嵌入式蓝桥杯做题总结

news2024/7/6 18:54:47

第十二届省赛

按键代码

——自认为比较巧妙，定时器3被设置为10ms进入一次中断，代替了HAL_Delay(10)的方法消抖；

运用状态机机思想实现检测多个按键检测——且分为两个状态，其中一个状态PB１和PB２的按键不可使用

struct Key key[4] = {0, 0, 0};
uint8_t f;
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
  if (htim->Instance == TIM3)
  {
    key[0].Key_sta = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_0);
    key[2].Key_sta = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_1);
    key[3].Key_sta = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_2);
    key[1].Key_sta = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0);
  }//注意B2和B3对应Key[2]和Key[3];而B4对应Key[1];
  // Note that B2 and B3 correspond to Key[2] and Key[3]; B4 corresponds to Key[1];
  if (Para_flag==0) f=2;
  else f=4;
  //让按键B2~B3不可以在界面一中使用
  //注意上面的赋值
  // Make keys B2 to B3 unavailable in interface 1
  // Note the above assignment
  for (int i=0; i<f; i++)
  {
    switch (key[i].sta)
    {
      case 0:
        if (key[i].Key_sta==0)
        {
          key[i].sta=1;
        }
        break;
      case 1:
        if (key[i].Key_sta==0)
        {
          key[i].sta=2;
        }
        else
        {
            key[i].sta=0;
        }
        break;
      case 2:
        if(key[i].Key_sta==1) 
        {
          key[i].sta=0;
          if(key[i].time<100)
          {
            key[i].flag=1;
            key[i].time=0;
          }
        }
        else
        {
          key[i].time++;
          if (key[i].time>=100)
          {
            key[i].long_flag=1;
            key[i].time=0;
          }
        }
        break;
    }
  }
}
//注意Time是用于检测长按按键的，本体用不上

菜单函数

在菜单中实现了按键二次检测 伏笔回收

#include "menu.h"
uint8_t data1=2, data2=4, data3=2;
double data4=3.5, data5=2;
char text1[30] = " ", text2[30] = " ",text3[30] = " ", text4[30] = " ";
char flag_m=0,Para_flag=0,PWM_Flag=1;

void Menu(void)
{
  if (key[0].flag==1)
  {
    flag_m=!flag_m;
    LCD_Clear(Black);//每次展示菜单前先清屏
    key[0].flag=0;
  }
  if (key[1].flag==1)
  {
    PWM_Flag=!PWM_Flag;
    key[1].long_flag=0;
    key[1].flag=0;
  }
  //PWM和低电平的设置
  if (PWM_Flag==0)  __HAL_TIM_SetCompare(&htim15, TIM_CHANNEL_1, 20);
  else              __HAL_TIM_SetCompare(&htim15, TIM_CHANNEL_1, 0);
  if (flag_m==0)
  {
    Para_flag = 0;
    show_Data();
  }
  else
  {
    Para_flag = 1;
    show_Para();
  }
}
void show_Data(void)
{
  data3=8-data1-data2;
  sprintf(text1, "       Data         ");
  sprintf(text2, "   CNBR:%d          ",data1);
  sprintf(text3, "   VNBR:%d          ",data2);
  sprintf(text4, "   IDLE:%d          ",data3);
  LCD_DisplayStringLine(Line2, (unsigned char *)text1);
  LCD_DisplayStringLine(Line4, (unsigned char *)text2);
  LCD_DisplayStringLine(Line6, (unsigned char *)text3);
  LCD_DisplayStringLine(Line8, (unsigned char *)text4);  
}

void show_Para(void)
{
  sprintf(text1, "       Para         ");
  sprintf(text2, "   CNBR:%.2f          ",data4);
  sprintf(text3, "   VNBR:%.2f          ",data5);
  LCD_DisplayStringLine(Line2, (unsigned char *)text1);
  LCD_DisplayStringLine(Line4, (unsigned char *)text2);
  LCD_DisplayStringLine(Line6, (unsigned char *)text3);
  
  if (key[2].flag==1)
  {
    data4+=0.5;
    data5+=0.5;
    key[2].long_flag=0;
    key[2].flag=0;
  }
  if (key[3].flag==1)
  {
    data4-=0.5;
    data5-=0.5;
    key[3].long_flag=0;
    key[3].flag=0;
  }
}

我认为最难的就是串口部分

也可能是我的方法过于难了,应该可以使用先把串口数据存到数组,然后在数组中依靠下标来检测错误

遇到的难题--就是串口接收时检测到数据不符合格式,虽然重新开始存入数据,但是数据缓存区的数据没有被清空,会被带到下一次数据中,因此在寻找清空缓存区的方法过程中浪费很多时间,所幸也找到了对应的方法--暂时关闭中断接收,再在while循环中打开

