1 概述
! c; ^7 G1 v$ f5 Z9 X- @, K$ q1.1 资源概述
开发板：正点原子STM32F103 Nano开发板
CUBEMX版本：1.3.0
0 S; X4 v2 x9 R  C6 }$ w+ NMDK版本：5.23
- g3 x/ H! G- i: x主控芯片型号：STM32F103RBT6
. P3 d9 c4 I& D' P5 T: Q
! ?6 B, G: `: l/ E: W+ m1 A

' b- U" {2 q  k) ~) C% r1 [: H2 b* j5 `1.2 实现功能
1 本实验开机进入等待红外触发，如过接收到正确的红外信号，则解码，并在数码管上显示；
$ c( l6 X) A$ X, G. @- v% x: I$ _2 按键1-7分别控制LED1-LED7，电源按键用来打开所有的LED1-LED7，外星人按键用来关闭所有的LED1-LED7；
3 另外将按键判定从定时器中断中分离出来，放在main函数中；
4 使用vol-，开启和关闭声音；
: i1 H4 F: I) D- q  \; |5 使用开发板上的key1按键用来保存声音的配置，保存的数据写入iic中，这样重新上电或者复位后可以使用；
6 LED0用来指示程序的运行状态。

7 s$ J/ ~# S8 x" `2 硬件相关知识
2.1电路图
采用38译码器和移位寄存器实现。
( T( e6 F1 G2 A) @

1 v% B+ [3 N' k- V: g3 y. B5 Q
2.2 字符查询
字符查询，极性是共阴，排列顺序是a-dp
! K" D- C$ Q7 U  H- }

6 g. p0 J2 z. U! `9 s7 F9 Z
tips
如果我们要实现小数点，有一个捷径，不用重新生成字符，在原来字符上增加一个或0x01（共阴adp方式）的操作，如H.代码为0x6e|0x01
# i0 i% E/ ~7 G1 N5 V. a

: G/ b& s; j7 b7 u1 l
  D0 V! N" `0 h; ?" o1 S9 G3 程序实现
  X( Z' @9 e6 j3 V& m此程序在正点原子的红外实验程序基础上进行修改，增加了IIC程序，用来保存按键声音的配置。通常在工程中，使用EEPROM来保存配置信息，这样掉电就不会消失。最常用的是各种设置信息的保存。还有一些ADC的校准信息，程序版本信息等，都会保存在IIC中。
实现的逻辑思想
1 b  o0 ~2 L1 x1、进入main程序，读取IIC中声音的配置变量；
2、依据声音配置变量，设置按键声音开还是关；
, H4 j) ]7 h* p3、扫描远程遥控器按键，并作出对应的操作；
  _% T$ h  e$ g( z' V" p' g4、扫描本地按键，如果key1被按下，则写IIC，保存声音配置。
  M0 Y$ t3 N; E* |7 k1 A; L7 O0 S+ @在主程序中，使用了字符串赋值函数strcpy，以及字符串比较函数strcmp，因此在头文件中需要包含头文件string.h,由于对按键赋值使用到了true和false，因此使用到了bool型变量，需要包含头文件stdbool.h。
程序进行了改写，将定时器中断中的按键检测挪到了主函数中，中断中不宜进行太多的逻辑操作。
程序中增加了一个250ms翻转一次的LED灯，用来当做“心跳”，当程序卡死或者异常时，此灯的状态会表现异常，这也是一种很常见的工程方法。
8 q" S- h: V+ v
参数保存还有优化的空间，最佳的方式是在下电过程中进行保存，而不是人工保存，这样能减少EEPROM的写入次数，延长EEPROM的寿命，通常EEPROM的寿命只有几千次。
, a& x3 n/ d0 `
1，主程序代码如下

1. #include "sys.h"
   
2. #include "delay.h"
   
3. #include "usart.h"
   
4. #include "led.h"
     [( ^. M5 q. \% b: o( S
5. #include "smg.h"
   / \, L" C9 d8 g0 k$ b8 {9 Y6 L
6. #include "remote.h"
   # M* Q8 z: y- P! s; }. v
7. #include "timer.h"
   2 S5 B! ~+ v7 ?4 T, y$ d1 `- B
8. #include "beep.h"
   
9. #include <stdbool.h>
   
10. #include "24cxx.h"
    
11. #include "myiic.h"
    
12. #include "key.h"
    1 `9 u3 R) n& d& i( F
13. #include <string.h>
    
14. 
    - j% a( I; @" C4 k9 I9 T4 k
15. // 共阴数字数组
    
16. // 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F, .，全灭
    
17. u8 smg_num[]={0xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xfe,0xf6,0xee,0x3e,0x9c,0x7a,0x9e,0x8e,0x01,0x00};
    , U  L  L% s, G
18. u8 keyRemote=0,keyLocal = 0;; //按键值
    
