第十一届蓝桥杯嵌入式设计与开发（省赛）

分析

此次赛题围绕两个方向，结构如下：

代码：

1.主函数模块

main.c

#include   <stm32f10x.h>
#include   "lcd.h"
#include   "adc.h"
#include   "lcd_window.h"
#include   "pwm.h"
#include   "key.h"
#include   "led.h"
float  ADC_Value;
/******PWM********/
float  CH1_duty=0.1,CH2_duty=0.1;
u8     channel_1_flag,channel_2_flag;
/*************************/
u8     setting_mode=0;       //0 AUTO  1 MANU
u8     Data_Para=0;             //0 Data  1 Para
int main(void)
{NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);SysTick_Config(SystemCoreClock/1000);STM3210B_LCD_Init();LCD_Clear(Black);LCD_SetBackColor(Black);LCD_SetTextColor(White);adc_Init();pwm_Init();KEY_Init();LED_Init();
while(1)
{lcd_window();KEY_Control();LED_Control();
}
}在这里插入代码片

2.ADC模块
adc.c

#include  <stm32f10x.h>
#include  "adc.h"void adc_Init(void)
{ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;/* Enable ADC1 and GPIOC clock */RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1 | RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);/* Configure PC.04 (ADC Channel14) as analog input -------------------------*/GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);/* ADC1 configuration ------------------------------------------------------*/ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);/* ADC1 regular channel14 configuration */ ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_8, 1, ADC_SampleTime_13Cycles5);/* Enable ADC1 */ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);/* Enable ADC1 reset calibration register */   ADC_ResetCalibration(ADC1);/* Check the end of ADC1 reset calibration register */while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));/* Start ADC1 calibration */ADC_StartCalibration(ADC1);/* Check the end of ADC1 calibration */while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));/* Start ADC1 Software Conversion */ //ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
}float ADC_GetValue(void)
{float  ADC_V;ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);while(ADC_GetFlagStatus(ADC1,ADC_FLAG_EOC)==RESET);ADC_V=ADC_GetConversionValue(ADC1)*3.30/0xfff;return ADC_V;
}在这里插入代码片

ADC.h

#ifndef   __ADC_H
#define   __ADC_H
void adc_Init(void);
float ADC_GetValue(void);
#endif在这里插入代码片

3.按键模块
key.c

#include  "stm32f10x.h"
#include  "stm32f10x_it.h"
#include  "key.h"
#include  "lcd.h"
extern  u8     setting_mode;       //0锟斤拷示AUTO  1锟斤拷示MANU
extern  u8     Data_Para;            //0锟斤拷示Data页锟斤拷  1锟斤拷示Para页锟斤拷
extern  float  CH1_duty,CH2_duty;
float  ch1_duty_1=0.1,ch2_duty_1=0.1;
u8  key1_sum,key2_sum,key3_sum,key4_sum;
void   KEY_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;/* Enable GPIOA and GPIOB clock */RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_8;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
}void   KEY_Control(void)
{if(KEY1==0)
{delay_ms(10);if(KEY1==0){ key1_sum++;LCD_ClearLine(Line0);LCD_ClearLine(Line1);LCD_ClearLine(Line2);LCD_ClearLine(Line3);LCD_ClearLine(Line4);LCD_ClearLine(Line5);LCD_ClearLine(Line6);LCD_ClearLine(Line7);LCD_ClearLine(Line8);LCD_ClearLine(Line9);}if(key1_sum==1) {if(setting_mode==1){Data_Para^=1;}else{Data_Para=0;}}
}
else
{key1_sum=0;
}
if(KEY2==0)
{delay_ms(10);if(KEY2==0){ key2_sum++;if(key2_sum==1){if(setting_mode==1){ch1_duty_1+=0.1;if((ch1_duty_1-1.0)>=0){ch1_duty_1=0.1;} }}}
}
else
{key2_sum=0;
}
if(KEY3==0)
{delay_ms(10);if(KEY3==0){ key3_sum++;if(key3_sum==1){if(setting_mode==1){ch2_duty_1+=0.1;if((ch2_duty_1-1.0)>=0){ch2_duty_1=0.1;} }}}
}
else
{key3_sum=0;
}
if(KEY4==0)
{delay_ms(10);if(KEY4==0){key4_sum++;if(key4_sum==1){setting_mode^=1;}}}else{key4_sum=0;}
}

这里的按键模块我觉得是一个很好的按键消抖方法（是参照那些前辈们这样写的）。
key.h

#ifndef   __KEY_H
#define   __KEY_H
#include   "stm32f10x.h"#define  KEY1      GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0)
#define  KEY2      GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_8)
#define  KEY3      GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_1)
#define  KEY4      GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_2)
void   KEY_Init(void);
void   KEY_Control(void);#endif在这里插入代码片

4.LED模块

#include  "stm32f10x.h"
#include  "led.h"
extern  u8     setting_mode;
extern  u8     Data_Para;void  LED_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;/* Enable GPIOA and GPIOB clock */RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOD|RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = LED1|LED2|LED3|LED4|LED5|LED6|LED7|LED8;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_2;GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);
}void LED_Status(uint16_t LED,u8 state)
{//  GPIO_Write(GPIOC,0Xff00);    //全灭
//  GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2);//
//  GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2);if(state)    //on{GPIO_ResetBits(GPIOC,LED);GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2);//GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2);}else{GPIO_SetBits(GPIOC,LED);GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2);//GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2);}
}
void  LED_Control(void)
{  GPIO_Write(GPIOC,0Xff00);     //全灭GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2);//  此处需要特别注意，应该在这里添加这三行代码GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_2);if(setting_mode==1){LED_Status(LED1,0);}if(setting_mode==0){LED_Status(LED1,1);}if(Data_Para==0){LED_Status(LED2,1);}    else{LED_Status(LED2,0);}}

