嵌入式-32单片机-基于HAL库的电动车报警器项目（开源）
一：项目描述
1.功能描述：通过一个无线遥控器控制电动车的报警器。
2.需求分析：
当遥控器按A进入警报模式，当小偷触碰电动车，电动车振动传感器会发出信号，触发继电器，继电器闭合高功率喇叭响起；
当遥控器按B则关闭警报模式，此时摇晃电动车，喇叭不会响。
二：项目硬件材料
1.STM32F103系列开发板1
2.振动传感器1
3.继电器1
4.高功率喇叭1
5.无线遥控器（433M无线发射模块1+433M无线接收模块1）
三：思路分析
1.用cubemx配置，形成初步的各种寄存器代码
2.用Keil5写业务逻辑代码，先用中文写出来逻辑，再写各个代码进去
四：CubeMX界面配置
1.芯片选型：stm32F103C8T6
2.GPIO的PIN脚：
①PA4:控制振动传感器，下降沿触发。
GPIO的EXTERNAL interrupt mode with FALLING EDGE trigger detection是一种外部中断模式，它用于检测GPIO引脚上下降沿触发的中断事件。
在这种模式下，当GPIO引脚上的电压从高电平（逻辑高）变为低电平（逻辑低）时，会触发一个中断事件。这个中断事件可以被处理器捕捉到，并执行相应的中断服务程序。
这种模式通常用于处理需要及时响应特定事件的应用场景。例如，当一个按钮被按下时，按钮所连接的GPIO引脚的电平会从高电平突变为低电平，此时可以通过该中断模式来触发相应的中断处理程序，以便立即处理按钮按下的事件。
②PA5:进入开启警报模式，上升沿触发。
③PA6:进入关闭警报模式，上升沿触发。
④PB7:控制继电器，低电平触发。
⑤PB8、PB9:两粒LED灯，都是低电平触发。
3.SYS（System）：系统模块。Debug使用Serial Wire。
4.NVIC（Nested Vectored Interrupt Controller）：中断控制器中设置EXTI的抢占优先级为2，因为滴答定时器优先级为0；HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn,0,0);//这句代码不理解可以先跳过
5.RCC（Reset and Clock Control）：复位和时钟控制。,HSE:Crystal/Ceramic Resonator
6.命名项目不能有中文
7.最后一步，GENERATE CODE
五：Keil5代码编写
1.项目思路：
//如果检测到PA4被拉低（小偷偷车），并且警报模式打开
//则将PB7拉低，继电器通电，喇叭一直响
// 如果检测到PA5被拉高（按键A按下），设定为开启警报模式
// 则将PB7拉低（喇叭响），2秒后恢复电平（喇叭不响），表示进入警报模式
// 同时将标志位设置为ON
// 如果检测到PA6被拉高（按键B按下），设定为关闭警报模式
// 则将PB7拉低（喇叭响），1秒后恢复电平（喇叭不响），表示关闭警报模式
// 同时将标志位设置为OFF
2.整个项目文件只变动代码的地方
①：宏定义
/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */
#define J_ON 1
#define J_OFF 0
/* USER CODE END PM */
②：设置NVIC的抢占优先级
/* USER CODE BEGIN SysInit */
HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn,0,0);//先滴答定时器优先级为0，再到cubemx把exti的抢先优先级设置为2，因为两者优先级一样时会导致系统死机
/* USER CODE END SysInit */
③：添加的业务逻辑代码，
我多加了PB8和PB9两粒LED灯来观察遥控器分别按下A和B后的真实状态
/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
//重写中断服务函数，如果检测到EXTI中断请求，则进入此函数
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
int mark = J_OFF;
switch(GPIO_Pin)
{
//如果检测到PA4被拉低（小偷偷车），并且警报模式打开
//则将PB7拉低，继电器通电，喇叭一直响
case GPIO_PIN_4:
break;
//如果检测到PA5被拉高（按键A被按下）,设定为开启警报模式
//同时将标识位设置为ON
case GPIO_PIN_5:
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_5) == GPIO_PIN_SET)
{
//则将PB7拉低（喇叭响），2秒，表示进入警报模式
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_RESET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_RESET);
HAL_Delay(2000);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_SET);
mark = J_ON;
}
break;
//如果检测到PA6被拉高（按键B被按下）,设定为关闭警报模式
//同时将标识位设置为OFF
case GPIO_PIN_6:
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_6) == GPIO_PIN_SET)
{
//则将PB7拉低（喇叭响），1秒，表示关闭警报模式
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_RESET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET);
HAL_Delay(1000);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_SET);
//同时将标识位设置为ON
mark = J_OFF;
}
break;
}
// //以下是震动传感器的
// //一根中断线上接有多个中断源，判断中断源是否来自PA4
// if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_4)
// {
// //如果检测到PA4被拉低
// if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_4) == RESET)
// {
// //则点亮LED1
// HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_RESET);
// HAL_Delay(1000);
// }else
// {
// //如果未检测到 PA4,则关闭led1
// HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET);
// }
// }
}
/* USER CODE END 0 */
④以下是总的main.c代码，其余文件代码都没动过，直接把这个main.c文件放进去自己的项目，就能正常运行。（前提是cubemx那边是完全按照我的操作，当然用我放在末尾的项目源码也没问题）
/* USER CODE BEGIN Header */
/**
******************************************************************************
* @file : main.c
* @brief : Main program body
******************************************************************************
* @attention
*
* Copyright (c) 2023 STMicroelectronics.
