嵌入式系统应用-第十二章 综合应用
第十二章 综合应用
本章模块的最后介绍，通过6小实验来结束本次课程的介绍。
12.1 led灯操作
12.1.1 背景介绍
触摸屏控制led1灯亮和灯灭
12.1.1 初始化led灯
首先初始硬件，调用硬件初始化函数
LED_Init(RT_NULL)
12.1.2 插入驱动函数
在图形库的回调函数里面，插入执行的动作
void Event_BtnLED(lv_event_t *e) // 打开led灯
{
LED_Status sta;
sta=led_on;
LED_Ctr(RT_NULL,led1,&sta);
}
void Event_BtnLED1(lv_event_t *e) // 关闭led灯
{
LED_Status sta;
sta=led_off;
LED_Ctr(RT_NULL,led1,&sta);
}
12.1.3 演示效果
观看视频，可以查看演示效果
led灯操作
12.2 工作指示灯操作
12.2.1 背景介绍
创建一个线程来控制灯每隔500ms闪烁
12.2.2 线程创建
首先再用静态函数，创建一个线程。
rt_thread_init(&led_blink_thread,"led_blnk",led_blink_thread_entry,RT_NULL,&led_blink_thread_stack[0], sizeof(led_blink_thread_stack),THREAD_PRIORITY+1 , THREAD_TIMESLICE);
rt_thread_startup(&led_blink_thread);
12.2.3 线程入口函数
创建线程的入口函数，并且说明函数的动作
ALIGN(RT_ALIGN_SIZE)
static char led_blink_thread_stack[128];
static struct rt_thread led_blink_thread;
/* ? ? ??? ? ? */
static void led_blink_thread_entry(void *param)
{
while(1) // ?????
{
LED_Status sta;
sta=led_on;
LED_Ctr(RT_NULL,led0,&sta);
rt_thread_mdelay(500);
sta=led_off;
LED_Ctr(RT_NULL,led0,&sta);
rt_thread_mdelay(500);
}
}
12.2.4 演示效果
led灯操作
12.3 蜂鸣器操作
12.3.1 背景介绍
触摸屏控制蜂鸣器 响和灭
12.3.2 初始化蜂鸣器
硬件初始化
BEEP_Init();
12.3.4 控制蜂鸣器响
插入按键效果
void Event_BtnSpeaker(lv_event_t *e) // 蜂鸣器响
{
// lv_obj_set_style_bg_color(mainTitle, lv_palette_main(LV_PALETTE_RED), LV_PART_MAIN);
BEEP_Ctr(beep_on);
}
void Event_BtnSpeaker1(lv_event_t *e) // 蜂鸣器灭
{
// lv_obj_set_style_bg_color(mainTitle, lv_palette_main(LV_PALETTE_BLUE), LV_PART_MAIN);
BEEP_Ctr(beep_off);
}
12.4 屏幕亮度调节操作
12.4.1 背景介绍
屏幕调节屏幕亮度
12.4.2 初始化亮度
已经在屏幕显示完成驱动
12.4.3 调节亮度
插入动作效果，获取滑动条的数值，输入给灯光控制
void slider_event_cb(lv_event_t* e) // 控制屏幕亮度
{
lv_obj_t* slider = lv_event_get_target(e);
int a =(int)lv_slider_get_value(slider);
char buf[8];
lv_snprintf(buf, sizeof(buf), "%d%%", a);
lv_label_set_text(slider_label, buf);
// 写入亮度
LCD_Set_BL(a);
}
12.4.3 显示效果
蜂鸣器的操作
12.5 光线强度操作
12.5.1 背景介绍
光线强度，调节状态条的值
12.5.2 初始化硬件
15.5.2.1 电路图分析
对应IO口：PF7口
ADC 采样： 用ADC3模块的通道5
DMA2的通道和数据流：可以选择通道2，数据流0或者数据流1
12.5.2.2 驱动代码
配置好头文件
#ifndef __ADC_H
#define __ADC_H
#include "stm32f4xx.h"
#define ADCx_CLK RCC_APB2Periph_ADC3
#define ADCx_CHANNEL_GPIO_CLK RCC_AHB1Periph_GPIOF
#define GPIO_PIN GPIO_Pin_7
#define GPIO_PORT GPIOF
#define DMA_CHANNELx DMA_Channel_2
#define ADCx_DR_ADDRESS (&ADC3->DR)
#define DMA_STREAMx DMA2_Stream1
#define ADCx ADC3
#define ADC_CHANNEL ADC_Channel_5
void ADC_Config(void);
extern __IO uint16_t uhADCxConvertedValue;
#endif
初始化ADC和DMA 的模组
__IO uint16_t uhADCxConvertedValue = 0;
__IO uint32_t uwADCxConvertedVoltage = 0;
static void ADC_Config(void)
{
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStructure;
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
/* Enable ADCx, DMA and GPIO clocks ****************************************/
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA2, ENABLE);
RCC_AHB1PeriphClockCmd(ADCx_CHANNEL_GPIO_CLK, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(ADCx_CLK, ENABLE);
/* DMA2 Stream0 channel2 configuration **************************************/
DMA_InitStructure.DMA_Channel = DMA_CHANNELx;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)ADCx_DR_ADDRESS;
DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (uint32_t)&uhADCxConvertedValue;
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralToMemory;
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;
DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_HalfFull;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;
DMA_Init(DMA_STREAMx, &DMA_InitStructure);
DMA_Cmd(DMA_STREAMx, ENABLE);
/* Configure ADC3 Channel7 pin as analog input ******************************/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL ;
GPIO_Init(GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
/* ADC Common Init **********************************************************/
ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div2;
ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_Disabled;
ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles;
ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStructure);
/* ADC3 Init ****************************************************************/
ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b;
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_None;
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_T1_CC1;
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion = 1;
ADC_Init(ADCx, &ADC_InitStructure);
/* ADC3 regular channel7 configuration **************************************/
ADC_RegularChannelConfig(ADCx, ADC_CHANNEL, 1, ADC_SampleTime_3Cycles);
/* Enable DMA request after last transfer (Single-ADC mode) */
ADC_DMARequestAfterLastTransferCmd(ADCx, ENABLE);
/* Enable ADC3 DMA */
ADC_DMACmd(ADCx, ENABLE);
/* Enable ADC3 */
ADC_Cmd(ADCx, ENABLE);
}
启动adc 转化
/* Start ADC Software Conversion */
ADC_SoftwareStartConv(ADCx);
12.5.3 创建一个线程获取光线强度和设定状态条的值
err=rt_thread_init(&light_thread,"light",light_thread_entry,RT_NULL,&light_thread_stack[0],
sizeof(light_thread_stack),6, THREAD_TIMESLICE);
err=rt_thread_startup(&light_thread);
if(err!=RT_EOK)
{
rt_kprintf("light_thread fail\r\n");
while(1);
}
创建入口函数
ALIGN(RT_ALIGN_SIZE)
static char light_thread_stack[512];
struct rt_thread light_thread;
/* ? ? ??? ? ? */
static void light_thread_entry(void *param)
{
while(1) // ?????
{
rt_mutex_take(&lvgl_mutex,RT_WAITING_FOREVER);
Light_Bar_Set_Value( uhADCxConvertedValue/17);
rt_mutex_release(&lvgl_mutex);
rt_thread_mdelay(1000);
}
}
12.5.4 演示效果
AD 采样
12.6 万年历操作
12.6.1 背景介绍
在彩色屏幕上面显示 年、月 和日
12.6.2 RTC 介绍
RTC 由两个主要部分组成(如图 3.1 所示)。第一部分(APB1 接口)用来和 APB1 总线
相连。此单元还包含一组 16 位寄存器，可通过 APB1 总线对其进行读写操作 APB1 接口
由 APB1 总线时钟驱动，用来与 APB1 总线接口。 另一部分(RTC 核心)由一组可编程计
数器组成，分成两个主要模块。第一个模块是 RTC 的预分频模块，它可编程产生最长
为 1 秒的 RTC 时间基准 TR_CLK。RTC 的预分频模块包含了一个 20 位的可编程分频器
(RTC 预分频器)。如果在 RTC_CR 寄存器中设置了相应的允许位，则在每个 TR_CLK 周
期中 RTC 产生一个中断(秒中断)。第二个模块是一个 32 位的可编程计数器，可被初始
化为当前的系统时间。系统时间按 TR_CLK 周期累加并与存储在 RTC_ALR 寄存器中的可
编程时间相比较，如果 RTC_CR 控制寄存器中设置了相应允许位，比较匹配时将产生一
个闹钟中断。
12.6.3 硬件初始化
#include "rtc.h"
#include 12.6.4 创建一个线程，获取年月日、时分秒。
这里获取秒线程会比较高，获取年月日的时间比较慢
ALIGN(RT_ALIGN_SIZE)
static char cal_thread_stack[512];
struct rt_thread cal_thread;
/* ? ? ??? ? ? */
static void cal_thread_entry(void *param)
{
u32 cnt=0;
while(1) // ?????
