前言
相關(guān)說明：
開發(fā)板：CT117E-M4(STM32G431RBT6)
開發(fā)環(huán)境： CubeMX+Keil5
涉及題目：第十三屆藍橋杯嵌入式國賽真題
難點：雙路AD測量電壓、輸入捕獲測頻率、LCD屏幕翻轉(zhuǎn)、冒泡法、初始上電判斷、按鍵長短按
CubeMX配置、主要函數(shù)代碼及說明：文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-405883.html
一、CubeMX配置(第十三屆國賽真題)
1.使能外部高速時鐘：
2.配置時鐘樹：
3.GPIO：
4.TIM2(通道2 PA1輸入捕獲)：
5.TIM17(通道1 PA7輸出PWM)：
6.ADC2(初始化通道17 自己復(fù)制通道17的函數(shù)進行通道13初始化)：
7.UART：
8.NVIC優(yōu)先級配置
文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-405883.html
二、代碼相關(guān)定義、聲明
1.變量聲明
unsigned char jiemian;//顯示界面 0為數(shù)據(jù)界面 1為參數(shù)界面 2為記錄界面
unsigned char out_mode;//輸出模式 0為倍頻模式 1為分頻模式
unsigned char disp_mode;//LCD顯示模式 0為正向顯示模式 1為翻轉(zhuǎn)顯示模式
unsigned char rec_chanel;//通道記錄結(jié)果 0為PA4通道記錄結(jié)果 1為PA5通道記錄結(jié)果
unsigned char f=1;//頻率參數(shù)
unsigned char v=1;//電壓參數(shù)
unsigned int PA1;//PUSL1測頻變量
unsigned char uled;//LED顯示參數(shù)
unsigned char tx[21],rx,rx_buf[21],dex;//串口相關(guān)變量
unsigned char e2prom[5];//EEPROM存儲數(shù)組
typedef struct
{
float value;//當前測量電壓數(shù)據(jù)
float memrory[100];//記錄電壓數(shù)據(jù)數(shù)組
float all;//已測所有電壓數(shù)據(jù)的總和
float average;//當前所測電壓數(shù)據(jù)的平均值
unsigned int n;//電壓數(shù)據(jù)記錄次數(shù)
} AO;
AO PA4,PA5;
2.函數(shù)聲明
void Key_Proc();
void Lcd_Proc();
void Uart_Proc();
void Led_Proc();
三、主要函數(shù)
1.函數(shù)初始化 上電判斷并數(shù)據(jù)載入
int main(void)
{
/* USER CODE BEGIN 1 */
/* USER CODE END 1 */
/* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
HAL_Init();
/* USER CODE BEGIN Init */
/* USER CODE END Init */
/* Configure the system clock */
SystemClock_Config();
/* USER CODE BEGIN SysInit */
/* USER CODE END SysInit */
/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_ADC2_Init();
MX_TIM2_Init();
MX_TIM17_Init();
MX_USART1_UART_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
LCD_Init();
LCD_Clear(Black);
LCD_SetBackColor(Black);
LCD_SetTextColor(White);
I2CInit();
IIC_Read(e2prom,0,5);
if((e2prom[2]==0x77)&&(e2prom[3]==0x7A)&&(e2prom[4]==0x64))//不是第一次上電
{
v=e2prom[0];//將EEPROM中存儲的電壓參數(shù)賦值給變量
f=e2prom[1];//將EEPROM中存儲的頻率參數(shù)賦值給變量
}
else//是第一次上電
{
e2prom[0]=v;//將初始電壓參數(shù)存儲在EEPROM中
e2prom[1]=f;//將初始頻率參數(shù)存儲在EEPROM中
e2prom[2]=0x77;e2prom[3]=0x7A;e2prom[4]=0x64;//寫入表示已經(jīng)完成第一次上電的標志