* All rights reserved.
*
* This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
* in the root directory of this software component.
* If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
*
******************************************************************************
*/
/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "gpio.h"
/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
/* USER CODE END Includes */
/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */
/* USER CODE END PTD */
/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
/* USER CODE END PD */
/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */
#define J_ON 1
#define J_OFF 0
/* USER CODE END PM */
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PV */
/* USER CODE END PV */
/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */
/* USER CODE END PFP */
/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
//重写中断服务函数，如果检测到EXTI中断请求，则进入此函数
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
int mark = J_OFF;
switch(GPIO_Pin)
{
//如果检测到PA4被拉低（小偷偷车），并且警报模式打开
//则将PB7拉低，继电器通电，喇叭一直响
case GPIO_PIN_4:
break;
//如果检测到PA5被拉高（按键A被按下）,设定为开启警报模式
//同时将标识位设置为ON
case GPIO_PIN_5:
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_5) == GPIO_PIN_SET)
{
//则将PB7拉低（喇叭响），2秒，表示进入警报模式
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_RESET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_RESET);
HAL_Delay(2000);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_SET);
mark = J_ON;
}
break;
//如果检测到PA6被拉高（按键B被按下）,设定为关闭警报模式
//同时将标识位设置为OFF
case GPIO_PIN_6:
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_6) == GPIO_PIN_SET)
{
//则将PB7拉低（喇叭响），1秒，表示关闭警报模式
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_RESET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET);
HAL_Delay(1000);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_SET);
//同时将标识位设置为ON
mark = J_OFF;
}
break;
}
// //以下是震动传感器的
// //一根中断线上接有多个中断源，判断中断源是否来自PA4
// if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_4)
// {
// //如果检测到PA4被拉低
// if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_4) == RESET)
// {
// //则点亮LED1
// HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_RESET);
// HAL_Delay(1000);
// }else
// {
// //如果未检测到 PA4,则关闭led1
// HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET);
// }
// }
}
/* USER CODE END 0 */
/**
* @brief The application entry point.
* @retval int
*/
int main(void)
{
/* USER CODE BEGIN 1 */
/* USER CODE END 1 */
/* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
HAL_Init();
/* USER CODE BEGIN Init */
/* USER CODE END Init */
/* Configure the system clock */
SystemClock_Config();
/* USER CODE BEGIN SysInit */
HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn,0,0);//先滴答定时器优先级为0，再到cubemx把exti的抢先优先级设置为2.因为比0低就可以不影响滴答定时器了
/* USER CODE END SysInit */
/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
/* USER CODE END 2 */
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
}
/* USER CODE END 3 */
}
/**
* @brief System Clock Configuration
* @retval None
*/
void SystemClock_Config(void)
{
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
/** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
* in the RCC_OscInitTypeDef structure.
*/
RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL2;
if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
*/
RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
}
/* USER CODE BEGIN 4 */
/* USER CODE END 4 */
/**
* @brief This function is executed in case of error occurrence.
* @retval None
*/
void Error_Handler(void)
{
/* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
/* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
__disable_irq();
while (1)
{
}
/* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}
#ifdef USE_FULL_ASSERT
/**
* @brief Reports the name of the source file and the source line number
* where the assert_param error has occurred.
* @param file: pointer to the source file name
* @param line: assert_param error line source number
* @retval None
*/
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{
/* USER CODE BEGIN 6 */
/* User can add his own implementation to report the file name and line number,
ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
/* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */
五：项目照片
以上，完