蓝桥杯——嵌入式学习日记

因为lED和LCD共用PC8~PC15引脚，要通过锁存（LE）和（GPIOC->ODR）来避免LED和LCD引脚冲突

修改点:

main.c中，GPIO初始化引脚后，LE（PD2引脚低电平锁存，退出透明模式，LCD的输出就无法影响LED引脚的状态）
LCD_DisplayStringLine();
LCD_Clear()

定时器中断

定时器功能

定时器频率和周期公式

PSC（预分频系数）： 1 / f == T, 乘上(PSC+1) 得到执行一次累加操作的实际周期，再乘上（ARR+1）等于中断周期
预分频理解：假设原本1ms执行一次累加, PSC == 2, 则当前变成2ms才执行一次累加（另外的1ms分给了别的任务）
时钟配置
- 通过STM32CubeMX,配置TIM2（通用定时器）的参数（Fsystem = 80MHz = 80 000 000）
假设定时中断周期要求 1s ，则 ARR+1=8000 , PSC+1 = 10000

使能定时中断

c 复制代码

//定时中断需要使能
   HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);  //HAL_TIM_Base_Start_IT函数用于以中断模式启动定时器

长按键、短按键（使用TIM3）

利用cnt计时

本质就是将计算 T 公式里的: ARR 代替为 CNT（计数值）------ T = 1 / f = CNT * (PSC + 1) / f

LCD高亮显示

c++ 复制代码

//按键4通过循环取余数，控制lcd某行高亮显示
static uint16_t temp_line = 0;
void Hight_light_lcd_line(){
     
	key_s4 = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0);

	if(key_s4==RESET && k4_last_state==SET){  //按下B4
	    temp_line++;
		temp_line%=3;
		HAL_Delay(200);
	}
	
	//控制功能栏轮流高亮显示
	if(temp_line==0){
	   
       //sprintf();   用于写入字符串到字符数组
	   LCD_SetBackColor(Red);  //该行以下的背景颜色是红色
	   sprintf(text, "    Hello, Vodka!     ");
	   LCD_DisplayStringLine(Line3, (uint8_t*) text );
		
	   LCD_SetBackColor(Black);		//该行以下的背景颜色是黑色
	   sprintf(text, "      Count: %d        ", Count);
	   LCD_DisplayStringLine(Line4, (uint8_t*) text);
	   
		
	   sprintf(text, "   LightMode: %d        ", lightMode);
	   LCD_DisplayStringLine(Line5, (uint8_t*) text);

	}
	else if(temp_line==1){
	   //sprintf();   用于写入字符串到字符数组
	   sprintf(text, "    Hello, Vodka!     ");
	   LCD_DisplayStringLine(Line3, (uint8_t*) text );
		
	   LCD_SetBackColor(Red);	
	   sprintf(text, "      Count: %d        ", Count);
	   LCD_DisplayStringLine(Line4, (uint8_t*) text);
	   LCD_SetBackColor(Black);	
		
	   sprintf(text, "   LightMode: %d        ", lightMode);
	   LCD_DisplayStringLine(Line5, (uint8_t*) text);	
	}
    else if(temp_line==2){
	   //sprintf();   用于写入字符串到字符数组
	   sprintf(text, "    Hello, Vodka!     ");
	   LCD_DisplayStringLine(Line3, (uint8_t*) text );
		
	   sprintf(text, "      Count: %d        ", Count);
	   LCD_DisplayStringLine(Line4, (uint8_t*) text);
	   
	   LCD_SetBackColor(Red);	
	   sprintf(text, "   LightMode: %d        ", lightMode);
	   LCD_DisplayStringLine(Line5, (uint8_t*) text);
	   LCD_SetBackColor(Black);	
	}
	//LED闪烁，间隔两秒闪烁一次
	light_led(3,lightMode%2);
   
}

PWM波形

原理

占空比:高电平持续时间占整个周期时长的比值
PWM频率和占空比的概念：占空比由捕获比较寄存器（CCR）决定，而频率由ARR和PSC共同决定。不同的PSC和ARR组合可以得到相同的频率，只要它们的乘积相同。例如，PSC=1和ARR=1000，与PSC=2和ARR=500，得到的频率是一样的，但占空比的调节范围可能不同，因为ARR的值不同。

CubeMX配置

初始化

CCR（输出比较寄存器）

输入捕获测量引脚输出PWM波形

通过计算两个中断之间CNT差值(capture_value)，得出中断周期(捕获周期)

