前言
相关说明:
开发板:CT117E-M4(STM32G431RBT6)
开发环境: CubeMX+Keil5
涉及题目:第十二届蓝桥杯嵌入式省赛第一场真题
技巧:字符串比较 、字符串数组转移提取、for和return搭配使用、goto语句、利用%c和%s打印
CubeMX配置、主要函数代码及说明:
文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-410031.html
一、CubeMX配置(第十二届省赛第一场真题)
1.使能外部高速时钟:
2.配置时钟树:
3.GPIO:
4.TIM17(通道1 PA7 PWM输出):
5.UART:
6.NVIC优先级:
文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-410031.html
二、代码相关定义、声明
1.变量声明
unsigned char jiemian;//显示界面 0为车位显示界面 1为费率设置界面
unsigned char cnbr_num;//CNBR类型车辆已停数量
unsigned char vnbr_num;//VNBR类型车辆已停数量
unsigned char all_num=8;//车位总数量
unsigned char rx,rx_buf[30],rx_dex;//串口相关变量
float cnbr_cost=3.50,vnbr_cost=2.00;//停车费率
unsigned char pwm_ctr;//PA7端口输出状态 0为低电平状态 1为脉冲信号状态
typedef struct
{
unsigned char id[5];//车辆编号
unsigned char type[5];//车辆类型
unsigned char year;//进入时间-年
unsigned char month;//进入时间-月
unsigned char day;//进入时间-日
unsigned char hour;//进入时间-时
unsigned char min;//进入时间-分
unsigned char sec;//进入时间-秒
unsigned char isempty;//空位标志位 0为该位置没有车辆 1为该位置有车辆(此标志很巧妙,值得学习!!!)
}Database;//每个停车位置所包含的信息
Database Car_data[8];//定义含有8个结构体的数组来表示8个停车位置
2.函数声明
void Key_Proc();
void Lcd_Proc();
void Uart_Proc();
void Led_Proc();
三、主要函数
1.函数初始化
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 */
/* USER CODE END SysInit */
/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_TIM17_Init();
MX_USART1_UART_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
Led_Init();
LCD_Init();
LCD_Clear(Black);
LCD_SetBackColor(Black);
LCD_SetTextColor(White);
HAL_TIM_PWM_Start(&htim17,TIM_CHANNEL_1);
HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&rx,1);
/* USER CODE END 2 */
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
Key_Proc();
Lcd_Proc();
Uart_Proc();
Led_Proc();
}
/* USER CODE END 3 */
}
2.按键切换界面、修改费率、切换PA7输出状态
void Key_Proc()
{
static __IO uint32_t Key_Tick;
static unsigned char key_old;
unsigned char key_value,key_down;
if(uwTick-Key_Tick<50)
return;
Key_Tick=uwTick;
key_value=Key_Scan();
key_down=key_value&(key_value^key_old);
key_old=key_value;
switch(key_down)
{
case 1:
jiemian^=1;//按下B1可使标志位切换0和1 从而切换LCD界面
LCD_Clear(Black);
break;
case 2:
if(jiemian)//费率界面 按下B2
{
cnbr_cost+=0.5;//CNBR类型车辆停车费率增加0.5元
vnbr_cost+=0.5;//VNBR类型车辆停车费率增加0.5元
}
break;
case 3:
if(jiemian)//费率界面 按下B3
{
if(vnbr_cost-0.5>=0.5)//确保费率最低为0.5元,为0的话停车场不赚钱
{
cnbr_cost-=0.5;//CNBR类型车辆停车费率减少0.5元
vnbr_cost-=0.5;//VNBR类型车辆停车费率减少0.5元
}
}
break;
case 4:
pwm_ctr^=1;//任何界面 按下B4切换PA7输出状态
if(pwm_ctr==0)//持续低电平
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim17,TIM_CHANNEL_1,0);
else//2kHz 20%占空比脉冲信号
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim17,TIM_CHANNEL_1,100);
break;
}
}
3.LCD显示
void Lcd_Proc()
{
