按键	GPIO	EXTI线	IRQn	IRQHandler	触发方式	内部上下拉
KEY_UP	PA0	EXTI0	`EXTI0_IRQn`	`EXTI0_IRQHandler`	上升沿	`GPIO_PULLDOWN`
KEY2	PE2	EXTI2	`EXTI2_IRQn`	`EXTI2_IRQHandler`	下降沿	`GPIO_PULLUP`
KEY1	PE3	EXTI3	`EXTI3_IRQn`	`EXTI3_IRQHandler`	下降沿	`GPIO_PULLUP`
KEY0	PE4	EXTI4	`EXTI4_IRQn`	`EXTI4_IRQHandler`	下降沿	`GPIO_PULLUP`

EXTI0~~4 各有独立 IRQ；EXTI5~~9 共用 EXTI9_5_IRQn；EXTI10~15 共用 EXTI15_10_IRQn。同一 EXTI 线同时只能映射一个 GPIO 口（如 EXTI4 只能连 PA4/PB4/PC4/PD4/PE4 中的一个）。

9.2 exti.h 宏定义模板（照抄可用）

/* exti.h — 以 KEY0(PE4) 为例，其余按键仿此 */
#define KEY0_INT_GPIO_PORT          GPIOE
#define KEY0_INT_GPIO_PIN           GPIO_PIN_4
#define KEY0_INT_GPIO_CLK_ENABLE()  do{ __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE(); }while(0)
#define KEY0_INT_IRQn               EXTI4_IRQn
#define KEY0_INT_IRQHandler         EXTI4_IRQHandler

/* KEY_UP(PA0) */
#define WKUP_INT_GPIO_PORT          GPIOA
#define WKUP_INT_GPIO_PIN           GPIO_PIN_0
#define WKUP_INT_GPIO_CLK_ENABLE()  do{ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); }while(0)
#define WKUP_INT_IRQn               EXTI0_IRQn
#define WKUP_INT_IRQHandler         EXTI0_IRQHandler

9.3 extix_init() 完整模板

void extix_init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;

    key_init();   /* 先初始化 GPIO 普通输入（可在 key_init 内完成） */

    /* KEY0 PE4 — 下降沿，内部上拉 */
    gpio_init_struct.Pin  = KEY0_INT_GPIO_PIN;
    gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING;
    gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLUP;
    HAL_GPIO_Init(KEY0_INT_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);

    /* KEY_UP PA0 — 上升沿，内部下拉 */
    gpio_init_struct.Pin  = WKUP_INT_GPIO_PIN;
    gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING;
    gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLDOWN;
    HAL_GPIO_Init(WKUP_INT_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);

    /* NVIC：HAL_Init 已设 PRIORITYGROUP_4，第三参数子优先级无意义填0即可 */
    HAL_NVIC_SetPriority(KEY0_INT_IRQn, 0, 0);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(KEY0_INT_IRQn);

    HAL_NVIC_SetPriority(WKUP_INT_IRQn, 1, 0);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(WKUP_INT_IRQn);
}

9.4 ISR + 回调标准写法

/* exti.c — ISR（照此模式复制，只改 PIN 宏名）*/
void KEY0_INT_IRQHandler(void)
{
    HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(KEY0_INT_GPIO_PIN);   /* 清标志 + 调回调 */
    __HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(KEY0_INT_GPIO_PIN);   /* ⚠️ 二次清标志防抖动误触 */
}

/* 回调：所有 EXTI 线共用此函数，用 GPIO_Pin 区分来源 */
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
    /* ⚠️ 此处 delay_ms(20) 仅用于官方示例演示，生产代码禁止在 ISR 内 delay！
       生产做法：设标志位 → 主循环轮询二次采样 */
    switch (GPIO_Pin)
    {
        case KEY0_INT_GPIO_PIN:
            if (KEY0 == 0) { LED0_TOGGLE(); }
            break;
        case WKUP_INT_GPIO_PIN:
            if (WK_UP == 1) { BEEP_TOGGLE(); }
            break;
        default: break;
    }
}

10. DMA 直接存储器访问

10.1 本板常用 DMA 流-通道映射

STM32F407 有 DMA1 和 DMA2，每个控制器 8 个 Stream，每 Stream 8 个 Channel。 仅 DMA2 支持存储器到存储器（Mem→Mem）传输。

外设	方向	DMA控制器	Stream	Channel	标志宏
USART1 TX	Mem→Periph	DMA2	Stream7	CH4	`DMA_FLAG_TCIF3_7`
USART1 RX	Periph→Mem	DMA2	Stream2	CH4	`DMA_FLAG_TCIF2_6`
USART2 TX	Mem→Periph	DMA1	Stream6	CH4	`DMA_FLAG_TCIF2_6`（DMA1）
USART3 TX	Mem→Periph	DMA1	Stream3	CH4	`DMA_FLAG_TCIF3_7`（DMA1）
SPI1 TX	Mem→Periph	DMA2	Stream3	CH3	`DMA_FLAG_TCIF3_7`
SPI1 RX	Periph→Mem	DMA2	Stream0	CH3	`DMA_FLAG_TCIF0_4`
ADC1	Periph→Mem	DMA2	Stream0	CH0	`DMA_FLAG_TCIF0_4`

DMA_FLAG_TCIFx_y 的含义：LISR 管 Stream0~~3，HISR 管 Stream4~~7，同一寄存器内 Stream0 和 Stream4 位域相同，所以宏名写成 TCIF0_4 / TCIF3_7。

