蓝桥杯嵌入式第十二届省赛真题

第十二届蓝桥杯嵌入式-停车计费

1.题目分析

刚看到题目时 大致看了一眼后，第一眼发现是串口部分比较不容易，其他的模块都很简单。串口的逻辑是主要难点，所以我首先先构想了一下串口部分的项目组成逻辑。然后才开始一步步做题。
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2.项目结构

基本的逻辑页面切换等这里就不多赘述主要是停车计费部分逻辑

2.1停车部分整体流程

我的整体思路如下：

1. 每过来一辆车 就先判断能不能 “出库”。如果不能出库的车，那么才有可能停的进车库
2. 如果这辆车能够出库，也就是当前车库已经存在这辆车，那么直接出库即可
3. 如果当前车辆不能出库，那么执行停车函数，判断有没有可以停车的车位进行停车即可

2.2串口数据解析流程

自己写了一个根据索引和长度截取字符串的函数

后期配合strcpy，atoi可以轻松的截取解析字符串和转化数字

2.3细节部分

1. 出库的车的时间，不能比入库时早
2. 车辆类型只有CNBR和VNBR
3. 时间的格式必须要正确，比如小时必须小于24，分钟必须小于等于60这种的
4. 不满一小时按照一小时算

3.代码结构

3.1停车部分

结构如下 我采取结构体数组的方法模拟停车场，并分出时间结构体和停车结构体

整理出其中的关键代码进行讲解

停车 park.c

//停车
int park(Parking* parking, Car car, Time time)
{
	int i = 0;
	int typeFlag;
	//没位置了
	if(remainParkSize<=0)
	{
			return 0;
	}
	//判断车辆类型
	if (strcmp(car.type, "CNBR")==0)
	{
	  	typeFlag=1;
	}
		if (strcmp(car.type, "VNBR")==0) 
	{
			typeFlag=2;
	}
	for (i = 0; i < 8; i++)
	{
		//判断能否停车
		if (canPark(parking[i]))
		{
			//CNBR
			if(typeFlag==1)
			{
				remainParkSize--;
				cnbrSize++;
			}
			//VNBR
			if(typeFlag==2)
			{
				
				remainParkSize--;
				vnbrSize++;
			}
			//车位不够的时候关灯
			if(remainParkSize<=0)
			{
					LED_Control(LEDALL,0);
			}
			//到这就是成功停车了 结构体内赋值
			strcpy((parking[i].car).id, car.id);
			strcpy((parking[i].car).type, car.type);
			parking[i].time.year = time.year;
			parking[i].time.month = time.month;
			parking[i].time.day = time.day;
			parking[i].time.hour = time.hour;
			parking[i].time.minute = time.minute;
			parking[i].time.second = time.second;
			//该车位置为不能停车
			parking[i].canPark = 0;
			return 1;
		}
	}
	return 0;
}

出库 goOut.c

double goOut(Parking* parking, Car car, Time time, float cnbrPrice, float vnbrPrice)
{
	int i = 0;
	int typeFlag = 0;
	double price = 0;
	Car oldCar;
	Time oldTime;
	//判断车辆类型
	if (strcmp(car.type, "CNBR")==0)
	{
		price = cnbrPrice;
	  	typeFlag=1;
	}
	if (strcmp(car.type, "VNBR")==0)
	{
		price = vnbrPrice;
		typeFlag=2;
	}
	for (i = 0; i < 8; i++)
	{
		oldCar = parking[i].car;
		oldTime = parking[i].time;
		//如果该位置可以停车，那肯定和出库没有关系 直接不进行下一步判断
		if (parking[i].canPark == 1)
		{
			continue;
		}
		//如果存在相同的车辆 那么可以出库
		if (isExist(oldCar, car))
		{
			//CNBR
			if(typeFlag==1)
			{
				remainParkSize++;
				cnbrSize--;
			}
			//VNBR
			if(typeFlag==2)
			{
				remainParkSize++;
				vnbrSize--;
			}
			//计算停车的小时数
            //这里已经能够判断 年月日小时，分和秒要继续判断
			parkTime = (time.year - oldTime.year) * 365 * 24 +
								 (time.month - oldTime.month) * 30 * 24 +
								 (time.day - oldTime.day) * 24 +
								 (time.hour - oldTime.hour);
			//时间非法
			if(parkTime<0)
			{
				parkTime=0;
				return -2;
			}
			//年月日小时相等
			else if(parkTime==0)
			{
				//时间非法
				if((time.minute*60+time.second)-(oldTime.minute*60+time.second) < 0)
				{
					return -2;
				}
				//未满一小时
				else
				{
					successGoOut(parking,i);
					return price;
				}
			}
			else
			{
				sum = price * (float)parkTime;
			}	
            //成功出库
			successGoOut(parking,i);
			return sum;
		}
	}
	return -1;
}

综合以上两个函数，即可进行总的停车逻辑控制，里面的小函数，像判断车的存在啊，成功出库后的车位清0操作，开灯，以及判断同名车辆什么的都很简单，这里就不发啦，直接看源码就好。

