STM32G4备战蓝桥杯嵌入式---实战---第十二届嵌入式省赛

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了STM32G4备战蓝桥杯嵌入式---实战---第十二届嵌入式省赛相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

文章目录


前言

准备了很久的蓝桥杯-嵌入式,如下给出我的一点思路。
(每届赛题都将重新改写,将会更加严谨,有问题请在评论区提出或私信)

一、题目





功能简述

二、模块初始化以及功能分析

1.模块的初始化

需要用的模块:LCD、四个按键、LED、TIM、串口

2.模块功能分析

本题主要实现的功能是串口接收到车信息,解析是入库or出库。如果是入库就保存车子信息,如果是出库,就计算停车费用,打印出来并删除车子信息,腾出空车位。按键的功能如上图,不用过多解析。
难点1、串口接收数据,先判断信息是否符合规范,再入库。
解决方法:字符串处理较麻烦,存储车的信息用结构体,分别写出车子参数
难点2、车子出库,由两个年月日时分秒,计算出相隔多少个小时。
解决方法:C语言time.h中由时间戳(逻辑类似,但不需要自己写)
难点3、时间计算考虑闰年(2000年到2099年任意停车,真牛哇)
解决方法:得到时间后,先算出该时间距离2000年1月1日00时00分00秒这个时间过了多少秒,两个时间段相减,除以3600得到小时,在判断是否存在余数,若有则加一。
难点4、逻辑性较强,易出错。

三、函数实现

1.主函数分析

变量定义略
结构体定义在function的h文件里
初始化和参数初始化略

	HAL_TIM_PWM_Start(&htim3,TIM_CHANNEL_2);
	TIM3->CCR2 = 0;
	LCD_Init();
	
	LCD_Clear(Black);
	LCD_SetBackColor(Black);
	LCD_SetTextColor(White);
	
	GPIOC->ODR |= 0xff00;
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET);
	
	key = 0;
	Save = 0;
	CNBR_fee = 3.5;
	VNBR_fee = 2.0;
	CNBR = VNBR = 0;

while

显示函数Display();
按键判断以及按键处理
key = KEY_Scan();if(key) KEY_Handle(key);
中断接收22字符HAL_UART_Receive_IT(&huart1,arr,22);
(中断内仅存储信息到暂存地址Car,防止中断运行时间过长)
接收到信息,Got_Car置1。
主函数确认信息是否正确,
正确则分配入库or出库。不正确或者不符合逻辑则输出ERROR.
LD1和LD2的亮灭不要忘了┭┮﹏┭┮(我就忘了)

		Display();
		key = KEY_Scan();
		if(key) KEY_Handle(key);
		HAL_UART_Receive_IT(&huart1,arr,22);
		
		IDLE = 8-CNBR-VNBR;
		if(Got_Car)//收到车辆信息
		
			Got_Car = 0;
			Save = Confirm();
			if(Save == 0)
			
				sprintf((char *)ass,"ERROR");
				HAL_UART_Transmit(&huart1, ass, strlen((char *)ass), 50);
				memset(ass,0,sizeof(ass));
			
		
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
		/* LD1亮 */
		if(IDLE)
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_RESET);
		else
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_SET);
		if(output)
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET);
		else
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_SET);
		GPIOC->ODR |= 0xfD00;
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET);

2.子函数分析

1.void Display(void)

mode表示显示页面,分别显示车位个数和车位费用单价

void Display(void)

	if(mode == 0)
	
		sprintf((char *)str,"       Para");
		LCD_DisplayStringLine(Line2,str);
		sprintf((char *)str,"   CNBR:%d",CNBR);
		LCD_DisplayStringLine(Line4,str);
		sprintf((char *)str,"   VNBR:%d",VNBR);
		LCD_DisplayStringLine(Line6,str);
		sprintf((char *)str,"   DILE:%d",IDLE);
		LCD_DisplayStringLine(Line8,str);
	
	else if(mode == 1)
	
		sprintf((char *)str,"       Data");
		LCD_DisplayStringLine(Line2,str);
		sprintf((char *)str,"   CNBR:%.2f",CNBR_fee);
		LCD_DisplayStringLine(Line4,str);
		sprintf((char *)str,"   VNBR:%.2f",VNBR_fee);
		LCD_DisplayStringLine(Line6,str);