//printf函数重写
int fputc(int c, FILE *stream)
{
  uint8_t ch[1]={c};
  HAL_UART_Transmit(&huart1, (unsigned char *)ch, 1, 0xFFFF);
  return c;
}


uint8_t rx=0;
uint8_t Index=0;
char temp_t[5];
char temp_n[5];
char temp_time[11];
char temp_minute[3];
char trash;
uint8_t usart_state=0;//用于标志是否接收完数据 是否可以进入处理函数

//方法1 在串口处初步处理信息——出现bug是无法清除串口缓存区导致的
//串口接收中断函数
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
  if (huart->Instance == USART1)
  {
    if (Index<4)
    {
      HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &rx, 1);
      temp_t[Index++]=rx;
    }
    else if(Index==4)
    {
      HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &rx, 1);
      if (rx!=':')
      {
        //目的：出现错误时会打印出两个Error，尝试在出现错误后读取数据并清空数据来解决问题
        //方法一：失败——找不到对应的寄存器
        //把剩下的数据读出即可
        //实现方法while（sr&rx_flag）xxx=dr
//        while(USART1->ISR&0x10)
//        {
//          HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &rx, 1);
//          trash=rx;
//        }
        //方法二：这个函数似乎不起作用
//        __HAL_UART_FLUSH_DRREGISTER(&huart1);
//        //方法三：似乎也不起作用
//        while(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1,UART_FLAG_RXNE)==SET)
//        {
//          HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &rx, 1);
//        }
//        __HAL_UART_CLEAR_FLAG(&huart1,UART_FLAG_RXNE);
        
        //方法三：直接在这关闭串口中断接收，然后在while循环中再打开 效果出奇地好
        //可能关闭中断接收后，对应的缓存区的数据也被清除了
        HAL_UART_AbortReceive_IT(&huart1);
        
        
        Index=0;
        printf("Erorr\r\n");
      }
      else
      {
        Index++;
      }
    }
    else if (Index<9)
    {
      HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &rx, 1);
      temp_n[(Index++)-5]=rx;
    }
    else if (Index==9)
    {
      HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &rx, 1);
      if (rx!=':')
      {
//        while(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1,UART_FLAG_RXNE)==SET)
//        {
//          HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &rx, 1);
//        }
//        __HAL_UART_CLEAR_FLAG(&huart1,UART_FLAG_RXNE);
        HAL_UART_AbortReceive_IT(&huart1);
        Index=0;
        printf("Erorr\r\n");
      }
      else
      {
        Index++;
      }
    }
    else if (Index>9)//前大段数字
    {
      if(Index<20)
      {
        HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &rx, 1);
        temp_time[(Index++)-10]=rx;
      }
      else//只有分
      {
        HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &rx, 1);
        temp_minute[(Index++)-20] = rx;
      }
    }
    if (Index==22)
    {
      usart_state=1; 
      Index=0;//表示一组数据接收完成 置标志位 可以进入数据处理函数
    }
//    if (Index==22)
//    {
//      for (int i=0;i<4;i++) printf("%c", temp_t[i]);
//      printf(":");
//      for (int i=0;i<4;i++) printf("%c", temp_n[i]);
//      printf(":");
//      for (int i=0;i<12;i++) printf("%c", temp_time[i]);
//    }
  }
}

#include "Myusart.h"

struct In in[8]={0};
uint8_t yn=0;//是否在车库内
uint8_t outcar_index=0;
double Money=0;
uint16_t Time_parking=0;
struct Time temp_time_struct;

void USART_Deal(void)
{
  if (usart_state==1)
  {
    //置零以便下次工作
    usart_state=0;
    //先把字符串数组的最后一位置为'\0'——必要操作
    temp_n[4]='\0';
    temp_t[4]='\0';
    temp_time[10]='\0';
    temp_minute[2]='\0';
    //对时间进行处理
    //注意strtol最大只能转int32_t的数 
    uint64_t number=strtol(temp_time, NULL, 10);//字符串数字转int类型
    uint8_t number1=strtol(temp_minute, NULL, 10);
    temp_time_struct.Y=number/1000000;//year
    temp_time_struct.M=number/10000%100;//month
    temp_time_struct.D=number/100%100;//day
    temp_time_struct.h=number%100;//hour
    temp_time_struct.m=number1;//min
    
    //Error情况
    if ((temp_time_struct.M>12)&& (temp_time_struct.D>31)&& (temp_time_struct.h>23)&& (temp_time_struct.m>59))
    {
      printf("Erorr\r\n");
      return ;
    }
    
