以下是一个基于STM32F103的综合性设计实例，涵盖PWM电机控制、ADC温度采集和USART通信功能，适合展示该芯片的多外设应用：

STM32F103 多外设综合应用实例：温控电机系统

功能概述

1. PWM控制电机转速：通过定时器输出PWM信号驱动直流电机。
2. ADC采集温度：使用LM35模拟温度传感器，通过ADC读取温度值。
3. USART通信：将温度数据实时发送至上位机，支持指令控制电机转速。
4. 按键输入：通过外部中断调整PWM占空比或温度阈值。

硬件设计

1. 主控芯片：STM32F103C8T6（核心资源：72MHz Cortex-M3，3个ADC，4个定时器，3个USART）。
2. 电机驱动：L298N电机驱动模块，连接TIM3_CH1（PB4）的PWM信号。
3. 温度传感器：LM35（输出0-1.5V对应0-150°C），接入ADC1_IN0（PA0）。
4. 串口通信：USB转TTL模块连接USART1（PA9-TX, PA10-RX）。
5. 按键：两个轻触开关接入PB12（占空比+）、PB13（占空比-），配置为外部中断。

软件设计（基于HAL库）

1. 系统时钟配置

// 时钟树配置为72MHz
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;
HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);

2. PWM配置（TIM3）

TIM_HandleTypeDef htim3;
htim3.Instance = TIM3;
htim3.Init.Prescaler = 71;          // 分频后频率1MHz
htim3.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
htim3.Init.Period = 999;            // PWM频率1kHz (1MHz/1000)
HAL_TIM_PWM_Init(&htim3);

TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};
sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
sConfigOC.Pulse = 500;              // 初始占空比50%
sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim3, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1);
HAL_TIM_PWM_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_1);

3. ADC配置（连续扫描模式）

ADC_HandleTypeDef hadc1;
hadc1.Instance = ADC1;
hadc1.Init.ScanConvMode = ENABLE;
hadc1.Init.ContinuousConvMode = ENABLE;
hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;
HAL_ADC_Init(&hadc1);

ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};
sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;
sConfig.Rank = 1;
sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_55CYCLES5;
HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig);
HAL_ADC_Start(&hadc1); // 启动连续转换

4. USART配置（中断接收）

UART_HandleTypeDef huart1;
huart1.Instance = USART1;
huart1.Init.BaudRate = 115200;
huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
HAL_UART_Init(&huart1);

// 启用接收中断
HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &rx_data, 1);

5. 主程序逻辑

int main(void) {
  HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  MX_GPIO_Init();
  MX_TIM3_Init();
  MX_ADC1_Init();
  MX_USART1_UART_Init();

  while (1) {
    // 读取ADC值并转换为温度
    uint32_t adc_val = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
    float temp = (adc_val * 3.3 / 4096) * 100; // LM35: 10mV/°C

    // 通过USART发送温度数据
    char msg[50];
    sprintf(msg, "Temp: %.1fC, PWM: %d%%\r\n", temp, (htim3.Instance->CCR1*100)/1000);
    HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)msg, strlen(msg), 100);

    // 温度超过阈值自动加速
    if(temp > 50.0) htim3.Instance->CCR1 = 800; // 80%占空比
    else if(temp < 30.0) htim3.Instance->CCR1 = 200; // 20%占空比

    HAL_Delay(1000);
  }
}

关键调试要点

1. PWM无输出：检查TIM时钟使能、GPIO复用功能配置（PB4需设置为AF_PP）。
2. ADC读数不稳：增加软件滤波（移动平均法），或调整ADC采样时间。
3. 串口乱码：核对波特率、时钟配置（APB2需为72MHz）。
4. 电机干扰：在电源端并联100μF电解电容，信号线加磁珠滤波。

扩展建议

• 增加OLED显示实时数据（通过I2C/SPI）
• 移植FreeRTOS实现多任务管理
• 加入PID算法实现精确温度控制

本实例完整工程可通过STM32CubeMX快速生成基础配置，结合Keil或STM32IDE进行开发，适合作为STM32F103的外设综合应用参考。