这里我们来看看逻辑组合部分

parkControl.c

//停车控制
void parkControl(Parking *parking,Car car,Time time)
{
	sum = goOut(parking,car,time,cnbrPrice,vnbrPrice);
	//车库中没找到这辆车 尝试停车
	if(sum==-1.0)
	{
		if(park(parking,car,time))
		{
				USART_SendString("Success parking car!\n");
		}
		else
		{
				USART_SendString("Error parking car!\n");
		}
	}
	//停车时长错误
	if(sum==-2)
	{
		USART_SendString("Error ParkTime\n");
	}
	//找到该车，出库
	if(sum>=0)
	{
			sprintf(sendComputer,"%s:%s:%dhour:%.2f$\n",type,id,parkTime,sum);
			USART_SendString(sendComputer);
	}
	return;
}

到这我们已经实现了停车逻辑的控制也就是逻辑部分已经完成

3.2主函数部分

接下来大家来看看主函数的控制和串口解析，函数结构如下

//刷新显示区
void fflushData();
void fflushPara();
void updateAll();
void show();

//串口解析
int analysis(char* data);
//接收数据操作
void receiveData();
//切割字符串
char* substring(char* ch,int pos,int length);

首先最重要的先来看切割字符串,其实就是利用指针的操作赋值。

这样后续我们切割串口接收的数据时就非常的轻松并且明了。

参数1是待切割的串，参数2是切割起始位置，参数3是切割长度
切割字符串

char* substring(char* ch,int pos,int length)  
{  
    char* des=ch;  
    char* subch;  
    int i;  
    des=des+pos;  
    for(i=0;i<length;i++)  
    {  
        subch[i]=*(des++);  
    }  
    subch[length]='\0';
    return subch; 
} 

数据解析

int analysis(char* data)
{
    	//配合切割函数简单完成
		strcpy(type,substring(data,0,4));
		strcpy(id,substring(data,5,4));
		year = atoi(substring(data,10,2));
		month = atoi(substring(data,12,2));
		day = atoi(substring(data,14,2));
		hour = atoi(substring(data,16,2));
		minute = atoi(substring(data,18,2));
		second = atoi(substring(data,20,2));

		//清空接收区
		memset(USART_RXBUF,0,sizeof(USART_RXBUF));
		
    	//车辆类型限定
		if(strcmp(type,"VNBR")!=0 && strcmp(type,"CNBR")!=0)
		{
			USART_SendString("Error Type Format\n");
			return 0;
		}
    	//时间bug处理
		else if(month>12 || day>31 || hour>24 || minute>60 || second>60 )
		{
			USART_SendString("Error Time Format\n");
			return 0;
		}
}

利用这两个函数十分轻易的就做到了数据的解析和保存

这里最后我们只需要配合接收数据时的操作，就可以基本完成停车部分了

接收数据的操作如下

//接收数据开始逻辑
void receiveData()
{
		if(RXOVER == 1)
		{
			RXOVER = 0;
			//调用解析数据
			if(analysis(USART_RXBUF))
			{
				//初始化车和时间
				car = initCar(id,type);
				time = initTime(year,month,day,hour,minute,second);
				//停车流程控制
				parkControl(parking,car,time);
			}
			//这里是为了保证我们在显示车位界面时的实时刷新(小处理 问题不大)
            //因为接收数据是无论在哪个界面时都要接收的，为了保证数据实时的刷新显示
            //利用这个标志位解决
			if(showFlag==0)
			{
				fflushData();
			}
			USART_ITConfig(USART2	,USART_IT_RXNE,ENABLE);
			return;
		}
		return;
}

界面刷新函数那些的，没什么的，到时候大家自取源码就可以啦

界面切换函数

void show()
{
	LCD_Clear(White);
	fflushPara();
	while(1)
	{
		keyTemp=Key_Scan();
		switch(keyTemp)
		{
				//车位显示和费率设置的切换
				case '1':
					showFlag=!showFlag;
					LCD_Clear(White);
					return;
				//进到函数里就保证了题目要求的按键2和按键3只在设置界面有效
				case '2':
					vnbrPrice+=0.5;
					cnbrPrice+=0.5;
					fflushPara();
					break;	
				case '3':
					vnbrPrice-=0.5;
					cnbrPrice-=0.5;
					fflushPara();
					break;
		}
		//切换界面后也要照样接收数据进行处理，否则破坏了数据一致性
		receiveData();
	}
}

最后主函数如下

while(1)
	{		
		keyTemp=Key_Scan();
		switch(keyTemp)
		{
			case '1':
				showFlag=!showFlag;
				show();
				break;
			case '4':
				pwmFlag = !pwmFlag;
  				TIM_Cmd(TIM3, pwmFlag);
				LED_Control(LED2,pwmFlag);
				break;
		}
		fflushData();
		//接收数据开始处理
		receiveData();
	}

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