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atk-f407

스타3

포크0

업데이트2026년 4월 16일 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。

설치

Codex 또는 Claude로 설치 이 Prompt를 복사해 Codex, Claude 또는 다른 어시스턴트에 붙여 넣으면 Skill 페이지를 검토하고 설치를 진행할 수 있습니다.

Manus에서 실행

출처

zhengzhang11

zhengzhang11/AAA_NUEDC_Train

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Manus에서 실행

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

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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

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