STM32多级界面搭建

在实际的项目之中，需要用单片机在LCD/OLED中搭建一个3级的图形界面。本文的工程文件我将上次传到百度网盘，链接在最后的部分。

STM32多级界面搭建
- 一、方案选择
- 二、实现效果
- 三、程序设计
- - 3-1宏定义变量设计
  - 3-2控制函数设计
  - 3-3主函数调用设计
- 四、总结

一、方案选择

方案一：使用if条件语句写一个界面，但是这种方法在两级界面的时候还可以，在多级界面的时候代码的逻辑上的复杂度会大幅增加，不太使用。

方案二：使用嵌入式图形库lvgl等，但是这个对新手不太友好。

方案三：使用结构体变量存储界面信息，可以是使得多级界面也可以逻辑清晰。

二、实现效果

主界面：
菜单界面：

功能界面：

三、程序设计

3-1宏定义变量设计

·界面标志位：
在头文件中首先需要定义一个结构体来存放界面标志位，包括现在界面的状态，当前运行的任务状态，以及当前任务是否处于运行状态。

·界面变量：
创建三个枚举变量，Main_Interface,Menu_Interface,Task_Interface,来表示目前界面所在的位置，是主界面还是菜单界面还是任务界面。

·任务变量：
创建n个任务，每个任务提供一个代号，方便识别。

#ifndef __GUI_H__
#define __GUI_H__
/********************************************** 创建一个结构体* 存放界面标志位
*********************************************/
typedef struct
{uint8_t Interface_Mark;     //界面状态uint8_t Task_Mark;          //任务状态uint8_t Run_Task;           //开始运行任务
} Mark;/********************************************** 创建一个枚举* 存放界面变量
*********************************************/
enum
{Main_Interface, /****主界面*****/Menu_Interface, /****菜单界面***/Task_Interface, /****任务界面***/
};
/********************************************** 创建一个枚举* 存放功能变量
*********************************************/
enum
{F_ONE,F_TWO,F_THREE,F_FOUR,    Stopping,       /****任务停止***/
};extern  Mark Mark_Sign;void Interface_APP(Mark *Mark_Sign);
void Interface(Mark *Mark_Sign,uint8_t keys);
void GUI_init(void);#endif

3-2控制函数设计

主函数调用：
使用定义的结构体来显示界面，即显示初始界面。

显示界面函数：
主函数调用，根据Mark_Sign->Interface_Mar变量来确实显示当前所在的界面。

功能切换函数：主函数调用，通过扫描按键，当按下对应按键时，执行相应的函数，如确认进入函数，返回退出函数，功能切换函数。

/***************
//初始化，显示主界面
***************/
void GUI_init(void)
{   Interface_APP(&Mark_Sign);
}
/***************
//mian函数中显示，主循环中调用，用于显示界面
***************/
void Interface_APP(Mark *Mark_Sign)
{switch (Mark_Sign->Interface_Mark){//状态标志位 主界面case Main_Interface:Main_Interface_APP();//显示主界面break;//状态标志位 菜单界面case Menu_Interface:Menu_Interface_APP();//显示菜单界面break;//状态标志位 任务界面case Task_Interface:Function_Menu_APP(Mark_Sign);//显示功能界面break;default:break;}
}
/***************
//mian函数中显示，主循环中调用，按键扫描，当按下对应按键时，执行相应的函数
***************/
void Interface(Mark *Mark_Sign,uint8_t keys)
{/* 1,检测当前按下的按键为确认键* 2,检测当前的界面*    (1)如果是主界面，则进入菜单界面*    (2)如果是菜单界面，则进入任务界面*     (3)如果是任务界面，则开执行被选中的任务*/   if(keys == KEY1_PRES){key_Inter(Mark_Sign);}/*1,检测当前按下的按键为返回键* 2,检测当前的界面* (1)如果是任务界面，则停止正在运行的任务，返回到菜单界面* (2)如果是菜单界面，则返回到主界面*/if(keys == KEY2_PRES){key_Cancel(Mark_Sign);}
/*1,检测当前按下的按键为任务切换* (1)在菜单界面，选择切换接下来要运行的任务*/if(keys == KEY3_PRES){key_Up_move(Mark_Sign);}if(keys == KEY4_PRES){key_Down_move(Mark_Sign);}
}

