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备战蓝桥杯（3）——第八届蓝桥杯嵌入式省赛赛题实战
备战蓝桥杯（2）——第七届蓝桥杯嵌入式省赛赛题实战
备战蓝桥杯（1）——第六届蓝桥杯嵌入式省赛赛题实战

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前言
一、第九届赛题蓝桥杯嵌入式省赛赛题展示
二、程序流程图
三、CUBEMX配置
四、各部分代码编写
- 1.存储位置改变功能的实现
- 2.时间设置功能函数的编写
- 3.定时器启动/结束函数
总结

前言

这次第九届蓝桥杯的省赛的题比第八届省赛的题简单了，但是我在做的时候也有很多小问题导致卡壳，也是将之前学习过的东西在做了一次小复习，同时这次省赛的长短按键也是比第一次接触到，很有收获。本次仍然是基于CT117E-M4平台，用的CUBEMX与keil开发。

一、第九届赛题蓝桥杯嵌入式省赛赛题展示

二、程序流程图

程序流程图是在程序写完之后画的，根据我编的程序的逻辑关系绘制的。这道题的逻辑关系不复杂，思路很清晰。

三、CUBEMX配置

这里的配置都是一些常规的配置，看着题目来，要啥配啥就行。这里要注意一下（也是我范的错误），官方给的EEPROM代码里面虽然有配置I2C的引脚（PA6,PA7），但是需要在CUBEMX里面配置一下，参数默认即可。我看了代码，我觉得是因为例程里的引脚没有初始化就直接拿来用了，所以如果没有在CUBEMX里面配置的话，是无法读取和写入EEPROM的。

四、各部分代码编写

先上主函数和变量定义：

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "tim.h"
#include "gpio.h"
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "lcd.h"
#include "i2c.h"
#include "stdio.h"
#include "string.h"
/* USER CODE END Includes */
/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
struct Time{uint8_t hour;uint8_t min;uint8_t sec;
} TT_1;
/* USER CODE END PD */
int go_stop = 1; //计时开始/结束标志位
int time_cnt4 = 0; //定时器4计数值
int long_pushB2 = 0;  //B2按键长按标志位
int long_pushB3 = 0;  //B3按键长按标志位
uint8_t str[20];
uint8_t str1[10];
uint8_t str2[20] = "      **          ";
uint8_t str3[20] = "         **       ";
uint8_t str4[20] = "            **    ";
unsigned char str5[10];
uint8_t re_loc = 1; //存储位置标志位，1至5
extern uint8_t time_cnt; //外部变量，在xxxxxit.c，定时器计数值
extern uint8_t sec_08;  //外部变量，在xxxxxit.c，0.8秒计时标志位
/* USER CODE END PV */
/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */
uint8_t x24c02_read(uint8_t address); //EEPROM读取函数
void x24c02_write(unsigned char address,unsigned char info);  //EEPROM写入函数
void loc_change(void);  //改变存储位置
void time_setting(void);  //设置时间
void time_go_stop(void);  //启动/结束定时器
void led_flash(void);  //led灯闪烁
void PWM_gen(void);  //PWM波产生函数
void res_time(void);//存储时间
void read_time(void);//读取时间
/* USER CODE END PFP */
/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
int main(void)
{/* USER CODE BEGIN 1 */TT_1.hour = 0;TT_1.min = 0;TT_1.sec = 0;    /* USER CODE END 1 */HAL_Init();/* USER CODE BEGIN Init */I2CInit();LCD_Init();LCD_Clear(White);LCD_SetBackColor(White);LCD_SetTextColor(Black);    /* USER CODE END Init *//* Configure the system clock */SystemClock_Config();/* USER CODE BEGIN SysInit *//* USER CODE END SysInit *//* Initialize all configured peripherals */MX_GPIO_Init();MX_TIM2_Init();MX_TIM3_Init();MX_TIM4_Init();/* USER CODE BEGIN 2 */read_time();sprintf((char *)str,"      %02d:%02d:%02d",TT_1.hour,TT_1.min,TT_1.sec);LCD_DisplayStringLine(Line4,str);sprintf((char *)str1,"   No %d",re_loc);LCD_DisplayStringLine(Line1,str1);LCD_DisplayStringLine(Line7,"       Standby");  /* USER CODE END 2 *//* USER CODE BEGIN WHILE */while (1){/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */loc_change();time_setting();time_go_stop();//PWM_gen();HAL_Delay(5);}/* USER CODE END 3 */
}