10.2 dma.c 完整模板（USART1 TX，照抄可用）

/* dma.h */
extern DMA_HandleTypeDef g_dma_handle;
void dma_init(DMA_Stream_TypeDef *dma_stream_handle, uint32_t ch);

/* dma.c */
#include "./BSP/DMA/dma.h"
DMA_HandleTypeDef g_dma_handle;
extern UART_HandleTypeDef g_uart1_handle;  /* 在 usart.c 中定义 */

void dma_init(DMA_Stream_TypeDef *dma_stream_handle, uint32_t ch)
{
    /* 1. 自动判断并使能 DMA 时钟 */
    if ((uint32_t)dma_stream_handle > (uint32_t)DMA2)
        __HAL_RCC_DMA2_CLK_ENABLE();
    else
        __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();

    /* 2. 把 DMA 句柄绑定到 UART1 的 TX 通道 */
    __HAL_LINKDMA(&g_uart1_handle, hdmatx, g_dma_handle);

    /* 3. 配置 DMA：Mem→Periph，8-bit，单次普通模式 */
    g_dma_handle.Instance                 = dma_stream_handle;
    g_dma_handle.Init.Channel             = ch;
    g_dma_handle.Init.Direction           = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;
    g_dma_handle.Init.PeriphInc           = DMA_PINC_DISABLE;   /* 外设地址不递增 */
    g_dma_handle.Init.MemInc              = DMA_MINC_ENABLE;    /* 内存地址递增 */
    g_dma_handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;
    g_dma_handle.Init.MemDataAlignment    = DMA_MDATAALIGN_BYTE;
    g_dma_handle.Init.Mode                = DMA_NORMAL;          /* 单次，非循环 */
    g_dma_handle.Init.Priority            = DMA_PRIORITY_MEDIUM;
    g_dma_handle.Init.FIFOMode            = DMA_FIFOMODE_DISABLE;
    g_dma_handle.Init.FIFOThreshold       = DMA_FIFO_THRESHOLD_FULL;
    g_dma_handle.Init.MemBurst            = DMA_MBURST_SINGLE;
    g_dma_handle.Init.PeriphBurst         = DMA_PBURST_SINGLE;

    HAL_DMA_DeInit(&g_dma_handle);
    HAL_DMA_Init(&g_dma_handle);
}

10.3 main.c 调用示例（轮询方式）

/* 初始化 */
dma_init(DMA2_Stream7, DMA_CHANNEL_4);   /* USART1 TX */

/* 触发一次 DMA 发送（KEY0 按下后）*/
HAL_UART_Transmit_DMA(&g_uart1_handle, g_sendbuf, SEND_BUF_SIZE);

/* 轮询等待完成（发送期间可同时刷新 LCD 显示进度）*/
while (1)
{
    if (__HAL_DMA_GET_FLAG(&g_dma_handle, DMA_FLAG_TCIF3_7))  /* Stream7 完成 */
    {
        __HAL_DMA_CLEAR_FLAG(&g_dma_handle, DMA_FLAG_TCIF3_7);
        HAL_UART_DMAStop(&g_uart1_handle);   /* ⚠️ 必须显式停止，否则无法重新发送 */
        break;
    }
    /* 计算进度百分比 */
    float remaining = __HAL_DMA_GET_COUNTER(&g_dma_handle);  /* 剩余项数 */
    float pct = (1.0f - remaining / SEND_BUF_SIZE) * 100.0f;
    lcd_show_num(30, 150, (uint32_t)pct, 3, 16, BLUE);
}

10.4 DMA 中断方式（替代轮询）

/* 若不轮询，可使用回调（需在 NVIC 使能 DMA2_Stream7_IRQn）：*/
void DMA2_Stream7_IRQHandler(void)
{
    HAL_DMA_IRQHandler(&g_dma_handle);   /* HAL 统一入口，内部分发回调 */
}

/* UART DMA 发送完成回调（HAL 弱函数，用户重写）*/
void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
    if (huart == &g_uart1_handle)
    {
        /* 发送完成处理逻辑 */
    }
}

name	atk-f407
description	正点原子探索者 STM32F407ZGT6 开发板 V3 完整硬件参考。用于 vibe coding 时快速了解引脚分配、外设映射、可用IO、冲突约束及 HAL 代码框架，确保生成代码引脚规划准确无误。调用场景：任何涉及该开发板的外设配置、引脚规划、HAL 驱动编写任务。
metadata	{"board":"ATK-Explorer STM32F407 V3","mcu":"STM32F407ZGT6 (176-pin LQFP)","clock":"168 MHz (HSE 8 MHz → PLL 336/2)","flash":"1 MB internal + 16 MB W25Q128 (SPI)","ram":"192 KB internal + 1 MB external SRAM (FSMC)"}

ATK-Explorer STM32F407 V3 硬件参考

1. 核心参数

项目	值
MCU	STM32F407ZGT6，Cortex-M4，168 MHz，FPU
主晶振	8 MHz (OSC_IN/OSC_OUT)
RTC晶振	32.768 kHz (PC14/PC15，不可用作 GPIO)
备用电源	VBAT → CR1220（PC13 共享，不可用作 GPIO）
BOOT0	硬件控制（CH340C DTR/RTS 自动下载），BOOT1=PB2
下载口	USART1 via CH340C（PA9/PA10，P10 跳线）