IIC_Write(e2prom,0,5);
}
HAL_TIM_PWM_Start(&htim17,TIM_CHANNEL_1);
HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2,TIM_CHANNEL_2);
HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&rx,1);
HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc2,ADC_SINGLE_ENDED);
/* USER CODE END 2 */
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
Key_Proc();
Lcd_Proc();
Uart_Proc();
Led_Proc();
}
/* USER CODE END 3 */
}
2.按鍵掃描 EEPROM存儲
void Key_Proc()
{
static __IO uint32_t Key_Tick,DKey_Tick;
static unsigned char key_old,key_flag;
unsigned char key_value,key_down,key_up;
if(uwTick-Key_Tick<50)
return;
Key_Tick=uwTick;
key_value=Key_Scan();
key_down=key_value&(key_value^key_old);
key_up=~key_value&(key_value^key_old);
key_old=key_value;
if(key_down!=0)
DKey_Tick=uwTick;
if(uwTick-DKey_Tick>1000)
{
switch(key_up)
{
case 4:
B4_Long_Proc();
break;
}
}
else
{
switch(key_up)
{
case 1:
if(++jiemian>2)//按下B1按鍵可以往復(fù)切換數(shù)據(jù)、參數(shù)和記錄三個界面
jiemian=0;
rec_chanel=0;//每次從其它界面切換到記錄界面，默認為PA4通道記錄結(jié)果
LCD_Clear(Black);
break;
case 2:
if(jiemian==1)//參數(shù)界面
{
if(++f>4)//調(diào)整頻率參數(shù)（X）的值
f=1;
IIC_Write(&f,1,1);//寫入E2PROM內(nèi)部地址1
}
break;
case 3:
if(jiemian==1)//參數(shù)界面
{
if(++v>4)//調(diào)整電壓參數(shù)（Y）的值
v=1;
IIC_Write(&v,0,1);//寫入E2PROM內(nèi)部地址0
}
break;
case 4:
B4_Short_Proc();
break;
}
}
}
3.B4按鍵短按 雙路AD測量電壓 計算平均值、最大值、最小值、次數(shù)
void B4_Short_Proc()
{
unsigned char i,j;
float temp;
if(jiemian==0)//數(shù)據(jù)界面
{
PA4.value=Get_PA4()*3.3/4095;PA5.value=Get_PA5()*3.3/4095;//啟動一次電壓測量
PA4.memrory[PA4.n]=PA4.value;PA5.memrory[PA5.n]=PA5.value;//將測得的電壓數(shù)據(jù)存入數(shù)組中
for(i=0;i<PA4.n;i++)//冒泡法排序
{
for(j=i+1;j<PA4.n+1;j++)
{
if(PA4.memrory[i]>PA4.memrory[j])
{
temp=PA4.memrory[i];
PA4.memrory[i]=PA4.memrory[j];
PA4.memrory[j]=temp;
}
}
}
PA4.n++;//表示當前PA4的測量次數(shù)
for(i=0;i<PA5.n;i++)//冒泡法排序
{
for(j=i+1;j<PA5.n+1;j++)
{
if(PA5.memrory[i]>PA5.memrory[j])
{
temp=PA5.memrory[i];
PA5.memrory[i]=PA5.memrory[j];
PA5.memrory[j]=temp;
}
}
}
PA5.n++;//表示當前PA5的測量次數(shù)
for(i=0;i<PA4.n;i++)//計算當前已測量PA4電壓數(shù)據(jù)的總和
{
PA4.all+=PA4.memrory[i];
}
PA4.average=PA4.all/PA4.n;//當前所測PA4電壓數(shù)據(jù)的平均值
PA4.all=0;//當前已測量PA4電壓數(shù)據(jù)的總和清零 以防止下次計算出錯
