蓝桥杯嵌入式备赛教程(1、led，2、lcd，3、key)

news2024/12/24 20:58:04

一、工程模版创建流程

第一步 创建新项目

第二步 选择型号和管脚封装

 第三步 RCC使能   外部时钟，高速外部时钟

第四步晶振时钟配置 

由数据手册7.1可知外部晶振频率为24MHz  最后一项设置为80

按下回车他会自动配置时钟

 第五步，如果不勾选可能程序只会下载一次到时候不好找问题

第6步 名字和路径不能有中文

 第七步bsp为创建的程序存放的文件

八创建一个新组

注意程序只能写在USER CODE ＢＥＧＩＮ　include　和user code　end　include

9Debug设置 点击确定板载调试器 

 

 二、点亮一颗LED灯

原理图

PD2锁存器控制端口

第一步、打开PC8~15的接口配置为output模式

且选中管脚output设置为HIGH，PD2低电平时候为开，防止别的引脚冲突 

点击生成即可

第二步 创建两个文件led.c和led.h

定义缩写  在main.h函数内typedef unsigned char  uchar

头文件位置要在BEGIN和END之间

 第三步、引用头文件配置，这步是点击魔术棒

 

案例程序----点亮led

main

/----------------------------------main.h-------------------------------/

/* USER CODE BEGIN Includes */
typedef unsigned char uchar;
typedef unsigned int  uint;

/* USER CODE END Includes */

/----------------------------------main.h-------------------------------/

头文件

/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "led.h"
/* USER CODE END Includes */

 主函数

LED_Disp(0x00);//LED初始化

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

    /* USER CODE BEGIN 3 */
		LED_Disp(0x02);
		HAL_Delay(500);
		LED_Disp(0x00);
		HAL_Delay(1000);				
  }
  /* USER CODE END 3 */

led

/-----------------------------------led.h---------------------------------/

#ifndef __LED_H__
#define __LED_H__

#include "main.h"
void LED_Disp(uchar dsLED);

#endif

/-----------------------------------led.c---------------------------------/

#include "led.h"

void LED_Disp(uchar dsLED)
{
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_All,GPIO_PIN_SET);//先将所有引脚设为高电平由原理图设计
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,dsLED << 8,GPIO_PIN_RESET);//推向高8位
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);//锁存器低电平触发
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET);

}

三、lcd相关配置及代码案例

LCD原理图

 参考和移植官方的案例程序

第一步、引脚配置

全部配置为output

配置完引脚后点击GENERATE CODE即可无需其他操作

第二步、将这两个头文件复制到

在给的案例路径下将lcd.c、fonts、lcd.h也复制到bsp路径下面

 第三步、添加头文件

官方案例程序 

使用这种格式的颜色背景方便机器阅卷 背景色要求

        

案例程序----lcd显示

添加lcd

/--------------------------------main.c----------------------------/

头文件

/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "led.h"
#include "lcd.h"
#include "stdio.h"
/* USER CODE END Includes */

 主函数

sprintf函数打印到字符串中

（要注意字符串的长度要足够容纳打印的内容，否则会出现内存溢出），而printf函数打印输出到屏幕上。sprintf函数在我们完成其他数据类型转换成字符串类型的操作中应用广泛。
3、sprintf函数的格式：
int sprintf( char *buffer, const char *format [, argument,…] );       

/* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
	LED_Disp(0x00);//LED初始化
	LCD_Init();//LCD初始化
	
		LCD_Clear(Black);
	LCD_SetBackColor(Black);
	LCD_SetTextColor(White);

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

    /* USER CODE BEGIN 3 */
		LED_Disp(0x02);
		HAL_Delay(500);
		LED_Disp(0x00);
		HAL_Delay(1000);
		
		char text[30];
		uint i = 5;
		sprintf(text,"  CNBR:%d      ",i);
		LCD_DisplayStringLine(Line9, (uint8_t *)text);
		
  }
  /* USER CODE END 3 */

三、按键配置

按键原理图

第一步、引脚配置

引脚设置为input

第二步 模式设置上下拉模式选择上拉

第三步定时器配置 

随便选择一个定时器 

时钟选择外部时钟80Mhz---为了达到非阻塞式延时消抖

分屏系数和自动重装载值设置 

100HZ=10ms中断一次  从0开始0~79是80个数

 计算延时时间实例

 中断使能

点击生成代码即可

程序及环境配置

新建两个文件-另存interrupt.c,interrupt.h保存地址为该文件路径下的bsp中

 /----------------------------------------------interrupt.h------------------------------------/

interrupt


#ifndef __INTERRUPT_H__
#define __INTERRUPT_H__

#include "main.h"
#include "stdbool.h"
struct keys
{
	uchar judge_sta;//按键判断
	bool key_sta;
	bool single_flag;//确认被按下他为1
};

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim);

#endif

 /----------------------------------------------interrupt.c------------------------------------/

在一个具有多个按键的嵌入式设备按键检测程序中，通过循环遍历 key 数组（改变 i 的值从 0 到数组元素个数减 1），就可以依次获取每个按键的 judge_sta 状态，判断是否满足某些条件来进一步确认按键是否有效按下或者是否进入了特定的操作判断阶段等。