2. 引脚分配总表

图例：● = 专用已占用，不可复用 ○ = 条件可用（见备注） ✓ = 自由可用

"条件可用"指该引脚在不使用对应外设时或拔掉对应跳线帽后可当普通 IO 使用。

PORT A

Pin	功能	状态	备注
PA0	WK_UP / KEY_UP	✓	高电平有效按键；不按下时可安全使用
PA1	RMII_REF_CLK (ETH)	●	直连 YT8512C TXC，50MHz 持续输出，不能用
PA2	USART2_TX / RS485_RX / ETH_MDIO	○	P4 跳线选 RS232 or RS485；拔 P4 可当 IO
PA3	USART2_RX / RS485_TX / PWM_DAC	○	同 PA2，拔 P4 可当 IO
PA4	STM_DAC / DCMI_HREF	✓	DAC_OUT1；不用摄像头时完全自由
PA5	STM_ADC / TPAD	✓	ADC + 电容触摸键；P11 跳线，可自由使用
PA6	DCMI_PCLK	✓	不用摄像头时完全自由
PA7	RMII_CRS_DV (ETH)	●	直连 YT8512C，不能用
PA8	DCMI_XCLK / REMOTE_IN / PWM_DAC	○	TIM1_CH1；LF0038 红外接收头（4.7K 上拉），可当 IO
PA9	USART1_TX	✓	P10 跳线接 CH340C；可直接作 USART1 TX 使用
PA10	USART1_RX	✓	P10 跳线接 CH340C；可直接作 USART1 RX 使用
PA11	USB_D− / CAN_RX	✓	P5 跳线选 USB or CAN；拔 P5 跳线帽后可当 IO
PA12	USB_D+ / CAN_TX	✓	同 PA11
PA13	JTMS/SWDIO	○	SWD 调试用；不调试时可当 IO（内部 10K 上/下拉）
PA14	JTCK/SWCLK	○	同 PA13
PA15	JTDI / USB_PWR	○	USB HOST 供电控制；不用时可当 IO（10K 上拉）

PORT B

Pin	功能	状态	备注
PB0	T_SCK（触摸屏 SPI SCK）	✓	不接 LCD 触摸模块时完全自由
PB1	T_PEN（触摸屏中断）	✓	同 PB0
PB2	BOOT1 / T_MISO	○	上电 BOOT1（10K 下拉接地）；运行后可用；不用 LCD 触摸可当 IO
PB3	JTDO / SPI1_SCK（W25Q128 + NRF24L01）	●	SPI1 总线，禁止 Flash CS 时可用；不用 SPI 设备才可当 IO
PB4	JTRST / SPI1_MISO	●	同 PB3
PB5	SPI1_MOSI	●	同 PB3
PB6	DCMI_D5	✓	不用摄像头时完全自由
PB7	DCMI_VSYNC	✓	不用摄像头时完全自由
PB8	I2C1_SCL（24C02 / ES8388 / ST480MC）	●	4.7K 上拉；不用这些器件可当 IO，但上拉已焊
PB9	I2C1_SDA	●	同 PB8
PB10	USART3_TX / RS232_COM3_RX / ATK_RXD	✓	P2 跳线接 RS232/ATK 模块；拔 P2 后完全自由
PB11	USART3_RX / RS232_COM3_TX / ATK_TXD	✓	同 PB10
PB12	I2S2_LRCK (ES8388)	○	不用音频时可当 IO
PB13	I2S2_SCLK (ES8388)	○	不用音频时可当 IO
PB14	W25Q128 片选 F_CS	●	SPI Flash CS，不用 Flash 时才可当 IO
PB15	LCD_BL（LCD 背光 PWM）	✓	使用 LCD 时驱动背光，也可用作 PWM IO

PORT C

Pin	功能	状态	备注
PC0	ATK_MODULE_LED	○	不用 ATK 模块可当 IO
PC1	ETH_MDC (YT8512C)	●	不用以太网时（PHY 复位状态）才可当 IO
PC2	I2S_SDOUT (ES8388)	○	不用音频时可当 IO
PC3	I2S_SDIN (ES8388)	○	不用音频时可当 IO
PC4	RMII_RXD0 (ETH)	●	直连 YT8512C，不能用
PC5	RMII_RXD1 (ETH)	●	直连 YT8512C，不能用
PC6	I2S_MCLK / DCMI_D0	●	音频 MCLK；不用音频+摄像头时可当 IO
PC7	DCMI_D1	✓	不用摄像头时完全自由
PC8	SDIO_D0 / DCMI_D2	○	47K 上拉；不用 SD 卡和摄像头时可当 IO
PC9	SDIO_D1 / DCMI_D3	○	同 PC8
PC10	SDIO_D2	○	47K 上拉；不用 SD 卡可当 IO
PC11	SDIO_D3	○	47K 上拉；不用 SD 卡可当 IO
PC12	SDIO_SCK / DCMI_D4	✓	不用 SD 卡和摄像头时完全自由
PC13	T_CS（触摸屏 SPI CS）	✓	不接 LCD 触摸模块时完全自由
PC14	RTC 32.768kHz 晶振	●	不可用作 GPIO
PC15	RTC 32.768kHz 晶振	●	不可用作 GPIO