static __IO uint32_t Lcd_Tick;
unsigned char lcd_spring[21];
if(uwTick-Lcd_Tick<100)
return;
Lcd_Tick=uwTick;
if(jiemian==0)//车位显示界面
{
sprintf((char*)lcd_spring," Data");//显示界面名称Data
LCD_DisplayStringLine(Line1,lcd_spring);
sprintf((char*)lcd_spring," CNBR:%1d",cnbr_num);//显示已停CNBR类型车辆数量
LCD_DisplayStringLine(Line3,lcd_spring);
sprintf((char*)lcd_spring," VNBR:%1d",vnbr_num);//显示已停VNBR类型车辆数量
LCD_DisplayStringLine(Line5,lcd_spring);
sprintf((char*)lcd_spring," IDLE:%1d",all_num);//显示目前剩余车位数量
LCD_DisplayStringLine(Line7,lcd_spring);
}
else//费率设置界面
{
sprintf((char*)lcd_spring," Para");//显示界面名称Para
LCD_DisplayStringLine(Line1,lcd_spring);
sprintf((char*)lcd_spring," CNBR:%4.2f ",cnbr_cost);//显示CNBR类型停车费率
LCD_DisplayStringLine(Line3,lcd_spring);
sprintf((char*)lcd_spring," VNBR:%4.2f ",vnbr_cost);//显示VNBR类型停车费率
LCD_DisplayStringLine(Line5,lcd_spring);
}
}
4.判断串口接收数据是否合法
unsigned char isRxCplt()//返回值为0时,数据不合法
{
if(rx_dex!=22)//未接收够指定的22位数据
return 0;
if(((rx_buf[0]=='C')||(rx_buf[0]=='V'))&&(rx_buf[1]=='N')&&(rx_buf[2]=='B')&&(rx_buf[3]=='R')&&(rx_buf[4]==':')&&(rx_buf[9]==':'))//确保车辆类型和标点符号无误
{
unsigned char i;
for(i=10;i<22;i++)
{
if((rx_buf[i]>'9')&&(rx_buf[i]<'0'))//确保时间为阿拉伯数字,车辆编号不用确保,可以有字母
return 0;
}
return 1;
}
else
return 0;
}
5.判断车辆是否已在停车场
unsigned char isExis(unsigned char* str)
{
unsigned char i;
for(i=0;i<8;i++)//检索8个车位
{
if(strcmp((char*)str,(char*)Car_data[i].id)==0)//停车前先进行车辆编号字符串比较,看是否有之前存过的车辆,有的话即为出停车场,没有的话为进停车场
return i;//有的话返回停车位置的编号
}
return 0xFF;//没有的话返回除0-7之外的任意数即可,这里取0xFF
}
6.判断是否有空闲停车位置
unsigned char isEmpty()
{
unsigned char i;
for(i=0;i<8;i++)//检索8个车位
{
if(Car_data[i].isempty==0)//空位标志位为0,该位置空闲
return i;//返回该位置编号
}
return 0xFF;//没有空闲位置,停车场全满,返回除0-7之外的任意数即可,这里取0xFF
}
7.车辆进出停车场信息存储删减、费用计算
//d_str为提取后的字符串数组,str为待提取的字符串数组
//num为从第几位开始提取,注意:例如从第三位开始提取的话num=2,lenth为提取的长度
void Str_Tran(unsigned char* d_str,unsigned char* str,unsigned char num,unsigned char lenth)
{
unsigned char i;
for(i=0;i<lenth;i++)
d_str[i]=str[num+i];
d_str[lenth]='\0';//添加字符串数组结尾标识符,便于使用字符串有关函数
}
void Uart_Proc()
{
static __IO uint32_t Uart_Tick;
unsigned char tx[30];
if(uwTick-Uart_Tick<100)
return;
Uart_Tick=uwTick;
if(isRxCplt())//串口接收数据合法
{
unsigned char car_id[5],car_type[5],year,month,day,hour,min,sec;//定义局部车辆信息,用于信息提取
//接收的是16进制编码,需转化为10进制,例如接收的年份数据为0x32 0x30,那么对应的年份为20
year=(rx_buf[10]-'0')*10+(rx_buf[11]-'0');
month=(rx_buf[12]-'0')*10+(rx_buf[13]-'0');
day=(rx_buf[14]-'0')*10+(rx_buf[15]-'0');
hour=(rx_buf[16]-'0')*10+(rx_buf[17]-'0');
min=(rx_buf[18]-'0')*10+(rx_buf[19]-'0');
sec=(rx_buf[20]-'0')*10+(rx_buf[21]-'0');
if((month>12)||(day>31)||(hour>23)||(min>59)||(sec>59))//时间不合法,出错
goto SEND_ERROR;//跳转到SEND_ERROR执行,SEND_ERROR之前的都不执行
