蓝桥杯嵌入式2015年第六届省赛主观题解析

news2024/12/21 16:31:43

1  题目

 

 

2  解析

/* USER CODE BEGIN Header */
/**
  ******************************************************************************
  * @file           : main.c
  * @brief          : Main program body
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * Copyright (c) 2024 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.
  *
  * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
  * in the root directory of this software component.
  * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
  *
  ******************************************************************************
  */
/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "adc.h"
#include "dma.h"
#include "rtc.h"
#include "tim.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "lcd.h"
#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "i2c_hal.h"
/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */
RTC_TimeTypeDef sTime;//直接从rtc.c中复制
RTC_DateTypeDef sDate;
char buf[20],buf1[20],buf2[20];//给LCD打印的每行内容存到一个buf里
int hour,min,second;//从串口接收到的上报电压的时间
double k=0.1;
double val;//测得的电位器电压
struct keys{
	int step;
	int state;
}key[4];//按键
int cnt1,cnt2,cnt3,cnt4;记录每个按键按下的次数
int num=1;//LCD展示的页序号
/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */

/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PV */

/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */
void LED_Close()//初始时把所有LED熄灭
{
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_11|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15,GPIO_PIN_SET);
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET);
}
uint8_t EEPROM_Read(uint8_t addr)//EEPROM读写函数（固定模板）
{
	I2CStart();
	I2CSendByte(0xa0);
	I2CWaitAck();
	I2CSendByte(addr);
	I2CWaitAck();
	