{
rt_mutex_take(&lvgl_mutex,RT_WAITING_FOREVER);
RTC_TimeShow();
if(cnt>20)
{
RTC_DateShow();
cnt=0;
}
else
cnt++;
rt_mutex_release(&lvgl_mutex);
rt_thread_mdelay(500);
}
}
static void Start_Thread(void)
{
rt_thread_init(&cal_thread,"light",light_thread_entry,RT_NULL,&cal_thread_stack[0],
sizeof(cal_thread_stack),6, 5);
rt_thread_startup(&cal_thread);
}
static void Delete_Thread(void)
{
rt_thread_detach(&cal_thread);
}
12.6.5 显示年、月、日 和时、分 和秒
static RTC_TimeTypeDef RTC_TimeStructure;
static RTC_DateTypeDef RTC_DateStructure;
uint8_t aShowTime[50] = {0};
/
**
* @brief Display the current time.
* @param None
* @retval None
*/
void RTC_TimeShow(void)
{
/* Get the current Time */
RTC_GetTime(RTC_Format_BIN, &RTC_TimeStructure);
/* Display time Format : hh:mm:ss */
sprintf((char*)aShowTime,"%0.2d:%0.2d:%0.2d",RTC_TimeStructure.RTC_Hours, RTC_TimeStructure.RTC_Minutes, RTC_TimeStructure.RTC_Seconds);
lv_label_set_text(label_day, (char*)aShowTime); // 更新值
}
// 获取年月日
void RTC_DateShow(void)
{
/* Get the current Time */
RTC_GetDate(RTC_Format_BIN, &RTC_DateStructure);
/* Display time Format : hh:mm:ss */
sprintf((char*)aShowTime,"%0.2d:%0.2d:%0.2d",RTC_DateStructure.RTC_Year, RTC_DateStructure.RTC_Month, RTC_DateStructure.RTC_Date);
lv_label_set_text(label_date, (char*)aShowTime); // 更新值
}
12.6.6 创建线程和删除线程
由于线程不会一直运行，只有等这个应用工作的时候，才会运行这个结果。
static void Delete_MainWindow(lv_obj_t* mainScreen)
{
if (label_date!= NULL)
lv_obj_del(label_date);
if (btn_return != NULL)
lv_obj_del(btn_return);
if (label_day != NULL) // 删除数据
lv_obj_del(label_day);
Delete_Thread(); // 删除线程
}
// 返回按键
static void Event_BtnReturn(lv_event_t *e)
{
lv_obj_t* mainScreen = lv_scr_act();
switch (winPoint) // 绘制不同界面
{
case main_desktop: break; // 错误界面
case ligh_strengh: break;
case rtc: Delete_MainWindow(mainScreen); Draw_MainFrame();winPoint = main_desktop; break;
}
}
void RTCFrame(void)
{
lv_obj_t* mainScreen = lv_scr_act();
Create_MainWindow(mainScreen);
Start_Thread(); // 创建线程
}
12.6.7 显示结果
rtc
12.7 总结
通过几个小实验，对前面的知识点进行总结。 掌握线程创建、图形库的使用和片上资源的合理配置。