PORT D

Pin	功能	状态	备注
PD0	FSMC_D2 (LCD/SRAM)	●	FSMC 数据总线，不可用
PD1	FSMC_D3 (LCD/SRAM)	●	FSMC 数据总线，不可用
PD2	SDIO_CMD	○	47K 上拉；不用 SD 卡可当 IO
PD3	ETH_RESET (YT8512C)	○	不用以太网时可当 IO
PD4	FSMC_NOE / RD (LCD/SRAM)	●	FSMC 控制，不可用
PD5	FSMC_NWE / WR (LCD/SRAM)	●	FSMC 控制，不可用
PD6	DCMI_SCL (摄像头 SCCB)	✓	不用摄像头时完全自由
PD7	DCMI_SDA (摄像头 SCCB)	✓	不用摄像头时完全自由
PD8	FSMC_D13	●	不可用
PD9	FSMC_D14	●	不可用
PD10	FSMC_D15	●	不可用
PD11	FSMC_A16 (SRAM)	●	不可用
PD12	FSMC_A17 (SRAM)	●	不可用
PD13	FSMC_A18 (SRAM)	●	不可用
PD14	FSMC_D0	●	不可用
PD15	FSMC_D1	●	不可用

PORT E

Pin	功能	状态	备注
PE0	FSMC_NBL0 (SRAM)	●	不可用
PE1	FSMC_NBL1 (SRAM)	●	不可用
PE2	KEY2（低有效）	✓	普通按键输入
PE3	KEY1（低有效）	✓	普通按键输入
PE4	KEY0（低有效）	✓	普通按键输入
PE5	DCMI_D6	✓	不用摄像头时完全自由
PE6	DCMI_D7	✓	不用摄像头时完全自由
PE7~PE15	FSMC_D4~D12	●	FSMC 数据总线，全部不可用

PORT F

Pin	功能	状态	备注
PF0~PF5	FSMC_A0~A5 (SRAM)	●	不可用
PF6	ATK_MODULE_KEY	✓	不用 ATK 模块时完全自由
PF7	光敏传感器 ADC3_IN5	○	不用光敏传感器可当 IO；有外部分压电路
PF8	BEEP（蜂鸣器）	○	S8050 驱动，高电平响；可复用作普通 IO 输出
PF9	LED0 DS0（红，低有效）	○	可复用，LED 也会同步亮灭
PF10	LED1 DS1（绿，低有效）	○	可复用，LED 也会同步亮灭
PF11	T_MOSI（触摸屏 SPI）	✓	不接 LCD 触摸模块时完全自由
PF12	FSMC_A6 (LCD RS / SRAM)	●	不可用（LCD 的 D/C 信号）
PF13~PF15	FSMC_A7~A9 (SRAM)	●	不可用

PORT G

Pin	功能	状态	备注
PG0~PG5	FSMC_A10~A15 (SRAM)	●	不可用
PG6	NRF24L01 CE	✓	不用 NRF 无线模块时完全自由
PG7	NRF24L01 CSN	✓	不用 NRF 无线模块时完全自由
PG8	NRF24L01 IRQ / RS485 RE/DE	○	同时控制 NRF IRQ 和 RS485 方向；不用两者可当 IO
PG9	DCMI_PWDN / 1-Wire DQ	○	4.7K 上拉；不用摄像头和单总线传感器可当 IO
PG10	FSMC_NE3 (SRAM 片选)	●	不可用
PG11	RMII_TX_EN (ETH)	●	直连 YT8512C，不能用
PG12	FSMC_NE4 (LCD 片选)	✓	使用 LCD 时占用；不用 LCD 可当 IO
PG13	RMII_TXD0 (ETH)	●	不能用
PG14	RMII_TXD1 (ETH)	●	不能用
PG15	DCMI_RESET	✓	不用摄像头时完全自由

3. 常用外设快查

外设	引脚	芯片/接口
LED0(红)	PF9 低有效	—
LED1(绿)	PF10 低有效	—
KEY0	PE4 低有效	—
KEY1	PE3 低有效	—
KEY2	PE2 低有效	—
KEY_UP(WK_UP)	PA0 高有效	—
蜂鸣器	PF8 高有效	S8050 NPN
LCD 背光	PB15 高/PWM	—
LCD FSMC	NE4=PG12, RS=PF12(A6), RD=PD4, WR=PD5, D0-D15=PD/PE	FSMC Bank1 NE4
LCD 基地址	`0x6C000000`（写RS=0） `0x6C000000+0x100`（写RS=1，A6偏移）
触摸屏 SPI	SCK=PB0, MISO=PB2, MOSI=PF11, CS=PC13, PEN=PB1	XPT2046/GT系列
USART1	TX=PA9, RX=PA10	CH340C USB转串口(P10跳线)
USART2	TX=PA2, RX=PA3 + RS485 RE/DE=PG8	RS485(P4跳线)/RS232-COM2
USART3	TX=PB10, RX=PB11	RS232-COM3(P2跳线)/ATK模块
SPI1	SCK=PB3, MISO=PB4, MOSI=PB5	W25Q128 CS=PB14; NRF24L01 CE=PG6 CSN=PG7 IRQ=PG8
I2C1	SCL=PB8, SDA=PB9	24C02 EEPROM / ES8388音频
外部SRAM	FSMC Bank1 NE3=PG10, A0-A18=PF/PG/PD	XM8A51216 1MB 基址`0x68000000`
SD卡 SDIO	D0-D3=PC8-PC11, SCK=PC12, CMD=PD2	—
W25Q128 Flash	SPI1 + CS=PB14	16MB
以太网 ETH	RMII: PA1,PA7,PC1,PC4,PC5,PG11,PG13,PG14 + RST=PD3 + MDIO=PA2(共享)	YT8512C
CAN1	RX=PA11, TX=PA12（P5跳线，与USB互斥）	SIT1050T
USB_FS	DM=PA11, DP=PA12（P5跳线，与CAN互斥）	—
I2S / 音频	MCLK=PC6, SCLK=PB13, LRCK=PB12, SDIN=PC3, SDOUT=PC2	ES8388, I2C控制=PB8/PB9
摄像头 DCMI	D0-D7=PC6,PC7,PC8,PC9,PC11,PB6,PE5,PE6; PCLK=PA6,VSYNC=PB7,HREF=PA4,XCLK=PA8; SCCB=PD6/PD7; RST=PG15; PWDN=PG9	OV2640
蜂鸣器	PF8	—
光敏传感器	PF7 → ADC3_IN5	—
单总线传感器	PG9 (4.7K上拉)	DHT11 / DS18B20
红外接收	PA8 → TIM1_CH1	LF0038
NRF24L01	SPI1 + CE=PG6, CSN=PG7, IRQ=PG8	—
TPAD电容触摸	PA5	RC充放电
ADC测试端口	PA5	ADC1/2/3 IN5
DAC测试端口	PA4	DAC_OUT1
ATK模块接口	KEY=PF6, LED=PC0, RXD=PB10, TXD=PB11	蓝牙/GPS等