接下来文末按各个要求来编写各个功能的函数

1.存储位置改变功能的实现

这个功能是比较基础的，只是短按，很常规，但是要注意每次更换存储位置都要重新读取一次EEPROM的时间。代码如下：

void loc_change(void)
{if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY_B1_GPIO_Port,KEY_B1_Pin) == 0){HAL_Delay(100);if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY_B1_GPIO_Port,KEY_B1_Pin) == 0)//判断按键是否按下{re_loc++;if(re_loc > 5)//大于5变成1，循环{re_loc = 1;}read_time(); //变换了就要重新读取时间sprintf((char *)str1,"   No %d",re_loc); //下面都是LCD显示的函数LCD_DisplayStringLine(Line1,str1);sprintf((char *)str,"      %02d:%02d:%02d",TT_1.hour,TT_1.min,TT_1.sec);LCD_DisplayStringLine(Line4,str);}}
}

2.时间设置功能函数的编写

这一块是最复杂的，涉及了按键长短按，按键嵌套等，逻辑关系比较复杂，这里我讲解一下我的思路：首先，按下B2后程序进入一个死循环，在里面扫描判断是否有按键按下，根据不同的按键做出不同的反应，同时计算按键按下的时间，若大于0.8秒九认为是长按并做出相应动作。大体思路是这样，接下来上程序，更具我的思路和程序的注释应该可以理解我编程的思路。

void time_setting(void)
{int i = 0;if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY_B2_GPIO_Port,KEY_B2_Pin) == 0){HAL_Delay(150);if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY_B2_GPIO_Port,KEY_B2_Pin) == 0)//判断B2是否按下{LCD_DisplayStringLine(Line5,str4);LCD_DisplayStringLine(Line7,"       Setting");//显示Settingwhile(1) //进入死循环{if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY_B2_GPIO_Port,KEY_B2_Pin) == 0){HAL_Delay(100);if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY_B2_GPIO_Port,KEY_B2_Pin) == 0)//判断B2是否按下{i++;   //这个是设置时分秒的标志位，0---秒，1---分，2---时if(i > 2){i = 0;} if( i == 0){LCD_DisplayStringLine(Line5,str4);}if( i == 1){LCD_DisplayStringLine(Line5,str3);}if( i == 2){LCD_DisplayStringLine(Line5,str2);}while(HAL_GPIO_ReadPin(KEY_B2_GPIO_Port,KEY_B2_Pin) == 0)//如果一直按着{HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);//打开定时器if(sec_08 == 1)//判断0.8秒的标志位是否为1，为1就说明0.8秒到了{long_pushB2 = 1;//长按标志位置1break;}}HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim2);time_cnt = 0;sec_08 = 0;}}if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY_B3_GPIO_Port,KEY_B3_Pin) == 0){HAL_Delay(100);if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY_B3_GPIO_Port,KEY_B3_Pin) == 0)//判断B3是否按下{if(i == 0 )//根据i的值来决定增长的数{TT_1.sec++;}if(i == 1 ){TT_1.min++;}if(i == 2 ){TT_1.hour++;}sprintf((char *)str,"      %02d:%02d:%02d",TT_1.hour,TT_1.min,TT_1.sec);LCD_DisplayStringLine(Line4,str);while(HAL_GPIO_ReadPin(KEY_B3_GPIO_Port,KEY_B3_Pin) == 0)//如果一直按着{HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);//打开定时器if(sec_08 == 1)//判断0.8秒的标志位是否为1，为1就说明0.8秒到了{long_pushB3 = 1;//长按标志位置1break;}}HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim2);time_cnt = 0;sec_08 = 0;while(long_pushB3 == 1 && HAL_GPIO_ReadPin(KEY_B3_GPIO_Port,KEY_B3_Pin) == 0)//长按标志位为1并且一直按着{if(i == 0 )//根据i的值来决定快速增长的数{TT_1.sec++;HAL_Delay(95);if(TT_1.sec == 60){TT_1.sec = 0;TT_1.min++;}}if(i == 1 ){TT_1.min++;HAL_Delay(95);if(TT_1.min == 60){TT_1.min = 0;TT_1.hour++;}}if(i == 2 ){TT_1.hour++;HAL_Delay(95);if(TT_1.hour == 24){TT_1.hour = 0;}                                }sprintf((char *)str,"      %02d:%02d:%02d",TT_1.hour,TT_1.min,TT_1.sec);//更新时间LCD_DisplayStringLine(Line4,str);}long_pushB3 = 0;}  }if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY_B4_GPIO_Port,KEY_B4_Pin) == 0 || long_pushB2 == 1){HAL_Delay(60);if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY_B4_GPIO_Port,KEY_B4_Pin) == 0 || long_pushB2 == 1)//判断B4是否按下或者B2是否长按{if(long_pushB2 == 0)//B2没有长按{LCD_DisplayStringLine(Line5,"                  ");LCD_DisplayStringLine(Line7,"       Running");go_stop = 1;//启动定时器break;}if(long_pushB2 == 1)//B2长按了{LCD_DisplayStringLine(Line5,"                  ");LCD_DisplayStringLine(Line7,"       Standby");long_pushB2 = 0;res_time();//将时间存到EEPROM里面HAL_Delay(200);break;}}}}}}
}

