【经验分享】STM32开发，HAL函数实现LED数码管+红外遥控+IIC读写保存配置

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STMCU小助手发布时间：2022-5-5 17:42

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文章简介:	STM32开发，HAL函数实现LED数码管+红外遥控+IIC读写保存配置

1 概述
1.1 资源概述
开发板：正点原子STM32F103 Nano开发板
CUBEMX版本：1.3.0
MDK版本：5.23
主控芯片型号：STM32F103RBT6

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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；
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；
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。

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。

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2.2 字符查询
字符查询，极性是共阴，排列顺序是a-dp

9C7K]{LXUFJ4)6J)2CHB))U.png

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

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3 程序实现
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、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；
3、扫描远程遥控器按键，并作出对应的操作；
4、扫描本地按键，如果key1被按下，则写IIC，保存声音配置。
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。

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。

1，主程序代码如下

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "smg.h"
#include "remote.h"
#include "timer.h"
#include "beep.h"
#include <stdbool.h>
#include "24cxx.h"
#include "myiic.h"
#include "key.h"
#include <string.h>
// 共阴数字数组
// 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F, .，全灭
u8 smg_num[]={0xfc,0x60,0xda,0xf2,0x66,0xb6,0xbe,0xe0,0xfe,0xf6,0xee,0x3e,0x9c,0x7a,0x9e,0x8e,0x01,0x00};
u8 keyRemote=0,keyLocal = 0;; //按键值
u8 num=0x00;//数值
u8 num1=0x00;//数值
u8 smg_wei=6;//数码管位选
u8 smg_duan=0;//数码管段选
u8 smg_flag=0;//数码管显示标志 0:正常显示 1:消除鬼影
u8 t=0;
char TEXT_Buffer[]={"NANO STM32 IIC TEST"};
#define SIZE sizeof(TEXT_Buffer)
int main(void)
{
bool volState = false ;//true为关闭声音，false为打开声音
char datatemp[SIZE];
HAL_Init(); //初始化HAL库
Stm32_Clock_Init(RCC_PLL_MUL9); //设置时钟,72M
delay_init(72); //初始化延时函数
uart_init(115200); //串口初始化为115200
LED_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口
BEEP_Init(); //蜂鸣器初始化
LED_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口
LED_SMG_Init(); //数码管初始化
TIM4_Init(19,7199); //数码管2ms定时显示
Remote_Init(); //红外接收初始化
AT24CXX_Init(); //IIC初始化
KEY_Init(); //按键初始化
if(AT24CXX_Check())//检测不到24c02
{
printf("24C02 Check Failed!\r\n");
delay_ms(500);
printf("Please Check!\r\n");
delay_ms(500);
LED0=!LED0;//DS0闪烁
}
else
printf("24C02 Ready!\r\n");
printf("WK_UP:save the volume setting!\r\n");//显示提示信息
printf("1-7:led1-LED7 switch\r\n");
printf("power:all led off\r\n");
printf("alientec:all led on\r\n");
printf("vol-:sound switch\r\n");
AT24CXX_Read(0,datatemp,SIZE);
printf("The Data Readed Is:\r\n");//提示传送完成
printf("%s\r\n",datatemp);//显示读到的字符串
if(strcmp(datatemp,"true"))
volState = false ;
else
volState = true ;
while(1)
{
keyRemote = Remote_Scan();
if(keyRemote)
{
switch(keyRemote)
{
case 104:
num1=0x00; num = smg_num[1]; BEEP=volState;
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_1);
break; //按键'1'
case 152:
num1=0x00;num=smg_num[2];BEEP = volState;
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_2);
break; //按键'2'
case 176:
num1=0x00;num=smg_num[3];BEEP = volState;
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_3);
break; //按键'3'
case 48:
num1=0x00;num=smg_num[4];BEEP = volState;
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_4);
break; //按键'4'
case 24:
num1=0x00;num=smg_num[5];BEEP = volState;
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_5);
break; //按键'5'
case 122:
num1=0x00;num=smg_num[6];BEEP = volState;
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_6);
break; //按键'6'
case 16:
num1=0x00;num=smg_num[7];BEEP = volState;
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_7);
break; //按键'7'
case 56:num1=0x00;num=smg_num[8];BEEP = volState;break; //按键'8'
case 90:num1=0x00;num=smg_num[9];BEEP = volState;break; //按键'9'
case 66:num1=0x00;num=smg_num[0];BEEP = volState;break; //按键'0'
case 82:num1=0x00;num=smg_num[17];BEEP = volState;break; //按键'DELETE'
case 162:
num1=smg_num[1];num=smg_num[0];BEEP = volState;
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|
GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7,GPIO_PIN_SET); //PC0~7置1，灯灭
break;//按键'POWER'
case 98:num1=smg_num[1];num=smg_num[1];BEEP = volState; break;//按键'UP'
case 226:
num1=smg_num[1];num=smg_num[2];BEEP = volState;
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|
GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7,GPIO_PIN_RESET); //PC0~7置0，灯开
break;//按键'ALIENTEK'
case 34:num1=smg_num[1];num=smg_num[3];BEEP = volState; break;//按键'LEFT'
case 2:num1=smg_num[1];num=smg_num[4];BEEP = volState; break;//按键'PLAY'
case 194:num1=smg_num[1];num=smg_num[5];BEEP = volState; break;//按键'RIGHT'
case 224:
num1=smg_num[1];num=smg_num[6];BEEP = 0;
volState = !volState;
break;//按键'VOL-'
case 168:num1=smg_num[1];num=smg_num[7];BEEP = volState; break;//按键'DOWN'
case 144:num1=smg_num[1];num=smg_num[8];BEEP = volState; break;//按键'VOL+'
}
}else
{
BEEP=1;
}
if(volState)
strcpy(TEXT_Buffer,"true");
else
strcpy(TEXT_Buffer,"false");
keyLocal=KEY_Scan(0);
if(keyLocal==WKUP_PRES)//WK_UP 按下,写入24C02
{
printf("\r\nStart Write 24C02....\r\n");
AT24CXX_Write(0,(u8*)TEXT_Buffer,SIZE);
printf("24C02 Write Finished!\r\n");//提示传送完成
printf("\r\nStart Read 24C02....\r\n");
AT24CXX_Read(0,datatemp,SIZE);
printf("The Data Readed Is:\r\n");//提示传送完成
printf("%s\r\n",datatemp);//显示读到的字符串
}
HAL_Delay(1);
t++;
if(t==250)//LED0每500MS闪烁
{
t=0;
LED0=!LED0;
}
}
}
//定时器4中断服务函数调用
void TIM4_IRQHandler(void)
{
if(__HAL_TIM_GET_IT_SOURCE(&TIM4_Handler, TIM_IT_UPDATE) !=RESET)
{
__HAL_TIM_CLEAR_IT(&TIM4_Handler, TIM_IT_UPDATE);
}
if(smg_wei==6)//数码管位
{
smg_duan = num1;
}
else if(smg_wei==7)
{
smg_duan = num;
}
if(smg_flag)
LED_Write_Data(0x00,smg_wei);//消除鬼影(段码不显示)
else
LED_Write_Data(smg_duan,smg_wei);//正常显示
LED_Refresh();//数码管数据更新
smg_flag=!smg_flag;
if(smg_flag==0)//正常显示才更新位码
{
smg_wei++;
if(smg_wei==8) smg_wei=6;
}
}