不同界面的显示函数： 主界面，菜单界面，功能界面

static unsigned char Lcd_Disp_String[21];
/***************
//显示主界面
***************/
void Main_Interface_APP(void)
{LCD_DisplayStringLine(Line1 ,(unsigned char *)"Main_Interface_APP");LCD_DisplayStringLine(Line2 ,(unsigned char *)"ADC-LED-REF");
}/***************
显示菜单界面
***************/
void Menu_Interface_APP(void)
{LCD_DisplayStringLine(Line1 ,(unsigned char *)"Menu_Interface_APP");
}/***************
显示功能界面
***************/
void Function_Menu_APP(Mark *Mark_Sign)
{LCD_DisplayStringLine(Line1 ,(unsigned char *)"Function_Menu_APP  ");if(Mark_Sign->Task_Mark == F_ONE ){LCD_DisplayStringLine(Line2 ,(unsigned char *)"ADC         ");sprintf((char*)Lcd_Disp_String, "  RES38_vol: %6.3f  ",getADC1()*(3.3/4096)); //3.3为总的电压值 2的12次方等于4096 用于对电压值分成一份LCD_DisplayStringLine(Line4, Lcd_Disp_String);}
}

按键控制函数： 确认返回切换其中keys_number用于切换功能时候，选择对应功能的时候记录用，因为up和down函数在切换的时候，需要作出循环的效果，既可以到了上限F_FOUR之后就，继续向上时，重新回到F_ONE, 也可以在到了下限F_ONE之后就，继续向下时，重新回到F_FOUR。

uint8_t keys_number;
/****************  1,检测当前按下的按键为确认键*  2,检测当前的界面*     (1)如果是主界面，则进入菜单界面*     (2)如果是菜单界面，则进入任务界面*     (3)如果是任务界面，则开执行被选中的任务
***************/
void key_Inter(Mark *Mark_Sign)
{//当按下菜单键时，判断当前界面/************判断当前界面为主界面***********************/if(Main_Interface == Mark_Sign->Interface_Mark){/**************进入菜单界面*************/Mark_Sign->Interface_Mark = Menu_Interface;Mark_Sign->Task_Mark = F_ONE;keys_number = 0;}/************判断当前界面为菜单界面*******************/else if(Menu_Interface == Mark_Sign->Interface_Mark){/***************进入任务界面************/Mark_Sign->Interface_Mark = Task_Interface;/**************进入指定的功能任务*******/switch(Mark_Sign->Task_Mark){//Task_Mark;          //任务状态//Run_Task;           //开始运行任务/**************开始运行time任务*******/case F_ONE:Mark_Sign->Run_Task = F_ONE;break;/**************开始运行蓝牙任务*******/case F_TWO:Mark_Sign->Run_Task = F_TWO;break;/**************开始运行F_THREE任务*******/case F_THREE:Mark_Sign->Run_Task = F_THREE;break;/**************开始运行设置任务*******/case F_FOUR:Mark_Sign->Run_Task = F_FOUR;break;default:break;}}/************判断当前界面为任务界面******************/else if(Task_Interface == Mark_Sign->Interface_Mark){/*******判断当前正在运行的任务*******/switch(Mark_Sign->Run_Task){//Task_Mark;          //任务状态//Run_Task;           //开始运行任务/**************开始运行time任务*******/case F_ONE:break;/**************开始运行蓝牙任务*******/case F_TWO:break;/**************开始运行F_THREE任务*******/case F_THREE:break;/**************开始运行设置任务*******/case F_FOUR:break;default:break;}}
}
/*显示推出的时候箭头和向上移动的时候的箭头*/
void Menu_cancel(uint8_t keys_number,Mark *Mark_Sign);
void Menu_input(uint8_t keys_number,Mark *Mark_Sign);
/***************
//返回键，可以返回上一界面，如果在菜单界面
返回的时候指针在指向上次的位置* 1,检测当前按下的按键为返回键* 2,检测当前的界面*    (1)如果是任务界面，则停止正在运行的任务，返回到菜单界面*    (2)如果是菜单界面，则返回到主界面
***************/
void key_Cancel(Mark *Mark_Sign)
{//当按下返回键时，判断当前界面/************判断当前界面为菜单界面*******************/if(Menu_Interface == Mark_Sign->Interface_Mark){/*******退出菜单界面***进入主界面**/Mark_Sign->Interface_Mark = Main_Interface;}/************判断当前界面为任务界面******************/else if(Task_Interface == Mark_Sign->Interface_Mark){/***退出正在运行的任务***/
//            Mark_Sign->Run_Task = Stop;/*******退出任务界面*****/Mark_Sign->Interface_Mark = Menu_Interface;Mark_Sign->Run_Task = Stopping;Menu_cancel(keys_number,Mark_Sign);}
}
/***************
//菜单界面，可以上下选择进入那些功能之中
、、任务界面中
time功能中，可以上下更改对应的时间与日期的值
***************/
void key_Up_move(Mark *Mark_Sign)
{if(Mark_Sign->Interface_Mark==Menu_Interface){if(keys_number==0) keys_number = 4;keys_number--;Menu_cancel(keys_number,Mark_Sign);}else if(Mark_Sign->Run_Task == F_ONE){}
}/***************
//菜单界面，可以上下选择进入那些功能之中
//任务界面中
//time功能中，可以上下更改对应的时间与日期的值
***************/
void key_Down_move(Mark *Mark_Sign)
{if(Mark_Sign->Interface_Mark==Menu_Interface){if(keys_number==4) keys_number=0;keys_number++;Menu_input(keys_number,Mark_Sign);}else if(Mark_Sign->Run_Task == F_ONE){}
}