  1. case 0 分支：

    • 逻辑描述：当 key[i].judge_sta 的值为 0 时进入该分支。在这个分支里，有一个条件判断语句 if(key[i].key_sta == 0)，也就是当 key[i].key_sta（表示按键当前基本状态，0 在这里可能意味着未按下或者非激活状态等）也为 0 时，会将 key[i].judge_sta 的值更新为 1。这可能意味着当按键初始处于某个默认的未激活且符合某种前置条件时（由 judge_sta 为 0 和 key_sta 为 0 共同界定），将其状态推进到下一个阶段或者设置为另一种待确认的中间状态（用 judge_sta 变为 1 来表示）。
    • 可能的应用场景示例：比如在一个设备启动后，按键初始都处于默认未操作状态，当检测到按键没有被按下（key_sta 为 0）且其整体判断状态处于初始的 0 阶段时，就将其推进到一个准备检测后续是否有按下动作的状态阶段，对应 judge_sta 更新为 1。

  2. case 1 分支：

    • 逻辑描述：当 key[i].judge_sta 等于 1 时执行此分支逻辑。这里的条件判断是 if(key[i].key_sta == 0)，如果 key[i].key_sta 为 0（即按键此时处于未按下状态），会执行两个操作：一是将 key[i].judge_sta 重置回 0，可能表示此次针对该按键的操作周期结束或者恢复到初始的一种状态等待下次操作；二是将 key[i].single_flag 设置为 1，根据之前结构体定义中对 single_flag 的注释理解（确认被按下它为 1），这里虽然当前按键是未按下状态，但可能是在满足了之前从 judge_sta 为 1 阶段的一些检测逻辑后，确认了一次完整的按键操作过程（比如之前从初始状态进入到 1 阶段后，又检测到按键松开了，就认为这是一次完整操作），所以设置 single_flag 为 1 来标记这次操作已完成，可以供程序后续部分依据这个标志做相应处理。
    • 可能的应用场景示例：在一个游戏控制按键的处理中，当按下某个按键后 judge_sta 变为 1 表示正在检测按下动作，然后松开按键（key_sta 变为 0），此时就可以认为完成了一次有效的按键操作，将 judge_sta 回置到 0 等待下次操作，同时设置 single_flag 为 1 通知程序去执行比如游戏角色对应动作等相关功能代码。

  3. case 2 分支：

    • 逻辑描述：当 key[i].judge_sta 的值为 2 进入该分支。这里的条件判断是 if(key[i].key_sta == 1)，即如果此时按键处于按下状态（key_sta 为 1），会将 key[i].judge_sta 的值设置为 0。这或许意味着当按键处于该 2 所代表的状态阶段时，如果又检测到它被按下了，那就将其状态重置回初始或者某个默认状态（用 judge_sta 变为 0 表示），可能是出现了不符合预期的重复按下或者需要重新开始检测该按键的情况等原因。
    • 可能的应用场景示例：在一个具有按键组合功能的设备中，如果某个按键单独按下去后进入了 judge_sta 为 2 的特定组合检测状态，但随后又检测到它再次被按下不符合当前功能的按键操作逻辑，就将其状态复位到 0 以便重新正确地检测后续操作。
#include "interrupt.h"


struct keys key[4] = {0,0,0};

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
	if(htim->Instance==TIM3)
	{
		key[0].key_sta  = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_0);
		key[1].key_sta  = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_1);
		key[2].key_sta  = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_2);
		key[3].key_sta  = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0);
		
		for(int i = 0;i<4;i++)
		{
			switch (key[i].judge_sta)
			{		
				case 0:
				{
				if(key[i].key_sta == 0) key[i].judge_sta=1;
				}
				break;
				case 1:
				{
					if(key[i].key_sta ==0)
				{
				 key[i].judge_sta=0;
				 key[i].single_flag=1;
				}
				}
				break;
				case 2:
				{
				if(key[i].key_sta==1)
				{
					key[i].judge_sta=0;
				}
				}
				break;
				case 3:
				{				
				}
				break;
			}
		}
	}
}

/---------------------------main.c--------------------------------------------/

main 

* USER CODE BEGIN Includes */
#include "led.h"
#include "lcd.h"
#include "stdio.h"
#include "interrupt.h"


/* USER CODE BEGIN PTD */
extern struct keys key[];
/* USER CODE END PTD */

/-----------------------------main.c------------------------------------------/

int main(void)
{
/* USER CODE BEGIN 2 */
	LED_Disp(0x00);//LED初始化
	LCD_Init();//LCD初始化
	
		LCD_Clear(Black);
	LCD_SetBackColor(Black);
	LCD_SetTextColor(White);
	
	HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3);  //定时器中断
 /* USER CODE END 2 */

while (1)
  {
char text[30];
		uint i = 5;
		sprintf(text,"  CNBR:%d      ",i);
		LCD_DisplayStringLine(Line9, (uint8_t *)text);
		
		//实现按键的功能
		//第一个按键
		if(key[0].single_flag==1)
		{
			sprintf(text,"       key0down      ");
			LCD_DisplayStringLine(Line8,(uint8_t *)text);
			
			key[0].single_flag=0;
		}
		
		if(key[1].single_flag==1)
		{
			sprintf(text,"       key1down      ");
			LCD_DisplayStringLine(Line8,(uint8_t *)text);
			
			key[1].single_flag=0;
		}
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

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