4. 关键冲突约束

⚠️  PA11/PA12 = USB_DM/DP ↔ CAN1_RX/TX  — 由 P5 跳线帽选择，二选一
⚠️  PA2       = USART2_TX ↔ ETH_MDIO     — P4 决定接 RS485/RS232 还是以太网
⚠️  PA8       = DCMI_XCLK ↔ IR_IN        — 红外和摄像头时钟共引脚
⚠️  PG8       = NRF_IRQ   ↔ RS485_RE/DE  — 同时控制，不可同时启用
⚠️  PG9       = DCMI_PWDN ↔ 1-Wire DQ   — 摄像头与单总线传感器二选一
⚠️  PB10/PB11 = USART3    ↔ ATK_MODULE  — P2 跳线帽选择
⚠️  PC6       = I2S_MCLK  ↔ DCMI_D0     — 音频与摄像头 D0 冲突
⚠️  PC8~PC11  = SDIO_D0~D3 ↔ DCMI_D2~D4 — SD卡与摄像头冲突
⚠️  PB3~PB5   = SPI1共享   — W25Q128 和 NRF24L01 共用总线，用 CS 区分
⚠️  PC14/PC15 = RTC晶振    — 永远不可当 GPIO
⚠️  FSMC引脚   — PD0-D1/D8-D15, PE7-PE15, PF0-F5/F12-F15, PG0-G5/G10/G12 全部已占用

5. 推荐空闲 IO（用于新增外设）

以下为无外部硬件冲突、可直接用作新增外设的 GPIO，优先选用：

优先级	引脚	可用前提	推荐用途
★★★	PB6, PB7	不用摄像头	普通 GPIO / UART / TIM
★★★	PC7, PC12	不用摄像头和SD卡	普通 IO
★★★	PD6, PD7	不用摄像头	普通 IO / 软 I2C
★★★	PG6, PG7	不用 NRF24L01	普通 IO
★★★	PG15	不用摄像头	普通 IO
★★★	PE5, PE6	不用摄像头	普通 IO
★★	PA11, PA12	拔 P5 跳线帽	USB 或 CAN 或普通 IO
★★	PB10, PB11	拔 P2 跳线帽	USART3 最常用（直连 MCU，无电平转换）
★★	PA2, PA3	拔 P4 跳线帽	USART2
★	PF6, PC0	不用 ATK 模块	普通 IO

推荐 USART 扩展首选：USART3 (PB10/PB11)，拔掉 P2 跳线帽，直接 MCU-to-MCU 3.3V LVTTL，无需任何电平转换芯片。

6. FSMC 地址空间

/* LCD  — FSMC Bank1 NE4  (A6 = RS 信号) */
#define LCD_BASE_CMD   ((uint32_t)0x6C000000)        /* RS=0: 写命令/读数据 */
#define LCD_BASE_DATA  ((uint32_t)0x6C000000 | (1<<(6+1))) /* RS=1: 写数据 (A6偏移) */
/* 实际地址: 0x6C000000 + 0x80 = 0x6C000080 (16-bit总线，HADDR[6+1]对应A6) */

/* SRAM — FSMC Bank1 NE3  (XM8A51216, 1MB, 16-bit) */
#define SRAM_BASE      ((uint32_t)0x68000000)

7. 项目代码框架（HAL 库，Keil MDK）

标准目录结构

<ProjectRoot>/
├── User/              ← 用户应用代码（main.c, xxx.c/h 放这里）
├── BSP/
│   ├── LCD/           ← lcd.c lcd.h  (FSMC LCD驱动, g_back_color全局)
│   ├── TOUCH/         ← touch.c touch.h (tp_dev结构体)
│   ├── LED/           ← led.c led.h
│   ├── KEY/           ← key.c key.h
│   ├── BEEP/          ← beep.c beep.h
│   ├── SPI/           ← spi.c spi.h (SPI1)
│   ├── NORFLASH/      ← norflash.c (W25Q128)
│   ├── SRAM/          ← sram.c (外部SRAM)
│   └── ...
├── SYSTEM/
│   ├── sys/           ← sys.h sys.c (时钟/RCC配置)
│   ├── delay/         ← delay.h delay.c (delay_ms, delay_us)
│   └── usart/         ← usart.h usart.c (USART1 printf重定向)
└── Middlewares/       ← FatFS / LwIP / FreeRTOS 等（按实验添加）