19. u8 num=0x00;//数值
    - F+ N, N' I$ V3 g" K
20. u8 num1=0x00;//数值
    
21. u8 smg_wei=6;//数码管位选
    
22. u8 smg_duan=0;//数码管段选
    & S$ D. e6 s& e, N: {
23. u8 smg_flag=0;//数码管显示标志 0:正常显示 1:消除鬼影
    * J# I3 ?8 V# g: C
24. u8 t=0;
    
25. char  TEXT_Buffer[]={"NANO STM32 IIC TEST"};
    # O/ K1 k1 j) l4 h; T; |
26. #define SIZE sizeof(TEXT_Buffer)
    # M( v# Z! Q. @
27.         
    * B# A+ D! P6 q- R
28. int main(void)
    
29. {
    
30.         bool volState = false ;//true为关闭声音，false为打开声音
    
31.         char datatemp[SIZE];
    
32.         
    
33.     HAL_Init();                            //初始化HAL库   
    
34.     Stm32_Clock_Init(RCC_PLL_MUL9); //设置时钟,72M
    
35.     delay_init(72);                 //初始化延时函数
    2 Y! E% w8 Q% g; A' T8 p7 }1 c
36.         uart_init(115200);                         //串口初始化为115200
    
37.         LED_Init();                                          //初始化与LED连接的硬件接口
    5 ?+ ]% a! z, b
38.         BEEP_Init();                    //蜂鸣器初始化
    : J* m, F- k4 i9 ?; e6 M; P" d2 q
39.         LED_Init();                                          //初始化与LED连接的硬件接口
    
40.     LED_SMG_Init();                 //数码管初始化
    
41.     TIM4_Init(19,7199);             //数码管2ms定时显示
    
42.     Remote_Init();                                //红外接收初始化        
    
43.         AT24CXX_Init();                        //IIC初始化
    ) b3 M3 }- B! K5 ^  |( {
44.         KEY_Init();                                //按键初始化        
    + q( l8 V, Y+ R2 `
45.         if(AT24CXX_Check())//检测不到24c02
    
46.                 {
    
47.                         printf("24C02 Check Failed!\r\n");
    
48.                         delay_ms(500);
    
49.                         printf("Please Check!\r\n");
    
50.                         delay_ms(500);
    ' X/ ]9 \" b  e5 ?# ^; l: Z
51.                         LED0=!LED0;//DS0闪烁
    8 H7 I2 ~; q) X- b8 s
52.                 }
    
53.         else
    3 {+ ^8 t* z3 I$ f. F4 l
54.                 printf("24C02 Ready!\r\n");
    2 V( e% k7 h/ B, Y( D' B
55.         printf("WK_UP:save the volume setting!\r\n");//显示提示信息        
    
56.         printf("1-7:led1-LED7 switch\r\n");
    ; O: d, k/ _' |6 f; a6 d6 ~( {: E: [
57.         printf("power:all led off\r\n");
    
58.         printf("alientec:all led on\r\n");
    
59.         printf("vol-:sound switch\r\n");
    
60.         AT24CXX_Read(0,datatemp,SIZE);
    
61.         printf("The Data Readed Is:\r\n");//提示传送完成
    : Y8 r& B3 q; u5 h3 `
62.         printf("%s\r\n",datatemp);//显示读到的字符串
    
63. 
    * }* J) G+ [6 }$ p; W
64.         if(strcmp(datatemp,"true"))
    * m% q/ D5 `6 I) g" ?
65.                 volState = false ;
    8 p8 |0 }/ f. S" q9 d3 G
66.         else
    
67.                 volState = true ;
    
68. 
    ; L# @; t  _) o+ U
69.         
    
70.         while(1)
    2 |9 H* o; W8 f0 @7 L; J! u: u
71.         {
    / w+ T* r- D1 Y$ O$ p. V  Y
72.                 keyRemote = Remote_Scan();
    ; t9 i2 D5 r1 E  O
73.                 if(keyRemote)
    
74.                  {
    
75.                         switch(keyRemote)
    3 ^9 w( ?% w9 G8 e  ?1 w
76.                         {
    & F: X  W; t8 y/ N4 i7 E
77.                                 case 104:
    
78.                                         num1=0x00; num = smg_num[1]; BEEP=volState;
    
79.                                         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_1);
    
80.                                         break; //按键'1'
    " a! ~7 A6 Q2 u7 S# G, @
81.                                 case 152:
    