切换时的效果： 不管是LCD 还是OLED在切换界面的时候，如果不及时清理的话，都会保留上一次的印记，因此在任务变更，界面改变的时候都要及时清理。

==而且可以在任务界面的时候可以写一个光标来表示，即将运行的任务是什么。==这样便于观看。

/*显示推出的时候箭头和向上移动的时候的箭头*/
void Menu_cancel(uint8_t keys_number,Mark *Mark_Sign)
{if(keys_number==3){Mark_Sign->Task_Mark = F_FOUR;LCD_DisplayStringLine(Line2 ,(unsigned char *)"TEST       ");}else if(keys_number==2){Mark_Sign->Task_Mark = F_THREE;LCD_DisplayStringLine(Line2 ,(unsigned char *)"FRE        ");}else if(keys_number==1){Mark_Sign->Task_Mark = F_TWO;LCD_DisplayStringLine(Line2 ,(unsigned char *)"LED        ");}else if(keys_number<=0){Mark_Sign->Task_Mark = F_ONE;LCD_DisplayStringLine(Line2 ,(unsigned char *)"ADC        ");keys_number=0;}
}/*前进移动的时候的箭头*/
void Menu_input(uint8_t keys_number,Mark *Mark_Sign)
{if(keys_number==1){Mark_Sign->Task_Mark = F_TWO;LCD_DisplayStringLine(Line2 ,(unsigned char *)"LED        ");}else if(keys_number==2){Mark_Sign->Task_Mark = F_THREE;LCD_DisplayStringLine(Line2 ,(unsigned char *)"FRE        ");}else if(keys_number==3){Mark_Sign->Task_Mark = F_FOUR;LCD_DisplayStringLine(Line2 ,(unsigned char *)"AAA        ");}else if(keys_number>=4){Mark_Sign->Task_Mark = F_ONE; LCD_DisplayStringLine(Line2 ,(unsigned char *)"ADC        ");}
}

3-3主函数调用设计

主函数调用：
在主函数先定义一个结构体Mark Mark_Sign = {Main_Interface,0,0};来表示初始界面为主界面。之后调用gui_init函数来显示初始界面。

在while循环中不断读取按键值和显示界面函数来实现显示界面的动态更新。

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "adc.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"
#include "lcd.h"
#include "stdio.h"
#include "gui.h"/* Private define ------------------------------------------------------------*/
Mark Mark_Sign = {Main_Interface,0,0};/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
unsigned char Lcd_Disp_String[21];
/*** @brief  The application entry point.* @retval int*/
int main(void)
{/* Configure the system clock */HAL_Init();SystemClock_Config();/* Initialize all configured peripherals */MX_GPIO_Init();MX_USART1_UART_Init();MX_ADC1_Init();MX_ADC2_Init();/* USER CODE BEGIN 2 */LCD_Init();LCD_Clear(White);LCD_SetBackColor(White);LCD_SetTextColor(Black);LCD_Clear(White);LCD_DisplayStringLine(Line1 ,(unsigned char *)"   hello dma.   ");GUI_init();//* USER CODE END 2 *//* Infinite loop *//* USER CODE BEGIN WHILE */while (1){Interface_APP(&Mark_Sign);Interface(&Mark_Sign, KEY_Scan(0));/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */}/* USER CODE END 3 */
}

四、总结

这是一个用结构体写的一个基础多级界面的框架，如果你使用的界面大于或是小时3级的话，这时候就需要对结构的中的界面枚举变量进行更改。根据整个设计你所喜欢的界面叭。总体来说来时不错的

本文的工程文件我将上次传到百度网盘。链接: https://pan.baidu.com/s/1QNpKRsyHVr-UyCGsyvkLBw .
提取码：vsh2

此文本工程参考了链接: 基于STM32之OLED菜单界面框架搭建，特此感谢。

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