main.c 标准初始化模板

#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
#include "./SYSTEM/usart/usart.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"
#include "./BSP/LED/led.h"
#include "./BSP/LCD/lcd.h"
#include "./BSP/KEY/key.h"
#include "./BSP/TOUCH/touch.h"

int main(void)
{
    HAL_Init();                          /* 初始化 HAL 库 */
    sys_stm32_clock_init(336, 8, 2, 7); /* 设置时钟 168 MHz (HSE=8M, M=8, N=336, P=2, Q=7) */
    delay_init(168);                     /* 延时初始化 */
    usart_init(115200);                  /* USART1 初始化 (PA9/PA10 → CH340C) */
    led_init();                          /* PF9/PF10 输出推挽 */
    lcd_init();                          /* FSMC LCD 初始化 */
    key_init();                          /* PE2/PE3/PE4 下拉输入, PA0 上拉输入 */
    tp_dev.init();                       /* 触摸屏初始化 */
    /* 用户外设初始化... */
}

LCD 关键全局变量

extern uint16_t g_back_color;  /* 字符背景色，默认 WHITE(0xFFFF) */
/* ⚠️ 黑色背景页面必须在 lcd_clear() 前设置: g_back_color = 0x0000; */

extern _lcd_dev lcddev;  /* lcddev.width, lcddev.height, lcddev.id */

触摸屏结构体

extern _tp_dev tp_dev;
/* 使用: tp_dev.scan(0);
         if (tp_dev.sta & TP_PRES_DOWN) { tx=tp_dev.x[0]; ty=tp_dev.y[0]; } */

按键定义

/* key_scan(0) 返回值: */
#define KEY0_PRES  1   /* PE4 低有效 */
#define KEY1_PRES  2   /* PE3 低有效 */
#define KEY2_PRES  3   /* PE2 低有效 */
#define WKUP_PRES  4   /* PA0 高有效 */

新外设 GPIO 初始化模板（HAL）

/* 示例：配置 PB6 为输出 */
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
GPIO_InitTypeDef gpio = {0};
gpio.Pin   = GPIO_PIN_6;
gpio.Mode  = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
gpio.Pull  = GPIO_NOPULL;
gpio.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &gpio);

USART3 扩展串口（最常用，PB10 TX / PB11 RX）

/* 拔掉 P2 跳线帽后，直接 MCU-to-MCU 3.3V 连接 */
/* TX=PB10 AF7, RX=PB11 AF7 */
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_USART3_CLK_ENABLE();
GPIO_InitTypeDef gpio = {0};
gpio.Pin       = GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11;
gpio.Mode      = GPIO_MODE_AF_PP;
gpio.Pull      = GPIO_PULLUP;
gpio.Speed     = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
gpio.Alternate = GPIO_AF7_USART3;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &gpio);
/* 注意: HAL_UART_RxCpltCallback 已被 usart.c 的 USART1 占用
         建议直接使用 USART3_IRQHandler + USART3->SR/DR 寄存器操作 */

8. 使用本 Skill 的注意事项

引脚规划原则：新外设优先选用第 5 节推荐的空闲 IO；若需占用条件可用引脚，先明确对应跳线帽设置。
USART 冲突：usart.c 中 HAL_UART_RxCpltCallback 已为 USART1 实现，新增 USART 请使用直接寄存器 ISR 或独立 Handle。
LCD 背景色：所有黑色背景页面必须在 lcd_clear() 前执行 g_back_color = 0x0000，否则文字周围出现白色矩形。
SPI1 共享：W25Q128 和 NRF24L01 共用 PB3/PB4/PB5，通过各自 CS（PB14 / PG7）分时复用，不可同时拉低 CS。
FSMC 引脚只读：所有 FSMC 相关引脚（约 40 个）在系统运行期间不可重配置为 GPIO。
NVIC 分组：HAL_Init() 已将 NVIC 设为 NVIC_PRIORITYGROUP_4（4位抢占、0位子优先级），全工程只有抢占优先级有效，HAL_NVIC_SetPriority 的第三个参数（子优先级）填任何值都无实际意义。
中断回调 delay_ms 禁用：HAL_GPIO_EXTI_Callback 中用 delay_ms(20) 消抖是官方示例的简化写法，生产代码中禁止在中断上下文调用任何阻塞延时，改用标志位 + 主循环二次采样。
DMA 流控/轮询：使用 HAL_UART_Transmit_DMA 后系统会自动开启 DMA 中断，若采用轮询方式（__HAL_DMA_GET_FLAG）则不需编写 IRQHandler，两者不可混用。

9. NVIC & EXTI 外部中断

9.1 本板按键 EXTI 映射

按键	GPIO	EXTI线	IRQn	IRQHandler	触发方式	内部上下拉
KEY_UP	PA0	EXTI0	`EXTI0_IRQn`	`EXTI0_IRQHandler`	上升沿	`GPIO_PULLDOWN`
KEY2	PE2	EXTI2	`EXTI2_IRQn`	`EXTI2_IRQHandler`	下降沿	`GPIO_PULLUP`
KEY1	PE3	EXTI3	`EXTI3_IRQn`	`EXTI3_IRQHandler`	下降沿	`GPIO_PULLUP`
KEY0	PE4	EXTI4	`EXTI4_IRQn`	`EXTI4_IRQHandler`	下降沿	`GPIO_PULLUP`