	I2CStart();
	I2CSendByte(0xa1);
	I2CWaitAck();
	uint8_t val=I2CReceiveByte();
	I2CWaitAck();
	I2CStop();
	return val;
}
void EEPROM_Write(uint8_t addr,uint8_t info)
{
	I2CStart();
	I2CSendByte(0xa0);
	I2CWaitAck();
	I2CSendByte(addr);
	I2CWaitAck();
	I2CSendByte(info);
	I2CWaitAck();
	I2CStop();
}
double getADC()//测量电位器电压
{
	HAL_ADC_Start(&hadc2);
	val=HAL_ADC_GetValue(&hadc2)*3.3/4096;
	return val;
}
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
	if(htim->Instance==TIM8)//给RTC设定一个1s的回调函数，隔一秒打印一次（这里也可以用闹钟中断）
	{
		HAL_RTC_GetTime(&hrtc,&sTime,RTC_FORMAT_BIN);//先获取时间，再获取日期
		HAL_RTC_GetDate(&hrtc,&sDate,RTC_FORMAT_BIN);
		getADC();//测量电压需要时间，先测量出电压
		if(num==1)
		{
			LCD_ClearLine(Line2);
			LCD_ClearLine(Line6);
			LCD_DisplayStringLine(Line6,(uint8_t*)buf2);
			sprintf(buf,"   T:%02d-%02d-%02d",sTime.Hours,sTime.Minutes,sTime.Seconds);
			LCD_ClearLine(Line7);
			LCD_DisplayStringLine(Line7,(uint8_t*)buf);//打印RTC时间
			sprintf(buf,"   V1:%.2lfV",val);
			LCD_ClearLine(Line4);
			LCD_DisplayStringLine(Line4,(uint8_t*)buf);//打印电压值
			sprintf(buf,"   k:%.1lf",k);
			LCD_ClearLine(Line5);
			LCD_DisplayStringLine(Line5,(uint8_t*)buf);//打印k值
		}
		if(hour==sTime.Hours&&min==sTime.Minutes&&second==sTime.Seconds)//如果RTC时间和设定上报电压时间相同，则按照格式上报电压
		{
			sprintf(buf,"%.2lf+%.1lf+%02d%02d%02d\r\n",val,(double)EEPROM_Read(0x10)/10,hour,min,second);
			HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1,(uint8_t*)buf,strlen(buf));//串口发送
		}
	}
	if(htim->Instance==TIM1)//间隔0.2s切换LED电平（电压满足条件+监测处于ON状态）
	{
		if(val>(double)EEPROM_Read(0x10)/10*3.3&&buf2[8]=='N')
		{
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);
			HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_8);
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET);
		}
		else
		{
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET);
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET);
		}
	}
	if(htim->Instance==TIM3)//给按键设定一个10ms中断回调函数
	{
		key[0].state=HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_0);
		key[1].state=HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_1);
		key[2].state=HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_2);
		key[3].state=HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0);
		for(int i=0;i<4;i++)
		{
			switch(key[i].step)
			{
				case 0:
				{
					if(key[i].state==GPIO_PIN_RESET)
					{
						key[i].step=1;
					}
				}
				break;
				case 1:
				{
					if(key[i].state==GPIO_PIN_RESET)
					{
						if(i==0)
						{
							if(++cnt1%2==0)//cnt1是偶数，监测ON（默认监测打开）；cnt1是奇数，监测OFF
							{
								sprintf(buf2,"   LED:ON");
								if(num==1)//这是在页面1显示的内容
								{
									LCD_ClearLine(Line6);
									LCD_DisplayStringLine(Line6,(uint8_t*)buf2);
								}
							}
							else
							{
								/*HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);
								HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET);
								HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET);*/
								sprintf(buf2,"   LED:OFF");
								if(num==1)
								{
									LCD_ClearLine(Line6);
									LCD_DisplayStringLine(Line6,(uint8_t*)buf2);
								}
							}
						}
						if(i==1)
						{
							if(++cnt2%2==1)//设定上报时间的页面是页面2
							{
								num=2;
								LCD_Clear(White);
								LCD_DisplayStringLine(Line2,(uint8_t*)"      Setting      ");
								sprintf(buf,"    %02d-%02d-%02d    ",hour,min,second);
								LCD_DisplayStringLine(Line5,(uint8_t*)buf);
							}
							else
							{
								num=1;
							}
							cnt3=0;
						}
						if(i==2&&num==2)//只有在页面2时按键PB3才计入，抗干扰
						{
							cnt3++;
						}
						if(i==3&&num==2)//只有在页面2时按键PA0才计入，抗干扰
						{
							if(cnt3%3==0)//进入Setting页面默认调整时
							{
								hour++;
								if(hour==24) hour=0;
								LCD_ClearLine(Line5);
								sprintf(buf,"    %02d-%02d-%02d    ",hour,min,second);
								LCD_DisplayStringLine(Line5,(uint8_t*)buf);
							}
							if(cnt3%3==1)//按一次为分
							{
								min++;
								if(min==60) min=0;
								LCD_ClearLine(Line5);
								sprintf(buf,"    %02d-%02d-%02d    ",hour,min,second);
								LCD_DisplayStringLine(Line5,(uint8_t*)buf);
							}
							if(cnt3%3==2)//按两次为秒
							{
								second++;
								if(second==60) second=0;
								LCD_ClearLine(Line5);
								sprintf(buf,"    %02d-%02d-%02d    ",hour,min,second);
								LCD_DisplayStringLine(Line5,(uint8_t*)buf);
							}
						}
						key[i].step=2;
					}
					else
					{
						key[i].step=0;
					}
				}
				break;
				case 2:
				{
					if(key[i].state==GPIO_PIN_SET)
					{
						key[i].step=0;
					}
				}
				break;
			}
		}
	}
}
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
	if(huart->Instance==USART1)//串口中断回调函数，接收到一次上报电压的数据就回复一次ok
	{
		sscanf(buf1,"k%lf\r\n",&k);
		EEPROM_Write(0x10,(uint8_t)(10*k));
		HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1,(uint8_t*)"ok\r\n",4);
		HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,(uint8_t*)buf1,6);
	}
}
/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */

/* USER CODE END 0 */

/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
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_DMA_Init();
  MX_RTC_Init();
  MX_TIM1_Init();
  MX_TIM8_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  MX_ADC2_Init();
  MX_TIM3_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
	I2CInit();
	HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim8);
	HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim1);
	HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3);
	LCD_Init();
	LED_Close();
	LCD_Clear(White);
	LCD_SetBackColor(White);
	LCD_SetTextColor(Black);
	
	if(EEPROM_Read(0x99)!=2)//监测板子是不是第一次上电
	{
		EEPROM_Write(0x99,2);
		HAL_Delay(20);
		EEPROM_Write(0x10,1);
	}
	HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,(uint8_t*)buf1,6);
	sprintf(buf2,"   LED:ON");
	
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
		
		
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

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