	

2.uint8_t KEY_Scan(void)

按键识别函数,消抖和防重复按下必须要实现

uint8_t KEY_Scan(void)

	static uint8_t flag=1;//单独按键,防止连按
	if(flag &&(KEY_B1 == 0 || KEY_B2	== 0 || KEY_B3 == 0 ||	KEY_B4== 0 ))
	
		HAL_Delay(10);//消抖
		flag = 0;
		if (KEY_B1 == 0)	return B1_Press;
		else if (KEY_B2 == 0) return B2_Press;
		else if (KEY_B3 == 0) return B3_Press;
		else if (KEY_B4 == 0) return B4_Press;
	else if(KEY_B1 == KEY_B2 == KEY_B3 == KEY_B4 == 1)	flag = 1;
	return 0;

3.void KEY_Handle(uint8_t key)

按键处理,根据题目要求即可

void KEY_Handle(uint8_t key)

	if(key == B1_Press)
	
		mode = !mode;
		LCD_Clear(Black);
	
	else if(key == B2_Press && mode == 1)
	
		CNBR_fee += 0.5f;
		VNBR_fee += 0.5f;
	
	else if(key == B3_Press && mode == 1)
	
		CNBR_fee -= 0.5f;
		VNBR_fee -= 0.5f;
	
	else if(key == B4_Press)
	
		output = !output;
		if(output)
			TIM3->CCR2 = 100;
		else
			TIM3->CCR2 = 0;
	

4.void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)

存储各种信息到Now_Car结构体中,并Got_Car置1.其他操作均在主函数,切记不要在中断有过多操作。

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)//中断时间有要求所以不做过多处理

	/*
	CNBR:B001: 2  0  0  4  1  8  0  9  0  0  0  0
	0123456789 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22*/
	Now_Car.NBR = arr[0];
	Now_Car.Name[0] = arr[5];
	Now_Car.Name[1] = arr[6];
	Now_Car.Name[2] = arr[7];
	Now_Car.Name[3] = arr[8];
	Now_Car.Year = (arr[10]-'0')*10+(arr[11]-'0');
	Now_Car.Month = (arr[12]-'0')*10+(arr[13]-'0');
	Now_Car.Day = (arr[14]-'0')*10+(arr[15]-'0');
	Now_Car.Hour = (arr[16]-'0')*10+(arr[17]-'0');
	Now_Car.Minute = (arr[18]-'0')*10+(arr[19]-'0');
	Now_Car.Second = (arr[20]-'0')*10+(arr[21]-'0');
	
	Got_Car = 1;

	memset(arr,0,sizeof(arr));


5.uint8_t Confirm(void)

信息确认函数,先判断车辆信息,然后根据闰年判断年月日时分秒是否有误。
在判断车库中是否有该车牌和车型信息,选择入库or出库函数。

uint8_t Confirm(void)

	uint16_t Year;
	uint8_t i;
	if((Now_Car.NBR == 'C' || Now_Car.NBR == 'V') && Now_Car.Second < 60 && Now_Car.Minute < 60 && Now_Car.Hour < 23)
	
		Year = 2000 + Now_Car.Year;
		if(Now_Car.Month == 1 || Now_Car.Month == 3 || Now_Car.Month == 5 || Now_Car.Month == 7 || Now_Car.Month == 8 || Now_Car.Month == 10 || Now_Car.Month == 12)//如果月份1、3、5、7、8、10、12,天数小于32
		
			if(Now_Car.Day > 31)	return 0;
		
		else if(Now_Car.Month == 4 || Now_Car.Month == 6 || Now_Car.Month == 9 || Now_Car.Month == 11)//如果月份4、6、9、11,天数小于31
		
			if(Now_Car.Day > 30)	return 0;
		
		else
		
			if(Year % 400 == 0 || (Year % 4 == 0 && Year % 100 != 0))//判断年份是闰年
			
				if(Now_Car.Day > 28)	return 0;
			
			else
			
				if(Now_Car.Day > 29)	return 0;
			
		
		for(i = 0; i < 8; i++)
		
			if(Car_info[i].NBR == Now_Car.NBR && strcmp((char *)Car_info[i].Name,(char *)Now_Car.Name) == 0)
			
				if(Output_A_Car(i))
					return 1;
				else 
					return 0;
			
		
		for(i = 0; i < 8; i++)
		
			if(Car_info[i].NBR != 'C' && Car_info[i].NBR != 'V')
			