EXTI0~~4 各有独立 IRQ；EXTI5~~9 共用 EXTI9_5_IRQn；EXTI10~15 共用 EXTI15_10_IRQn。同一 EXTI 线同时只能映射一个 GPIO 口（如 EXTI4 只能连 PA4/PB4/PC4/PD4/PE4 中的一个）。

9.2 exti.h 宏定义模板（照抄可用）

/* exti.h — 以 KEY0(PE4) 为例，其余按键仿此 */
#define KEY0_INT_GPIO_PORT          GPIOE
#define KEY0_INT_GPIO_PIN           GPIO_PIN_4
#define KEY0_INT_GPIO_CLK_ENABLE()  do{ __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE(); }while(0)
#define KEY0_INT_IRQn               EXTI4_IRQn
#define KEY0_INT_IRQHandler         EXTI4_IRQHandler

/* KEY_UP(PA0) */
#define WKUP_INT_GPIO_PORT          GPIOA
#define WKUP_INT_GPIO_PIN           GPIO_PIN_0
#define WKUP_INT_GPIO_CLK_ENABLE()  do{ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); }while(0)
#define WKUP_INT_IRQn               EXTI0_IRQn
#define WKUP_INT_IRQHandler         EXTI0_IRQHandler

9.3 extix_init() 完整模板

void extix_init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;

    key_init();   /* 先初始化 GPIO 普通输入（可在 key_init 内完成） */

    /* KEY0 PE4 — 下降沿，内部上拉 */
    gpio_init_struct.Pin  = KEY0_INT_GPIO_PIN;
    gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING;
    gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLUP;
    HAL_GPIO_Init(KEY0_INT_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);

    /* KEY_UP PA0 — 上升沿，内部下拉 */
    gpio_init_struct.Pin  = WKUP_INT_GPIO_PIN;
    gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING;
    gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLDOWN;
    HAL_GPIO_Init(WKUP_INT_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);

    /* NVIC：HAL_Init 已设 PRIORITYGROUP_4，第三参数子优先级无意义填0即可 */
    HAL_NVIC_SetPriority(KEY0_INT_IRQn, 0, 0);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(KEY0_INT_IRQn);

    HAL_NVIC_SetPriority(WKUP_INT_IRQn, 1, 0);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(WKUP_INT_IRQn);
}

9.4 ISR + 回调标准写法

/* exti.c — ISR（照此模式复制，只改 PIN 宏名）*/
void KEY0_INT_IRQHandler(void)
{
    HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(KEY0_INT_GPIO_PIN);   /* 清标志 + 调回调 */
    __HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(KEY0_INT_GPIO_PIN);   /* ⚠️ 二次清标志防抖动误触 */
}

/* 回调：所有 EXTI 线共用此函数，用 GPIO_Pin 区分来源 */
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
    /* ⚠️ 此处 delay_ms(20) 仅用于官方示例演示，生产代码禁止在 ISR 内 delay！
       生产做法：设标志位 → 主循环轮询二次采样 */
    switch (GPIO_Pin)
    {
        case KEY0_INT_GPIO_PIN:
            if (KEY0 == 0) { LED0_TOGGLE(); }
            break;
        case WKUP_INT_GPIO_PIN:
            if (WK_UP == 1) { BEEP_TOGGLE(); }
            break;
        default: break;
    }
}

10. DMA 直接存储器访问

10.1 本板常用 DMA 流-通道映射

STM32F407 有 DMA1 和 DMA2，每个控制器 8 个 Stream，每 Stream 8 个 Channel。 仅 DMA2 支持存储器到存储器（Mem→Mem）传输。

外设	方向	DMA控制器	Stream	Channel	标志宏
USART1 TX	Mem→Periph	DMA2	Stream7	CH4	`DMA_FLAG_TCIF3_7`
USART1 RX	Periph→Mem	DMA2	Stream2	CH4	`DMA_FLAG_TCIF2_6`
USART2 TX	Mem→Periph	DMA1	Stream6	CH4	`DMA_FLAG_TCIF2_6`（DMA1）
USART3 TX	Mem→Periph	DMA1	Stream3	CH4	`DMA_FLAG_TCIF3_7`（DMA1）
SPI1 TX	Mem→Periph	DMA2	Stream3	CH3	`DMA_FLAG_TCIF3_7`
SPI1 RX	Periph→Mem	DMA2	Stream0	CH3	`DMA_FLAG_TCIF0_4`
ADC1	Periph→Mem	DMA2	Stream0	CH0	`DMA_FLAG_TCIF0_4`

DMA_FLAG_TCIFx_y 的含义：LISR 管 Stream0~~3，HISR 管 Stream4~~7，同一寄存器内 Stream0 和 Stream4 位域相同，所以宏名写成 TCIF0_4 / TCIF3_7。

10.2 dma.c 完整模板（USART1 TX，照抄可用）

/* dma.h */
extern DMA_HandleTypeDef g_dma_handle;
void dma_init(DMA_Stream_TypeDef *dma_stream_handle, uint32_t ch);

/* dma.c */
#include "./BSP/DMA/dma.h"
DMA_HandleTypeDef g_dma_handle;
extern UART_HandleTypeDef g_uart1_handle;  /* 在 usart.c 中定义 */

void dma_init(DMA_Stream_TypeDef *dma_stream_handle, uint32_t ch)
{
    /* 1. 自动判断并使能 DMA 时钟 */
    if ((uint32_t)dma_stream_handle > (uint32_t)DMA2)
        __HAL_RCC_DMA2_CLK_ENABLE();
    else
        __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();