for(i=0;i<PA5.n;i++)//計算當前已測量PA5電壓數(shù)據(jù)的總和
{
PA5.all+=PA5.memrory[i];
}
PA5.average=PA5.all/PA5.n;//當前所測PA5電壓數(shù)據(jù)的平均值
PA5.all=0;//當前已測量PA5電壓數(shù)據(jù)的總和清零 以防止下次計算出錯
}
else if(jiemian==1)//參數(shù)界面
out_mode^=1;//PA7脈沖輸出模式切換
else//記錄界面
rec_chanel^=1;//不同測量通道的記錄結(jié)果切換
}
4.B4按鍵長按 數(shù)據(jù)清零
void B4_Long_Proc()
{
unsigned char i,j;
if(jiemian==2)//記錄界面
{
if(rec_chanel==0)//當前為PA4測量通道的記錄結(jié)果
{
for(i=0;i<PA4.n;i++)
{
PA4.memrory[i]=0;//將數(shù)組中測得的PA4電壓數(shù)據(jù)清零
}
PA4.average=0;//當前所測PA4電壓數(shù)據(jù)的平均值清零
PA4.value=0;//當前測量PA4電壓數(shù)據(jù)清零
PA4.n=0;//當前測量PA4電壓數(shù)據(jù)次數(shù)清零
}
else//當前為PA5測量通道的記錄結(jié)果
{
for(i=0;i<PA5.n;i++)
{
PA5.memrory[i]=0;//將數(shù)組中測得的PA5電壓數(shù)據(jù)清零
}
PA5.average=0;//當前所測PA5電壓數(shù)據(jù)的平均值清零
PA5.value=0;//當前測量PA5電壓數(shù)據(jù)清零
PA5.n=0;//當前測量PA5電壓數(shù)據(jù)次數(shù)清零
}
}
}
5.LCD顯示 PA7脈沖輸出模式配置
void Lcd_Proc()
{
static __IO uint32_t Lcd_Tick;
unsigned char lcd_string[21];
if(uwTick-Lcd_Tick<100)
return;
Lcd_Tick=uwTick;
if(out_mode==0)//倍頻模式
{
__HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim17,PA1/f-1);//設(shè)置頻率
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim17,TIM_CHANNEL_1,0.5*PA1/f);//設(shè)置占空比
}
else//分頻模式
{
__HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim17,PA1*f-1);//設(shè)置頻率
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim17,TIM_CHANNEL_1,0.5*PA1*f);//設(shè)置占空比
}
if(jiemian==0)//數(shù)據(jù)界面
{
sprintf((char*)lcd_string," DATA");//顯示界面名稱DATA
LCD_DisplayStringLine(Line1,lcd_string);
sprintf((char*)lcd_string," PA4=%4.2f",PA4.value);//顯示PA4電壓數(shù)據(jù)
LCD_DisplayStringLine(Line3,lcd_string);
sprintf((char*)lcd_string," PA5=%4.2f",PA5.value);//顯示PA5電壓數(shù)據(jù)
LCD_DisplayStringLine(Line4,lcd_string);
sprintf((char*)lcd_string," PA1=%d ",1000000/PA1);//顯示PA1脈沖頻率
LCD_DisplayStringLine(Line5,lcd_string);
}
else if(jiemian==1)//參數(shù)界面
{
sprintf((char*)lcd_string," PARA");//顯示界面名稱PARA
LCD_DisplayStringLine(Line1,lcd_string);
sprintf((char*)lcd_string," X=%d",f);//顯示頻率參數(shù)（X）
LCD_DisplayStringLine(Line3,lcd_string);
sprintf((char*)lcd_string," Y=%d",v);//顯示電壓參數(shù)（Y）
LCD_DisplayStringLine(Line4,lcd_string);
}
else//記錄界面
{
if(rec_chanel==0)//當前為PA4測量通道的記錄結(jié)果