    //遍历结构体数组寻找number1;//min是否已经停在车库
    for(int i=0; i<8; i++)
    {
      if (in[i].YN==1)
      {
        if (!strcmp(temp_n, in[i].num))
        {
          outcar_index=i;
          yn=1;
          //出停车库
          //并把对应车辆所有清零
        }
        else {yn=0;}
      }
      else {yn=0;}
    }
    //是否在车库内之后的操作
    if (yn==1)
    {
      //出停车库
      //并把对应车辆所有清零
      in[outcar_index].YN=0;
      Time_parking = (temp_time_struct.Y-in[outcar_index].t.Y)*8760
              +(temp_time_struct.M-in[outcar_index].t.M)*720
              +(temp_time_struct.D-in[outcar_index].t.D)*24
              +(temp_time_struct.h-in[outcar_index].t.h)
              +(bool)(temp_time_struct.m-in[outcar_index].t.m);
      
      if(!(strcmp(temp_t, "CNBR\0")))
      {
        Money=Time_parking*data4;
        data1--;
      }
      if ((!strcmp(temp_t, "VNBR\0")))
      {
        Money=Time_parking*data5;
        data2--;
      }
      printf("%s:%s:%d:%.2f\r\n", temp_t, temp_n, Time_parking, Money);
      printf("%d\r\n", in[outcar_index].YN);
    }
    else//进入停车库 记录信息
    {
      //判断车位是否已满 如果已满则取消操作
      data3=8-data1-data2;
      if ((data3-1)<0)
      {
        printf("Erorr\r\n");
        return ;
      }
      else
      {
        if(!(strcmp(temp_t, "CNBR\0")))
        {
          data1++;
        }
        if ((!strcmp(temp_t, "VNBR\0")))
        {
          data2++;
        }
        
      }
      //寻找结构体数组中的空位
      uint8_t temp_index=0;
      for(int i=0; i<8; i++)
      {
        if (in[i].YN==0)
        {
          temp_index=i;
        }
      }
      //赋值
      strcpy(in[temp_index].type, temp_t);
      strcpy(in[temp_index].num, temp_n);
      //注意strtol最大只能转int32_t的数 
      uint64_t number=strtol(temp_time, NULL, 10);//字符串数字转int类型
      uint8_t number1=strtol(temp_minute, NULL, 10);
      in[temp_index].t.Y=number/1000000;//year
      in[temp_index].t.M=number/10000%100;//month
      in[temp_index].t.D=number/100%100;//day
      in[temp_index].t.h=number%100;//hour
      in[temp_index].t.m=number1;//min
      in[temp_index].YN=1;
      printf("%s-",in[temp_index].type);
      printf("%s-",in[temp_index].num);
      printf("%d-%d-%d-%d-%d\r\n",in[temp_index].t.Y,in[temp_index].t.M,in[temp_index].t.D,in[temp_index].t.h,in[temp_index].t.m);
    }
  }
  
}

串口代码的优化

这次采取的方法是先把数据存到数组中,再根据下标判断数据是否符合规范

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
  if (huart->Instance == USART1)
  {
    HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &rx, 1);
    data[data_index++] = rx;
    if (data_index>=22)
    {
      //关闭串口接收中断——清空缓存区，以免有多余信息
      HAL_UART_AbortReceive_IT(&huart1);
      data_index=0;
      usart_state=1;
//      printf("%s", data);
    }
  }
}
void Usart_Deal_Better(void)
{
  if (usart_state==1)
  {
    //置零以便下次工作
    usart_state=0;
    if (!(data[3]==':')&&!(data[9]==':'))//判断':'格式
    {
      printf("Error");
      return ;
    }
    //判断数字是否正确
    strncpy(temp_time, data+10, 10);
    strncpy(temp_minute, data+20, 2);
    temp_time[10]='\0';
    temp_minute[2]='\0';
    uint64_t number=strtol(temp_time, NULL, 10);//字符串数字转int类型
    uint8_t number1=strtol(temp_minute, NULL, 10);
    temp_time_struct.Y=number/1000000;//year
    temp_time_struct.M=number/10000%100;//month
    temp_time_struct.D=number/100%100;//day
    temp_time_struct.h=number%100;//hour
    temp_time_struct.m=number1;//min
    
    if ((temp_time_struct.Y>2099)||(temp_time_struct.Y<2000)||(temp_time_struct.M>12)||(temp_time_struct.D>31)||(temp_time_struct.h>23)||(temp_time_struct.m>59))
    {
      printf("Error\r\n");
      return ;
    }
    