82.                                         num1=0x00;num=smg_num[2];BEEP = volState;
    4 P% V3 J: O; p
83.                                         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_2);
    3 K: e: l  o% x. k) W. u% }' P  W
84.                                         break;     //按键'2'           
    ' G; t: I3 a0 G) F. T1 @3 i# C
85.                                 case 176:
    
86.                                         num1=0x00;num=smg_num[3];BEEP = volState;
    
87.                                         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_3);
    
88.                                         break;     //按键'3'            
    
89.                                 case 48:
    ( ~' w- O, ?) o3 a6 A5 w
90.                                         num1=0x00;num=smg_num[4];BEEP = volState;
    
91.                                         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_4);
    9 m5 c6 P; }/ Y! p: a7 g8 G
92.                                         break;      //按键'4'                    
    
93.                                 case 24:
    % s$ ^2 r+ R% n5 |
94.                                         num1=0x00;num=smg_num[5];BEEP = volState;
    3 @: h1 [  C  q& ]& n9 v
95.                                         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_5);
    $ R7 a4 `+ V; ~7 j; k
96.                                         break;      //按键'5'                    
    " u1 F! W+ y5 }3 J4 s* ]( x
97.                                 case 122:
    
98.                                         num1=0x00;num=smg_num[6];BEEP = volState;
    
99.                                         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_6);
    
100.                                         break;     //按键'6'                  
     : N$ a: {  S5 d" z
101.                                 case 16:
     ( f/ F" G8 L+ F) G5 u) U  U
102.                                         num1=0x00;num=smg_num[7];BEEP = volState;
     
103.                                         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_7);                                
     
104.                                         break;      //按键'7'                                                                  
     . R. ]. _' c0 v% M: {! P8 o
105.                                 case 56:num1=0x00;num=smg_num[8];BEEP = volState;break;      //按键'8'         
     & \) |- K- U2 X6 F/ ~
106.                                 case 90:num1=0x00;num=smg_num[9];BEEP = volState;break;      //按键'9'
     6 W1 M) i$ B/ v# a3 T
107.                                 case 66:num1=0x00;num=smg_num[0];BEEP = volState;break;      //按键'0'
     
108.                                 case 82:num1=0x00;num=smg_num[17];BEEP = volState;break;     //按键'DELETE'
       W( z; {# e8 y3 U8 T
109.                                 case 162:
     1 N. f0 ^/ h, ?( I* F
110.                                         num1=smg_num[1];num=smg_num[0];BEEP = volState;
     : _! Z4 K6 R7 K' z# Z# A
111.                                         HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|
     
112.                                         GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7,GPIO_PIN_SET);        //PC0~7置1，灯灭
     7 Y! P) }2 |& I% S; Q
113.                                         break;//按键'POWER'                                 
     
114.                                 case 98:num1=smg_num[1];num=smg_num[1];BEEP = volState;  break;//按键'UP'
     + e3 g* u+ b& d1 h# z4 `
115.                                 case 226:
     7 k% D/ t7 M% t2 \+ }
116.                                         num1=smg_num[1];num=smg_num[2];BEEP = volState;
     " B8 _  B; r, s: O
117.                                         HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|
     
118.                                         GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7,GPIO_PIN_RESET);        //PC0~7置0，灯开
     
119.                                         break;//按键'ALIENTEK'
     
120.                                 case 34:num1=smg_num[1];num=smg_num[3];BEEP = volState;  break;//按键'LEFT'
     5 {# C2 X4 A4 |, f
121.                                 case 2:num1=smg_num[1];num=smg_num[4];BEEP = volState;   break;//按键'PLAY'
     8 {" @$ N( K4 b
122.                                 case 194:num1=smg_num[1];num=smg_num[5];BEEP = volState; break;//按键'RIGHT'
     
123.                                 case 224:
     
124.                                         num1=smg_num[1];num=smg_num[6];BEEP = 0;
     
125.                                         volState = !volState;
     
126.                                         break;//按键'VOL-'
     8 u% A+ @% C% E7 ?7 K( ~  H
127.                                 case 168:num1=smg_num[1];num=smg_num[7];BEEP = volState; break;//按键'DOWN'
     
128.                                 case 144:num1=smg_num[1];num=smg_num[8];BEEP = volState; break;//按键'VOL+'
     
129.                         }
     5 x0 I! v8 \! S/ x
130.                  }else
     
131.                  {
     
132.                         BEEP=1;
     1 B# l2 T8 @7 w* {
133.                  }
     
134. 
     0 [$ K8 F+ R% D3 Y# {) k* u
135.                  if(volState)
     
136.                         strcpy(TEXT_Buffer,"true");
     
137.                  else
     ) X+ j' R5 L4 i
138.                         strcpy(TEXT_Buffer,"false");
     
139.                
     