{
sprintf((char*)lcd_string," REC-PA4");//顯示界面名稱REC-PA4
LCD_DisplayStringLine(Line1,lcd_string);
sprintf((char*)lcd_string," N=%d ",PA4.n);//顯示電壓數(shù)據(jù)記錄次數(shù)（N）
LCD_DisplayStringLine(Line3,lcd_string);
sprintf((char*)lcd_string," A=%4.2f",PA4.memrory[PA4.n-1]);//顯示電壓最大值（A）
LCD_DisplayStringLine(Line4,lcd_string);
sprintf((char*)lcd_string," T=%4.2f",PA4.memrory[0]);//顯示電壓最小值(T)
LCD_DisplayStringLine(Line5,lcd_string);
sprintf((char*)lcd_string," H=%4.2f",PA4.average);//顯示平均值(H)
LCD_DisplayStringLine(Line6,lcd_string);
}
else//當前為PA5測量通道的記錄結(jié)果
{
sprintf((char*)lcd_string," REC-PA5");//顯示界面名稱REC-PA5
LCD_DisplayStringLine(Line1,lcd_string);
sprintf((char*)lcd_string," N=%d ",PA5.n);//顯示電壓數(shù)據(jù)記錄次數(shù)（N）
LCD_DisplayStringLine(Line3,lcd_string);
sprintf((char*)lcd_string," A=%4.2f",PA5.memrory[PA5.n-1]);//顯示電壓最大值（A）
LCD_DisplayStringLine(Line4,lcd_string);
sprintf((char*)lcd_string," T=%4.2f",PA5.memrory[0]);//顯示電壓最小值(T)
LCD_DisplayStringLine(Line5,lcd_string);
sprintf((char*)lcd_string," H=%4.2f",PA5.average);//顯示平均值(H)
LCD_DisplayStringLine(Line6,lcd_string);
}
}
}
6.判斷串口接收數(shù)據(jù)是否合法
unsigned char isRxCplt()
{
if(dex==0)//未接收到數(shù)據(jù)
return 0;
else if((dex==1)&&(rx_buf[0]=='X'))//接收到1位數(shù)據(jù) 且該數(shù)據(jù)為X
return 1;
else if((dex==1)&&(rx_buf[0]=='Y'))//接收到1位數(shù)據(jù) 且該數(shù)據(jù)為Y
return 2;
else if((dex==3)&&(rx_buf[0]=='P')&&(rx_buf[1]=='A')&&(rx_buf[2]=='1'))//接收到3位數(shù)據(jù) 且該數(shù)據(jù)為PA1
return 3;
else if((dex==3)&&(rx_buf[0]=='P')&&(rx_buf[1]=='A')&&(rx_buf[2]=='4'))//接收到3位數(shù)據(jù) 且該數(shù)據(jù)為PA4
return 4;
else if((dex==3)&&(rx_buf[0]=='P')&&(rx_buf[1]=='A')&&(rx_buf[2]=='5'))//接收到3位數(shù)據(jù) 且該數(shù)據(jù)為PA5
return 5;
else if((dex==1)&&(rx_buf[0]=='#'))//接收到1位數(shù)據(jù) 且該數(shù)據(jù)為#
return 6;
else//接收到其他數(shù)據(jù)
return 7;
}
7.串口通訊 屏幕顯示模式切換
void Uart_Proc()
{
static __IO uint32_t Uart_Tick;
if(uwTick-Uart_Tick<50)
return;
Uart_Tick=uwTick;
if(isRxCplt()==1)//返回當前頻率參數(shù)
{
sprintf((char*)tx,"X:%d\r\n",f);
HAL_UART_Transmit(&huart1,tx,strlen(tx),50);
}
else if(isRxCplt()==2)//返回當前電壓參數(shù)
{
sprintf((char*)tx,"Y:%d\r\n",v);
HAL_UART_Transmit(&huart1,tx,strlen(tx),50);
}
