蓝桥杯嵌入式——第十届蓝桥杯嵌入式国赛

Posted 2022-12-11 FILWY_M

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了蓝桥杯嵌入式——第十届蓝桥杯嵌入式国赛相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

蓝桥杯嵌入式——第十届蓝桥杯嵌入式国赛

一、赛题

上一次做了第十一届的国赛赛题，感觉很容易。然后这两天做了第十届的赛题，感觉第十届的赛题是十一届难度的两倍。这一届的赛题考察的内容特别多，并且逻辑方面相比十一届也是难度大一些的，所以正式比赛的时候，如果不是特别熟悉，还有可能不能把全部的功能都实现。这一届考察的内容大致如下：

LED
LCD，LCD的高亮显示
独立按键，长按
双通道ADC转换
定时器的输入捕获，检测占空比
EEPROM数据的读写，使用EEPEOM存放16位数据
DS18B20，精确到两位小数
USAR串口的收发
数码管显示

这一届的题目还是挺有意义的，难度有一丢丢大，拿来赛前练手挺好的。

二、CubeMX模块配置

DMA的配置
用到一个DMA，用于ADC2的双通道转换
GPIO的配置
中断的配置
打开相应的中断，注意图上标红的地方，要关闭ADC的DMA中断，否则会不断的进入中断，打断CPU的执行。
ADC2的配置
主要注意一下，我们用到了ADC2的两个通道，所以这里我们使用了DMA，每个通道转换完成的数据就会由DMA直接将对应的数据存放到相应的存储器中，所以我们后面只需要读取对应的存储器的值即可。如果不使用DMA也是可以的，要麻烦一点，网上有很多资料，这里就不多说。
ADC配置需要注意的是，要先添加DMA，然后才能在ADC的参数设置中使能ADC DMA转换，除此之外还要使能扫描转换，以及连续转换模式，否则只能自动转换一次ADC的数据，后面的每一次都要重新使能。
定时器输入捕获
其中81 - 1 分频是将定时器的时钟配置为1MHz。因为在系统时钟为80MHz。重转载计数器一定要设置为最大，对于16位的寄存器最大值也就是65535。
串口的配置

三、部分模块代码

数码管

#define			SEG_H			HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_SET)
#define			SEG_L			HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_RESET)
#define			RCK_H			HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET)
#define			RCK_L			HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET)
#define			SCK_H			HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_SET)
#define			SCK_L			HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_RESET)
uint
8_t seg_buf[] = 0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x39,0x77,0x00;

void seg_set(uint8_t seg1,uint8_t seg2,uint8_t seg3)

	uint32_t seg = (seg_buf[seg3] << 16) | (seg_buf[seg2] << 8) | seg_buf[seg1];
	uint8_t i;
	for(i = 0; i < 24; i++)
	
		if(seg & 0x800000)
			SEG_H;
		else
			SEG_L;
		seg <<= 1;
		SCK_H;
		SCK_L;
	
	RCK_H;
	RCK_L;

LCD高亮显示
关于高亮显示的具体原理可以参考我的另一篇博客https://blog.csdn.net/qq_43715171/article/details/115238360

void highlight(u8 Line, u8 *ptr)

	u32 i = 0;
	u16 refcolumn = 319;//319;

	while ((*ptr != 0) && (i < 20))	 //	20
	
		if(((Line == Line3 && select == 0) || (Line == Line4 && select == 1)) && (i > 0 && i < 18))
			LCD_SetBackColor(Yellow);
		else
			LCD_SetBackColor(Black);
		LCD_DisplayChar(Line, refcolumn, *ptr);
		refcolumn -= 16;
		ptr++;
		i++;