3.定时器启动/结束函数

这一块的逻辑关系比较简单，就是 按下按键启动定时器，再按一下停止定时器，长按就回到初始页面，也有按键嵌套和按键长短按。但是这一块我遇到了一个问题，因为倒计时我用的是定时器中断，但是我的时间使用结构体定义的，用extern外部调用时发现不好使，查了资料发现结构体用extern的话很麻烦（我太懒了），所以我用的中断回调函数：

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)

用keil敲这个挺费劲，平时用vscode和clion的时候没这个感觉。定时器中断这块我就不多说了，直接上代码：

void time_go_stop(void)
{if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY_B4_GPIO_Port,KEY_B4_Pin) == 0){HAL_Delay(150);if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY_B4_GPIO_Port,KEY_B4_Pin) == 0)//判断按键B4是否按下{while(1)//进入死循环{if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY_B4_GPIO_Port,KEY_B4_Pin) == 0){HAL_Delay(50);if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY_B4_GPIO_Port,KEY_B4_Pin) == 0)//判断按键4是否按下{go_stop = 1-go_stop;while(HAL_GPIO_ReadPin(KEY_B4_GPIO_Port,KEY_B4_Pin) == 0)//如果一直按着{HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);if(sec_08 == 1)//判断0.8秒的标志位是否为1，为1就说明0.8秒到了{long_pushB4 = 1;//判断0.8秒的标志位是否为1，为1就说明0.8秒到了break;}}HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim2);time_cnt = 0;sec_08 = 0;}}if(long_pushB4 == 1)//长按就退出，回到初始页面{long_pushB4 = 0;LCD_DisplayStringLine(Line7,"       Standby");sprintf((char *)str,"      %02d:%02d:%02d",TT_1.hour,TT_1.min,TT_1.sec);LCD_DisplayStringLine(Line4,str);HAL_Delay(150);break;}if(go_stop == 1)//定时器启动{LCD_DisplayStringLine(Line7,"       Running");HAL_TIM_PWM_Start(&htim3,TIM_CHANNEL_1);//启动PWMled_flash();//开启LED闪烁HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim4);//启动定时器TIM4if(TT_1.hour == 0 && TT_1.min==0 && TT_1.sec == 0){HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim4);go_stop = 0;}sprintf((char *)str,"      %02d:%02d:%02d",TT_1.hour,TT_1.min,TT_1.sec);LCD_DisplayStringLine(Line4,str);}if(go_stop == 0)//定时器结束{LCD_DisplayStringLine(Line7,"       Pause  ");HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim4);time_cnt4 = 0;HAL_TIM_PWM_Stop(&htim3,TIM_CHANNEL_1);HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port,LED_Pin,GPIO_PIN_SET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET);}}}}
}void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)//中断回调函数
{if(htim -> Instance == htim4.Instance)//如果时TIM4中断{time_cnt4++;if(time_cnt4 == 100)//1秒计时到{TT_1.sec--;if(TT_1.sec == 255)//uint8类型 0-1==255，补码运算{TT_1.sec = 59;TT_1.min--;}if(TT_1.min == 255){TT_1.min = 59;TT_1.hour--;}time_cnt4 = 0;}}
}

至此项目主要的代码就写好啦，实测也没有问题，这题就圆满地结束了。

总结

使用EEPROM时，需要在CUBEMX配置好对应的I2C管脚，因为官方例程里没有IO口的初始化。
连续写入/读取EEPROM数据时，需要在两次操作间进行一个延时，10ms足矣，应为I2C通信会有应答，不延时的话就没法连续写入/读取。
对结构体的外部调用不太熟悉，需要多多查资料学习。

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