LED.H

#ifndef   __LED_H
#define    __LED_H
#include   "stm32f10x.h"
#define    LED1    GPIO_Pin_8
#define    LED2    GPIO_Pin_9
#define    LED3    GPIO_Pin_10
#define    LED4    GPIO_Pin_11
#define    LED5    GPIO_Pin_12
#define    LED6    GPIO_Pin_13
#define    LED7    GPIO_Pin_14
#define    LED8    GPIO_Pin_15
void  LED_Init(void);
void LED_Status(uint16_t LED,u8 state);
void  LED_Control(void);#endif

5.pwm模块
pwm.c

#include <stm32f10x.h>
#include "pwm.h"
/******功能介绍****/
/*
该PWM函数是在同一定时器下的不同通道可以产生不同的频率，同时产生不同的占空比；
可以配合按键进行占空比修改和频率进行修改。
*/
/******PWM参数设定********/
extern  float    CH1_duty,CH2_duty;
extern  u8     channel_1_flag,channel_2_flag;
/*************************/
__IO uint16_t CCR1_Val =10000; //72000000/72/100   ---100HZ
__IO uint16_t CCR2_Val =5000; //72000000/72/200    ---200HZvoid  pwm_Init(void)
{TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;NVIC_InitTypeDef  NVIC_InitStructure;/* TIM3 clock enable */RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);/* GPIOA and GPIOA clock enable */RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);  //注意要是能复用时钟GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;    //复用推挽输出  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);/* Time base configuration */TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 65535;TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 72-1;TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);/* Enable the TIM3 global Interrupt */NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);/* PWM1 Mode configuration: Channel1 */TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_Toggle; //记住TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR1_Val;TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);TIM_OC1PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Disable);/* PWM1 Mode configuration: Channel2 */TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_Toggle;TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR2_Val;TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Disable);/* TIM enable counter */TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);/* Enable the CC2 Interrupt Request */TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_CC2|TIM_IT_CC1, ENABLE);TIM_SetCounter(TIM3,0x0);TIM_SetCompare2(TIM3,0x0);TIM_SetCompare3(TIM3,0x0);
}void TIM3_IRQHandler(void)
{ u16 capture;              //注意这里时u16,之前用得是u8不行。if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_CC1) != RESET){TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_CC1);capture = TIM_GetCapture1(TIM3);if(channel_1_flag){TIM_SetCompare1(TIM3, capture + (u16)CCR1_Val*CH1_duty);}else{TIM_SetCompare1(TIM3, capture + (u16)CCR1_Val*(1-CH1_duty));}channel_1_flag^=1;}if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_CC2) != RESET){TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_CC2);capture = TIM_GetCapture2(TIM3);if(channel_2_flag){TIM_SetCompare2(TIM3, (u16)(capture + CCR2_Val*CH2_duty));}else{TIM_SetCompare2(TIM3, (u16)(capture + CCR2_Val*(1-CH2_duty)));}channel_2_flag^=1;}
}
在这里插入代码片

该方法既可以调节占空比，也可以调节频率，题目要求只需调节占空比即可。同时有个地方注意一下： CH1_duty,CH2_duty这里我定义的是用float型来表示占空比，这样CH1_duty,CH2_duty直接就是小数，而当我把CH1_duty,CH2_duty，定义为u16时，用CH1_duty/100,CH2_duty/100来表示占空比时，PWM就无法正常输出。
pwm.h

#ifndef   __PWM_H
#define   __PWM_Hvoid  pwm_Init(void);
#endif

lcd_window.c

#include  <stm32f10x.h>
#include  "lcd_window.h"
#include  "adc.h"
#include  "lcd.h"
#include  "stdio.h"
extern float  ADC_Value;
extern u8     setting_mode;       //0锟斤拷示AUTO  1锟斤拷示MANU
extern u8     Data_Para;             //0锟斤拷示Data页锟斤拷  1锟斤拷示Para页锟斤拷
extern float  CH1_duty,CH2_duty;
extern float  ch1_duty_1,ch2_duty_1;
void  lcd_window(void)
{u8 str[20];ADC_Value=ADC_GetValue();if(Data_Para==0){ sprintf((char*)str,"      Data       ");LCD_DisplayStringLine(Line1,str);sprintf((char*)str,"    V:%.2fV      ",ADC_Value);LCD_DisplayStringLine(Line3,str);if(setting_mode==0){sprintf((char*)str,"    Mode:AUTO  ");LCD_DisplayStringLine(Line5,str);CH1_duty=ADC_Value/3.30;CH2_duty=ADC_Value/3.30;}else{sprintf((char*)str,"    Mode:MANU ");LCD_DisplayStringLine(Line5,str);CH1_duty=ch1_duty_1;CH2_duty=ch2_duty_1;}  }if(setting_mode==1&&Data_Para==1){CH1_duty=ch1_duty_1;CH2_duty=ch2_duty_1;sprintf((char*)str,"      Pata      ");LCD_DisplayStringLine(Line1,str); sprintf((char*)str,"    PA6:%.f%%    ",CH1_duty*100);LCD_DisplayStringLine(Line3,str); sprintf((char*)str,"    PA7:%.f%%    ",CH2_duty*100);LCD_DisplayStringLine(Line5,str); }
}在这里插入代码片

lcd_window.h

在#ifndef  __LCD_WINDOW_H
#define  __LCD_WINDOW_Hvoid  lcd_window(void);#endif这里插入代码片

结果

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