STC15单片机-整合代码，完成软件设计
整合代码，完成软件设计
按产品思维开发，是先把模块的程序编写好，比如按键、串口，RS-485、WIFI等，这样就会有很多.c源文件和.h头文件，最后再按照程序流程图将功能组合在一起，就形成了一个完整的产品
产品效果
一个物联网项目的雏形，可以采集设备温度，可以控制灯，温度可以通过网络上传到服务器，服务器也可以下发指令控制灯，也可通过Modbus协议进行本地设备的通信，走的是RS-485接口，上位机显示设备温度，同时可以设置设备的灯的亮度，通过长按按键可以控制设备进入低功耗模式，单击按键将设备唤醒，服务器也可以发送待机指令控制设备进入低功耗模式
产品功能
数码管显示PCB板温度；
上位机通过RS-485接口，Modbus协议与开发板通讯；
TCP服务器通过WIFI模块，TCP协议与开发板通讯；
按键1长按2s系统待机，待机功耗低至1.1uA；
按键1单击，系统恢复正常运行；
按键2单击，切换PWM灯亮度；
按键2双击，连接TCP服务器；
按键2长按，WIFI模块进入配网模式。
程序
文件结构
main.c ->主函数文件，包含 main函数，主要的系统框架，分为系统运行和系统待机，根据系统状态位改变；
Public.c ->公共函数文件，包含Delay延时函数、Memory_Clr内存清理函数、Error_Handler错误处理函数、Sys_Soft_Reset系统软件复位函数；
LED.c->LED外设函数，包含LED打开、关闭、翻转函数；
Sys_init.c->系统初始化函数，包含GPIO初始化函数、Power_ON_indication上电指示、IE_Init中断初始化函数、Sys_Init系统初始化函数，包含各种外设的初始化函数；
Timer0.c ->定时器函数，包含定时器初始化，中断服务函数；
KEY1.c->按键1函数，包含按键检测，使用的是外部中断检测方法，检测单击和长按；
KEY2.c->按键2函数，使用的是状态机来扫描按键2；
PWM.c ->PWM初始化、亮度调节、占空比储存与恢复函数等；
IAP.c->字节读、字节写、扇区擦除等函数；
UART1.c ->串口1初始化、发送字节、发送字符串、发送数组，RS-485开启和关闭，printf函数重定向，中断、串口协议解析等函数；
ADC.c->ADC初始化，采集ADC值、滤波算法函数等；
TM1620.c ->驱动IC TM1620的初始化，协议，温度显示等函数。
NTC.c ->NTC外设函数，包含获取NTC电压值，查表，获取环境温度;
CRC-16.c ->校验函数，主要包含CRC-16校验函数；
Modbus.c ->Modbus外设函数，主要包含Modbus 协议解析函数、根据功能码分为读保持寄存函数，写保持寄存器函数;
ESP8266.c -> WIFI模块函数，包含模块初始化、配网，连接服务器，发送PCB板温度、接收服务器信息等函数；
UART2.c->串口2的相关函数，发送字节、发送字符串、发送数组，中断，主要与WiFi模块通信；
System.c->系统文件，包含系统运行，进入待机配置，退出待机配置，系统待机等函数;
WatchDog.c ->看门狗文件，包含看门狗初始化与喂狗函数；
程序
main.c
如果产品有低功耗，则可以使用这个系统框架，根据系统状态位切换系统状态，分为系统运行和系统待机
因为public.h中没有预编译宏定义Monitor_Run_Code，所以不会往串口输出信息，而且这些本就是调试信息，在出产品时是不需要的
/*
* @name main
* @brief 主函数
* @param void
* @retval int
*/
int main(void)
{
//系统初始化
Hradware.Sys_Init();
//串口1发送初始化信息
#ifdef Monitor_Run_Code
printf("Initialization completed,system startup!\r\n\r\n");
#endif
//系统主循环
while(1)
{
if(System.ucSystem_Statues == System_Run)
{
System.Run(); //系统运行
}
else
{
System.StandBy(); //系统待机
}
}
}
System.c
系统运行函数Run()，系统正常运行时，所执行的功能
/*
* @name Run
* @brief 系统运行
* @param None
* @retval None
*/
static void Run()
{
static uint16_t i = 0;
//获取PCB板温度
NTC.Get_Temperature_Value();
//数码管显示温度
TM1620.Disp_Tempareture();
//按键2双击
if(KEY2.Double_Click == TRUE)
{
KEY2.Double_Click = FALSE;
//连接TCP服务器
ESP8266.TCP_Connect_Server();
}
//接收TCP服务器信息
ESP8266.Receive_Information();
//将温度通过TCP传到服务器
ESP8266.Transfer_Tempareture(NTC.fTemperature);
i = 500;
while(i--)
{
Public.Delay_ms(1);
//状态机扫描按键2
KEY2.KEY_Detect();
if(UART1.ucRec_Flag == TRUE)
{
break;
}
if(KEY1.KEY_Flag == TRUE)
{
break;
}
if(KEY2.KEY_Flag == TRUE)
{
break;
}
}
//按键1检测，长按2S进入待机模式
KEY1.KEY_Detect();
//模块配网
ESP8266.SmartConfig();
//按键1触发调整PWM灯亮度
PWM.PWM_LED_Adjust_Brightness();
//串口1协议解析
UART1.Protocol();
}
系统进入停机模式函数Halt()，由StandBy()函数调用;
/*
* @name Halt
* @brief 系统停机模式，只能外部中断唤醒
* @param None
* @retval None
*/
static void Halt()
{
//串口打印调试信息
#ifdef Monitor_Run_Code
printf("The MCU enter halt mode!\r\n\r\n");
#endif
//喂狗
WatchDog.Feed();
//进入停机配置
Halt_Enter_Config();
//进入掉电模式
PCON |= BIT1; //这里单片机已经停止运行，只有外部中断来了才能唤醒继续向下执行
/*被唤醒后，手册要求执行4个空操作，因为单片机启动后可能不太稳定，所以
用空操作等待系统稳定*/
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
//退出停机配置
Halt_Exit_Config();
//串口打印调试信息
#ifdef Monitor_Run_Code
printf("The MCU Exit halt mode!\r\n");
#endif
System.ucSystem_Statues = System_Run; //系统正常运行
KEY1.KEY_Flag = FALSE;
}
系统流程图
系统运行流程图
按键1：
1、通过外部中断检测
2、长按超过2s，系统进入待机模式
3、单击，系统退出待机模式
按键2：
1、通过状态机扫描
2、单击，切换PWM灯亮度
3、双击，连接TCP服务器
4、长按超过2s，WIFI模块进行配网
定时器1：
间隔5ms中断一次，运行指示灯间隔1s闪烁一次