else if(isRxCplt()==3)//返回PA1通道實時測量到的頻率數(shù)據(jù)
{
sprintf((char*)tx,"PA1:%d\r\n",1000000/PA1);
HAL_UART_Transmit(&huart1,tx,strlen(tx),50);
}
else if(isRxCplt()==4)//返回PA4通道當前測量到的電壓數(shù)據(jù)
{
sprintf((char*)tx,"PA4:%4.2f\r\n",PA4.value);
HAL_UART_Transmit(&huart1,tx,strlen(tx),50);
}
else if(isRxCplt()==5)//返回PA5通道當前測量到的電壓數(shù)據(jù)
{
sprintf((char*)tx,"PA5:%4.2f\r\n",PA5.value);
HAL_UART_Transmit(&huart1,tx,strlen(tx),50);
}
else if(isRxCplt()==6)//切換LCD屏幕顯示模式
{
disp_mode^=1;
if(disp_mode==0)//正向顯示模式
{
LCD_WriteReg(R1 , 0x0000);
LCD_WriteReg(R96 , 0x2700);
LCD_Clear(Black);
}
else//翻轉(zhuǎn)顯示模式
{
LCD_WriteReg(R1 , 0x0100);
LCD_WriteReg(R96 , 0xA700);
LCD_Clear(Black);
}
}
else if(isRxCplt()==7)//接收錯誤數(shù)據(jù) 返回ERROR
{
sprintf((char*)tx,"ERROR\r\n");
HAL_UART_Transmit(&huart1,tx,strlen(tx),50);
}
dex=0;//串口緩沖數(shù)組索引清零
}
8.LED點亮、熄滅、閃爍
void Led_Proc()
{
static __IO uint32_t Led_Tick;
if(uwTick-Led_Tick<100)//以0.1秒為間隔掃描
return;
Led_Tick=uwTick;
if(out_mode==0)//脈沖輸出模式為倍頻時點亮
uled|=0x01;
else//否則熄滅
uled&=~0x01;
if(out_mode==1)//脈沖輸出模式為分頻時點亮
uled|=0x02;
else//否則熄滅
uled&=~0x02;
if(PA4.value>PA5.value*v)//當VPA4>VPA5*電壓參數(shù)時，指示燈LD3以0.1秒為間隔切換亮滅狀態(tài)
uled^=0x04;
else//否則熄滅
uled&=~0x04;
if(disp_mode==0)//正向顯示模式點亮
uled|=0x08;
else//翻轉(zhuǎn)顯示模式熄滅
uled&=~0x08;
Led_Disp(uled);//LED顯示函數(shù)
}
9.輸入捕獲回調(diào)函數(shù) 頻率測量范圍100Hz-10kHz
void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
if(htim->Instance==TIM2)//發(fā)生中斷的定時器為定時器2
{
if(htim->Channel==HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_2)//發(fā)生中斷的通道為通道2
{
PA1=HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim,TIM_CHANNEL_2)+1;//讀取當前定時器的數(shù)值
if(1000000/PA1>10000)//頻率<100時 鉗制在100
PA1=100;
else if(1000000/PA1<100)//頻率>10k時 鉗制在10k
PA1=10000;
}
}
}
10.串口中斷回調(diào)函數(shù)
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
rx_buf[dex++]=rx;//一位一位存入緩存數(shù)組，索引＋1
HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&rx,1);//重新開啟接收中斷
}
四、經(jīng)驗與感受 細節(jié)剖析（后續(xù)補充）
五、鏈接
1.第十三屆藍橋杯嵌入式國賽PDF
2.第十三屆藍橋杯嵌入式省賽第一場真題(基于HAL庫的巨簡代碼＋超級詳解)
3.第十三屆藍橋杯嵌入式省賽第二場真題(基于HAL庫的巨簡代碼＋超級詳解)
4.第十二屆藍橋杯嵌入式省賽第一場真題(基于HAL庫的巨簡代碼＋超級詳解)
到了這里，關(guān)于第十三屆藍橋杯嵌入式國賽真題(基于HAL庫的巨簡代碼＋超級詳解)的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！