    /* 2. 把 DMA 句柄绑定到 UART1 的 TX 通道 */
    __HAL_LINKDMA(&g_uart1_handle, hdmatx, g_dma_handle);

    /* 3. 配置 DMA：Mem→Periph，8-bit，单次普通模式 */
    g_dma_handle.Instance                 = dma_stream_handle;
    g_dma_handle.Init.Channel             = ch;
    g_dma_handle.Init.Direction           = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;
    g_dma_handle.Init.PeriphInc           = DMA_PINC_DISABLE;   /* 外设地址不递增 */
    g_dma_handle.Init.MemInc              = DMA_MINC_ENABLE;    /* 内存地址递增 */
    g_dma_handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;
    g_dma_handle.Init.MemDataAlignment    = DMA_MDATAALIGN_BYTE;
    g_dma_handle.Init.Mode                = DMA_NORMAL;          /* 单次，非循环 */
    g_dma_handle.Init.Priority            = DMA_PRIORITY_MEDIUM;
    g_dma_handle.Init.FIFOMode            = DMA_FIFOMODE_DISABLE;
    g_dma_handle.Init.FIFOThreshold       = DMA_FIFO_THRESHOLD_FULL;
    g_dma_handle.Init.MemBurst            = DMA_MBURST_SINGLE;
    g_dma_handle.Init.PeriphBurst         = DMA_PBURST_SINGLE;

    HAL_DMA_DeInit(&g_dma_handle);
    HAL_DMA_Init(&g_dma_handle);
}

10.3 main.c 调用示例（轮询方式）

/* 初始化 */
dma_init(DMA2_Stream7, DMA_CHANNEL_4);   /* USART1 TX */

/* 触发一次 DMA 发送（KEY0 按下后）*/
HAL_UART_Transmit_DMA(&g_uart1_handle, g_sendbuf, SEND_BUF_SIZE);

/* 轮询等待完成（发送期间可同时刷新 LCD 显示进度）*/
while (1)
{
    if (__HAL_DMA_GET_FLAG(&g_dma_handle, DMA_FLAG_TCIF3_7))  /* Stream7 完成 */
    {
        __HAL_DMA_CLEAR_FLAG(&g_dma_handle, DMA_FLAG_TCIF3_7);
        HAL_UART_DMAStop(&g_uart1_handle);   /* ⚠️ 必须显式停止，否则无法重新发送 */
        break;
    }
    /* 计算进度百分比 */
    float remaining = __HAL_DMA_GET_COUNTER(&g_dma_handle);  /* 剩余项数 */
    float pct = (1.0f - remaining / SEND_BUF_SIZE) * 100.0f;
    lcd_show_num(30, 150, (uint32_t)pct, 3, 16, BLUE);
}

10.4 DMA 中断方式（替代轮询）

/* 若不轮询，可使用回调（需在 NVIC 使能 DMA2_Stream7_IRQn）：*/
void DMA2_Stream7_IRQHandler(void)
{
    HAL_DMA_IRQHandler(&g_dma_handle);   /* HAL 统一入口，内部分发回调 */
}

/* UART DMA 发送完成回调（HAL 弱函数，用户重写）*/
void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
    if (huart == &g_uart1_handle)
    {
        /* 发送完成处理逻辑 */
    }
}

atk-f407

More from this repository

More from this repository

ATK-Explorer STM32F407 V3 硬件参考

1. 核心参数

2. 引脚分配总表

PORT A

PORT B

PORT C

PORT D

PORT E

PORT F

PORT G

3. 常用外设快查

4. 关键冲突约束

5. 推荐空闲 IO（用于新增外设）

6. FSMC 地址空间

7. 项目代码框架（HAL 库，Keil MDK）

标准目录结构

main.c 标准初始化模板

LCD 关键全局变量

触摸屏结构体

按键定义

新外设 GPIO 初始化模板（HAL）

USART3 扩展串口（最常用，PB10 TX / PB11 RX）

8. 使用本 Skill 的注意事项

9. NVIC & EXTI 外部中断

9.1 本板按键 EXTI 映射

9.2 exti.h 宏定义模板（照抄可用）

9.3 extix_init() 完整模板

9.4 ISR + 回调标准写法

10. DMA 直接存储器访问

10.1 本板常用 DMA 流-通道映射

10.2 dma.c 完整模板（USART1 TX，照抄可用）

10.3 main.c 调用示例（轮询方式）

10.4 DMA 中断方式（替代轮询）

ATK-Explorer STM32F407 V3 硬件参考

1. 核心参数

2. 引脚分配总表

PORT A

PORT B

PORT C

PORT D

PORT E

PORT F

PORT G

3. 常用外设快查

4. 关键冲突约束

5. 推荐空闲 IO（用于新增外设）

6. FSMC 地址空间

7. 项目代码框架（HAL 库，Keil MDK）

标准目录结构

main.c 标准初始化模板

LCD 关键全局变量

触摸屏结构体

按键定义

新外设 GPIO 初始化模板（HAL）

USART3 扩展串口（最常用，PB10 TX / PB11 RX）

8. 使用本 Skill 的注意事项

9. NVIC & EXTI 外部中断

9.1 本板按键 EXTI 映射

9.2 exti.h 宏定义模板（照抄可用）

9.3 extix_init() 完整模板

9.4 ISR + 回调标准写法

10. DMA 直接存储器访问

10.1 本板常用 DMA 流-通道映射

10.2 dma.c 完整模板（USART1 TX，照抄可用）

10.3 main.c 调用示例（轮询方式）

10.4 DMA 中断方式（替代轮询）