    //判断是否在停车场中
    //复制编号出来
    strncpy(temp_n, data+5, 4); 
    for (int i=0; i<8; i++)
    {
      if (in[i].YN==1)
      {
        if (!strcmp(temp_n, in[i].num))//如果在停车场中
        {
          if (strncmp(data, in[i].type, 4))
          {
            printf("Error\r\n");
            return ;
          }
          else 
          {
            outcar_index=i;
            yn=1;
            break;
          }
        }
        else//不在停车场中
        {
          yn=0;
        }
      }
      else yn=0;
    }
    
    uint8_t temp_index=0;//用于寻找结构体数组内的空位
    
    if (yn==0)//新来的
    {
      if (strncmp(data,"CNBR", 4)&&strncmp(data,"VNBR", 4))//判断停车类型
      {
        printf("Error\r\n");
        return ;
      }
      else//类型输入正确
      {
        data3=8-data1-data2;
        if ((data3-1)<=0)
        {
          printf("Error\r\n");
          return ;
        }
        else//停车位充足
        {
          if (!strncmp(data,"CNBR", 4))
          {
            data1++;
          }
          if (!strncmp(data,"VNBR", 4))
          {
            data2++;
          }
          for (int i=0; i<8; i++)//寻找结构体数组中的空位
          {
            if (in[i].YN==0)
            {
              temp_index=i;
              break;
            }
          }
          //登记信息
          strncpy(in[temp_index].type, data, 4);
          strncpy(in[temp_index].num, data+5, 4);
          strncpy(temp_time, data+10, 10);
          strncpy(temp_minute, data+20, 2);
          temp_time[10]='\0';
          temp_minute[2]='\0';
          uint64_t number=strtol(temp_time, NULL, 10);//字符串数字转int类型
          uint8_t number1=strtol(temp_minute, NULL, 10);
          
          in[temp_index].t.Y=temp_time_struct.Y;
          in[temp_index].t.M=temp_time_struct.M;
          in[temp_index].t.D=temp_time_struct.D;
          in[temp_index].t.h=temp_time_struct.h;
          in[temp_index].t.m=temp_time_struct.m;
          in[temp_index].YN=1;
          printf("%s-",in[temp_index].type);
          printf("%s-",in[temp_index].num);
          printf("%d-%d-%d-%d-%d\r\n",in[temp_index].t.Y,in[temp_index].t.M,in[temp_index].t.D,in[temp_index].t.h,in[temp_index].t.m);
        }
      }
    }
    else//出停车库 
    {
      in[outcar_index].YN=0;
      strncpy(temp_t, data, 4);
      Time_parking = (temp_time_struct.Y-in[outcar_index].t.Y)*8760
              +(temp_time_struct.M-in[outcar_index].t.M)*720
              +(temp_time_struct.D-in[outcar_index].t.D)*24
              +(temp_time_struct.h-in[outcar_index].t.h);
      if ((temp_time_struct.m-in[outcar_index].t.m>0))
      {
        Time_parking++;
      }  
      if(!(strcmp(temp_t, "CNBR\0")))
      {
        Money=Time_parking*data4;
        data1--;
      }
      if ((!strcmp(temp_t, "VNBR\0")))
      {
        Money=Time_parking*data5;
        data2--;
      }
      printf("%s:%s:%d:%.2f\r\n", temp_t, temp_n, Time_parking, Money);
      
    }
  }
}

十三届省赛

IIC部分

IIC的读写eeprom和读读eeprom之间必须要有时间间隔，否则会出现写入错误或者读出错误

例如图中的Delay10ms

ADC采样部分

由于之前ADC采集两个电位器电压是用了不同的两个ADC，而这次题目要求是用同一个ADC的不同通道，这就涉及到了ADC多通道采集的问题了

首先cubemx配置，打开对应的输入引脚

再打开扫描模式，连续转换，DMA转运

再

 

 代码甚至只需要一句

自己创建一个数组存储数据

HAL_ADC_Start_DMA(&hadc2, (uint32_t *)ADC_value,2);

仔细看芯片手册，板子上的电压采集是J11和J12口，因为没看清楚，导致浪费了3个小时检查错误

且要注意一直打开DMA转运会严重拖慢程序的执行，即导致板子上程序运行极为缓慢，所以可以在交互后需要获取ADC的值时打开ADC_DMA转运，接收好数据后立马关闭，这样就不会太大地影响板子的运行速度了

if (B4==0)//Data
      {
        HAL_ADC_Start_DMA(&hadc2, (uint32_t *)ADC_value,2);
        HAL_Delay(10);
        data1=ADC_value[0]*3.3/4096;
        data2=ADC_value[1]*3.3/4096;
        recd1++;
        recd1_5++;
        recdPA4_buff[PA4_Index++]=data1;
        recdPA5_buff[PA5_Index++]=data2;
        if (recd2<data1)    {recd2=data1;}
        if (recd3>data1)    {recd3=data1;}
        if (recd2_5<data2)  {recd2_5=data2;}
        if (recd3_5>data2)  {recd3_5=data2;}
        HAL_ADC_Stop_DMA(&hadc2);//记得关闭DMA，否则会导致程序运行缓慢
      }

 

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