按键的长按检测
这里要解释一下，下面这一段程序是放在key_scan()里面，10ms扫描一次。
以B3为例，假设此前是松开状态，如果B3按下，key_cnt就加1，加到90的时候，就触发长按，也就是90*10 = 900ms。然后将key_cnt设置为80，等到下一次到达90的时候，经过了（90-80）*10 = 100ms，也就是长按触发之后，没100ms将temp_upper_temp加1。如果没有按键按下要将key_cnt清零，以等待下一次的检测。

if(key_state == B3 && interface == PARA && select == 0 && ++key_cnt == 90)
	
		key_cnt = 80;
		if(temp_upper_temp < 40)
			temp_upper_temp++;
	
	if(key_state == B4 && interface == PARA && select == 0 && ++key_cnt == 90)
	
		key_cnt = 80;
		if(temp_upper_temp > 20)
			temp_upper_temp--;
	
	if(key_state == 0)
	
		key_cnt = 0;

占空比检测的代码
核心程序就在这里回调函数中了。

void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)

	if(htim -> Instance == TIM3)
	
		if(htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_2)
		
			if(CaptureNumber == 0)
			
				/* Get the Input Capture value */
				IC3ReadValue1 = TIM3->CCR2;
				CaptureNumber = 1;
				__HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(htim,TIM_CHANNEL_2,TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_FALLING);
			
			else if(CaptureNumber == 1)
			
				/* Get the Input Capture value */
				IC3ReadValue2 = TIM3->CCR2;
				CaptureNumber = 2;
				__HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(htim,TIM_CHANNEL_2,TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING);
				if (IC3ReadValue2 > IC3ReadValue1)
				
					Capture_High = (IC3ReadValue2 - IC3ReadValue1); 
				
				else
				
					Capture_High = ((0xFFFF - IC3ReadValue1) + IC3ReadValue2); 
				
				IC3ReadValue1 = IC3ReadValue2;
			
			else if(CaptureNumber == 2)
			
				/* Get the Input Capture value */
				IC3ReadValue2 = TIM3->CCR2;
				CaptureNumber = 0;
				if (IC3ReadValue2 > IC3ReadValue1)
				
					Capture_Low = (IC3ReadValue2 - IC3ReadValue1); 
				
				else
				
					Capture_Low = ((0xFFFF - IC3ReadValue1) + IC3ReadValue2); 
				
				/* Frequency computation */ 
				TIM3Freq = (uint32_t) 1000000 / (Capture_Low + Capture_High);
				TIM3Duty = Capture_High * 1.0 / (Capture_Low + Capture_High);
				pwm2 = TIM3Duty;

串口的不定长数据接收以及数据的处理
在我最近的一篇博客中，比较详细的讲解了使用IDLE+RXNE实现的串口的不定长数据接收，这里就不展开讲解啦。
https://blog.csdn.net/qq_43715171/article/details/117132151

数据的处理代码如下：


void usart_proc(void)

	if(channel_x == A01 && a01 > pwm2 * 3.3 && usart_flag)
	
		usart_flag = 0;
		printf("$%.2f\\r\\n",temperature);
	
	else if(channel_x == A02 && a02 > pwm2 * 3.3 && usart_flag)
	
		usart_flag = 0;
		printf("$%.2f\\r\\n",temperature);
	
	
	if((channel_x == A01 && a01 <= pwm2 * 3.3) || (channel_x == A02 && a02 <= pwm2 * 3.3))
	
		usart_flag = 0;
		usart_tick = 0;
	
	
	if(UART1_IDLE_Flag)
	
		UART1_IDLE_Flag = 0;
		
//		memset(lcd_str,0,sizeof(lcd_str));
//		snprintf((char*)lcd_str,20,"%s",RxBuffer);
//		LCD_DisplayStringLine(Line9, lcd_str);
		
		if(strcmp((const char *)RxBuffer,"ST\\r\\n") == 0)
		
			printf("$%.2f\\r\\n",temperature);
		
		else if(strcmp((const char *)RxBuffer,"PARA\\r\\n") == 0)
		
			printf("#%d,AO%d\\r\\n",temp_upper,channel_x + 1);
		
		
		memset(RxBuffer,0,sizeof(RxBuffer));
		RxCounter = 0;