				Input_A_Car(i);
				return 1;
			
			
	
	return 0;

6.uint8_t Output_A_Car(uint8_t location)

出库函数:
先用Time_to_Seconds函数,得到该时间与2000年1月1日00时00分00秒该时间距离多少秒,然后出库时间减去入库时间,再除以3600,得到time(总秒数和time是32位变量,防止溢出。100年有那多多秒和小时。。。),在判断是否有余数,有余数则需要有时间补偿,不足一小时按一小时算。再计算费用,输出信息,并且删除车辆信息。

uint8_t Output_A_Car(uint8_t location)

	float fee = 0;
	uint32_t Second, Second_aim;
	uint32_t time;
	/* 以2000开始,计算从2000到该时间过的秒 */
	Second = Time_to_Seconds(Car_info[location].Year, Car_info[location].Month, Car_info[location].Day, Car_info[location].Hour, Car_info[location].Minute, Car_info[location].Second);
	/* Second_aim */
	Second_aim = Time_to_Seconds(Now_Car.Year, Now_Car.Month, Now_Car.Day, Now_Car.Hour, Now_Car.Minute, Now_Car.Second);
	
	if(Second == Second_aim)
			return 0;
	/* 秒数抓化成小时 */
	time = (Second_aim - Second)/60/60;
	if((Second_aim - Second) > time*60*60)
	
		time++;//余数补偿
	
	/* 计算费用 */
	if(Now_Car.NBR == 'C')
		fee = time*CNBR_fee;
		CNBR--;
	
	else
		fee = time*VNBR_fee;
		VNBR--;
	
	sprintf((char *)app,"%cNBR:%.2d:%3.2f\\r\\n",Car_info[location].NBR,time,fee);
	HAL_UART_Transmit(&huart1, app, sizeof(app), 0xfff);
	memset(app,0,sizeof(app));
	/* 清除车辆信息 */
	Car_info[location].NBR = '\\0';
	memset(Car_info[location].Name,0,sizeof(Car_info[location].Name));
	Car_info[location].Year = 0;
	Car_info[location].Month = 0;
	Car_info[location].Day = 0;
	Car_info[location].Hour = 0;
	Car_info[location].Minute = 0;
	Car_info[location].Second = 0;
	return 1;

7.void Input_A_Car(uint8_t location)

在入口处输入了一个空车位位置,把当前车的信息存入到Car_info这个数组型结构体中。

void Input_A_Car(uint8_t location)

	if(Now_Car.NBR == 'C')
		CNBR++;
	else
		VNBR++;
	
	Car_info[location].NBR = Now_Car.NBR;
	strcpy((char *)Car_info[location].Name, (char *)Now_Car.Name);
	Car_info[location].Year = Now_Car.Year;
	Car_info[location].Month = Now_Car.Month;
	Car_info[location].Day = Now_Car.Day;
	Car_info[location].Hour = Now_Car.Hour;
	Car_info[location].Minute = Now_Car.Minute;
	Car_info[location].Second = Now_Car.Second;

8.uint32_t Time_to_Seconds(uint8_t year, uint8_t month, uint8_t day, uint8_t hour, uint8_t minute, uint8_t second)

时间转化成秒数函数,月份和年份稍有麻烦,代码并不复杂,请读者自行分析。

uint32_t Time_to_Seconds(uint8_t year, uint8_t month, uint8_t day, uint8_t hour, uint8_t minute, uint8_t second)

	uint16_t i;
	uint32_t Second;
	Second = 0;
	uint16_t YY;
	YY = 2000+year;
	for(i = 2000; i < YY ; i++)
	
		if(i % 400 == 0 || (i % 4 == 0 && i % 100 != 0))//判断年份是闰年
		
			Second += 366*24*60*60;
		
		else
			Second += 365*24*60*60;
	
	for(i = 1; i < month ; i++)
	
		Second += Month[i]*24*60*60;
		if(YY % <

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