捕获周期计算公式

信号发生器

PWM输出引脚和输入捕获引脚，板子上的引脚R37~R40分别是：电压采集1、电压采集2、频率输出1（PB4）、频率输出2（PA15）

例题

TIM17配置（记得配置NVIC）

pwm输入捕获代码

PA1、PA7需要杜邦线连接； PA1配置TIM2的通道2、PA7配置TIM17的通道1

输入捕获555定时器的频率

时钟通道配置

引脚PA15和引脚PB4测量频率输入1和频率输入2

代码

TIM2、TIM16输入捕获中断开启

TIM2、TIM16输入捕获展示

ADC测量

配置ADC1和ADC2

代码实现

USART通信（异步、全双工、字节传输）

配置

类型转换问题

c++ 复制代码

字符类型（char）在算术运算中会被转换为整数类型（int）。
short型会被转换为int型。
float型会被转换为double型以提高精度。
当有符号数与无符号数进行运算时，所有操作数自动转换为无符号类型

字符与字节

存储字符串 "bens in 2023/23/23" 的 char 数组需占用 19 字节,空格也算字符，包含'\0'作为终止符（转义字符\n,\t也算字符）

代码实现（向上位机发送数据）

c++ 复制代码

void UART_Tx_Test(void){
   
   sprintf((char*)uart_tx_text,"Hey~ Vodka~\r\n");	
   HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)uart_tx_text, strlen(uart_tx_text), 50);  //超时时间限制为50ms
   HAL_Delay(2000); //发送数据间隔时间: 0.1s	
	
}

代码实现（按字节循环接收uart串口数据）

主函数

c++ 复制代码

//util.h
#ifndef __util_h
#define __util_h
//串口接收变量
extern char uart_rx_text[22];
extern uint8_t Rx_Byte;
extern uint8_t Rx_Index;
extern uint8_t Rx_DoneFlag;

//车辆信息(串口接收)
extern char car_type[5];
extern char car_data[5];
extern char car_time[13];

//测试函数                                      
void lcd_test(void);                            
                                                                                            
//ADC测量                                       
void ADC_show(void);                            
	
//ADC测量电压
void ADC_Caculate_Volt(void);

//串口发送测试
void UART_Tx_Test(void);

//串口接收测试(只能通过中断接收)
void UART_Rx_Test(void);

//UART中断数据后续处理（放在主程序里循环）
void uart_data_process(void);
	
#endif


//util.c
//UART中断回调接收数据（第一次中断在主函数）
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef * huart){
    if(huart->Instance == USART1){
		uart_rx_text[Rx_Index++] = Rx_Byte;
		//判断接收的字节是否完成
   		if(Rx_Index==22||Rx_Byte=='\n'){
		    Rx_DoneFlag = 1;
		}
		//继续开启下一次中断
		HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&Rx_Byte,sizeof(Rx_Byte));
	}
}

//UART中断数据后续处理（放在主程序里循环）
void uart_data_process(void){
   //判断中断接收完毕标志
   if(Rx_DoneFlag==1){
      if(Rx_Index <= 22){   //接收数组长度22字节，除去\0，实际只能存储21个字节
	     sscanf(uart_rx_text, "%4s %4s %10s", car_type, car_data, car_time);
		 //展示数据
		 LCD_SetBackColor(Yellow);
         LCD_SetTextColor(Black);		
		  
          sprintf(rx_display_text,"        UART_Rx           ");
		  LCD_DisplayStringLine(Line0,rx_display_text);		  
		  
		  sprintf(rx_display_text,"    car_type:%s       ",car_type);
		  LCD_DisplayStringLine(Line1,rx_display_text);
		  
		  sprintf(rx_display_text,"    car_data:%s         ",car_data);
		  LCD_DisplayStringLine(Line2,rx_display_text);
		  
		  sprintf(rx_display_text," car_time:%s        ",car_time);
		  LCD_DisplayStringLine(Line3,rx_display_text);		  
	  }
	  else{
	     sprintf(rx_display_text,"        Rx_Error\r\n          ");
		 HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)rx_display_text, strlen(rx_display_text), 50); 
	  }
	  //重置相应标志
	  Rx_DoneFlag = 0;
	  Rx_Index = 0;
	  memset(uart_rx_text,0,strlen(uart_rx_text));
   }
}