140.                 keyLocal=KEY_Scan(0);
     
141.                 if(keyLocal==WKUP_PRES)//WK_UP 按下,写入24C02
     , {' b& {3 z9 h; Z8 D
142.                 {
     
143.                         printf("\r\nStart Write 24C02....\r\n");
     , H8 W) Q5 E6 V9 ?0 A& `# {
144.                         AT24CXX_Write(0,(u8*)TEXT_Buffer,SIZE);
     
145.                         printf("24C02 Write Finished!\r\n");//提示传送完成
     3 O, Q7 o' I6 b' L, }
146.                         printf("\r\nStart Read 24C02....\r\n");
     / D" ~- U2 b3 y" ?4 I0 L
147.                         AT24CXX_Read(0,datatemp,SIZE);
     
148.                         printf("The Data Readed Is:\r\n");//提示传送完成
       _2 O9 c& ]3 m* y
149.                         printf("%s\r\n",datatemp);//显示读到的字符串
     ' ?4 I8 o1 T% w  F
150.                 }
     
151. 
     
152.                  
     
153.                 HAL_Delay(1);
     
154.                  t++;
     0 L4 R2 q* p- d1 w) G/ k0 X8 w/ Z
155.                 if(t==250)//LED0每500MS闪烁
     / a" s: T+ n/ v* I$ \; C3 ~3 M; t2 M
156.                 {
     4 M, g, d, ]7 S0 i! `6 o
157.                         t=0;
     * i( [' @" I1 V% T, }, X
158.                         LED0=!LED0;
     
159.                 }
     
160.         }  
     
161. }
     
162. 
     " R* V9 s" }2 c+ v# z$ _3 Z
163. 
     
164. //定时器4中断服务函数调用
     
165. void TIM4_IRQHandler(void)
     
166. {
     - N$ `& J2 Y7 T+ G5 X
167.                  if(__HAL_TIM_GET_IT_SOURCE(&TIM4_Handler, TIM_IT_UPDATE) !=RESET)
     
168.                  {
     + A, J( L% e; M( k' M+ C
169.                          __HAL_TIM_CLEAR_IT(&TIM4_Handler, TIM_IT_UPDATE);
     
170. 
     
171.                  }
     9 m, S. K- r) S5 _- x+ P6 u. K
172.                  if(smg_wei==6)//数码管位
     ( I1 H/ v3 k& a2 A3 K- m0 j+ f
173.                  {
     
174.                          smg_duan = num1;
     
175.                  }
     
176.                  else if(smg_wei==7)
     ) N9 F0 f+ Q9 R5 q/ C
177.                  {
     
178.                          smg_duan = num;
     
179.                  }
     2 n$ a4 r3 N! e" S
180.                  if(smg_flag)
     5 U, u6 ^) }) Y9 D3 k
181.                          LED_Write_Data(0x00,smg_wei);//消除鬼影(段码不显示)
     
182.                  else           
     & I: P: H) R9 p/ j! j8 z
183.                          LED_Write_Data(smg_duan,smg_wei);//正常显示
     % U* O" c7 G: \6 a3 F
184.                  LED_Refresh();//数码管数据更新
     
185.                  smg_flag=!smg_flag;
     . Z5 y4 {0 q0 d& |
186.                  if(smg_flag==0)//正常显示才更新位码
     
187.                  {
     9 k$ V0 c  }( K5 _2 v+ L: d. V
188.                          smg_wei++;
     ) F( R- P+ X. i" r8 a: M' m, P
189.                      if(smg_wei==8) smg_wei=6;
     / s% P/ X  R! m' h4 i* f3 K* T
190.                  }         
     
191. }

复制代码

4 实验结果
实验结果如下，所有逻辑操作正确

1 ]) {( {' T$ C, J$ g& {5 l- A3 P1 D
. z% ^5 d* A+ J8 {# D
串口显示信息，声音按键设置可以正常保存，复位或者断电重启后并不会消失。
& h+ d& p! Y- I: T: r5 y% y% O

' a2 z0 {4 M/ b. Z4 q/ r1 s8 b
5 额外的TIPS
调整LED亮度的几种方式
1，电路方法：减小限流电阻阻值，从而增大LED的电流，达到增加亮度目的。
2，软件方法：增加LED在单位时间内的总亮时长，方式有两种，增加刷新频率以及增大单个刷新周期内的点亮时间。
3，物理方法：如果LED有透光保护膜，增加透光膜的透明度。