//时间合法
Str_Tran(car_id,rx_buf,5,4);//从串口数组中提取车辆编号信息
Str_Tran(car_type,rx_buf,0,4);//从串口数组中提取车辆类型信息
//得到车辆编号之后,先判断车辆是进停车场还是出停车场
if(isExis(car_id)==0xFF)//不存在该车辆编号,说明是进停车场
{
unsigned char in_locate=isEmpty();//查询是否有空闲位置,有则返回位置编号,没有则返回0xFF
if(in_locate==0xFF)//无空闲位置,出错
goto SEND_ERROR;//跳转到SEND_ERROR执行,SEND_ERROR之前的都不执行
//有空闲位置
Str_Tran(Car_data[in_locate].type,car_type,0,4);//将车辆类型存入车位信息中
Str_Tran(Car_data[in_locate].id,car_id,0,4);//将车辆编号存入车位信息中
//将车辆进入时间存入车位信息中
Car_data[in_locate].year=year;
Car_data[in_locate].month=month;
Car_data[in_locate].day=day;
Car_data[in_locate].hour=hour;
Car_data[in_locate].min=min;
Car_data[in_locate].sec=sec;
Car_data[in_locate].isempty=1;//标志位置1,表示位置已有车辆
if(Car_data[in_locate].type[0]=='C')//CBNR类型车辆进停车场
cnbr_num++;//CBNR类型停车数量+1
else if(Car_data[in_locate].type[0]=='V')//VBNR类型车辆进停车场
vnbr_num++;//VBNR类型停车数量+1
all_num--;//总车位数量-1,即剩余空闲位置
}
else if(isExis(car_id)!=0xFF)//车辆存在,即出停车场
{
unsigned char out_locate=isExis(car_id);//获取车辆停车位置编号
signed int time;//定义时间自然数,可正可负可为0
if(strcmp((char*)car_type,(char*)Car_data[out_locate].type)!=0)//车辆编号虽然一样,但车辆类型不一样,出错
goto SEND_ERROR;//跳转到SEND_ERROR执行,SEND_ERROR之前的都不执行
time=(year-Car_data[out_locate].year)*365*24*60*60+(month-Car_data[out_locate].month)*31*24*60*60+(day-Car_data[out_locate].day)*24*60*60
+(hour-Car_data[out_locate].hour)*60*60+(min-Car_data[out_locate].min)*60+(sec-Car_data[out_locate].sec);//计算车辆停的时间,单位为秒
if(time<0)//停车时间是负的,说明出停车场的时间早于进停车场的时间,出错
goto SEND_ERROR;//跳转到SEND_ERROR执行,SEND_ERROR之前的都不执行
time=(time+3599)/3600;//不足一小时,按一小时统计。很奇妙!!!自己列举体会一下
sprintf((char*)tx,"%s:%s:%d:%.2f\r\n",Car_data[out_locate].type,Car_data[out_locate].id,time,(Car_data[out_locate].type[0]=='C'?time*cnbr_cost:time*vnbr_cost));//计算停车费用,也可以用if语句来写
HAL_UART_Transmit(&huart1,tx,strlen(tx),50);
if(Car_data[out_locate].type[0]=='C')//CBNR类型车辆出停车场
cnbr_num--;//CBNR类型停车数量-1
else if(Car_data[out_locate].type[0]=='V')//VBNR类型车辆出停车场
vnbr_num--;//VBNR类型停车数量-1
all_num++;//总车位数量+1,即剩余空闲位置
memset(&Car_data[out_locate],0,sizeof(Car_data[out_locate]));//清空该停车位置的车辆信息
}
}
goto CLEAR;//跳转到CLEAR执行,CLEAR之前的都不执行
SEND_ERROR:
sprintf((char*)tx,"Error\r\n");//向串口软件发送接收错误
HAL_UART_Transmit(&huart1,tx,strlen(tx),50);
CLEAR:
memset(&rx_buf,0,sizeof(rx_buf));//清空串口接收数组中的数据
rx_dex=0;//串口接收数据数组索引清0
}
8.LED点亮、熄灭
void Led_Proc()
{
static __IO uint32_t Tick;
static unsigned char uled;
if(uwTick-Tick<200)
return;
Tick=uwTick;
if(all_num)//存在空闲车位
uled|=0x01;//LED1点亮
else//不存在空闲车位
uled&=~0x01;//LED1熄灭
if(pwm_ctr)//PA7输出脉冲信号
uled|=0x02;//LED2点亮
else//PA7低电平状态
uled&=~0x02;//LED2熄灭
Led_Disp(uled);//LED显示函数
}
9.串口中断回调函数
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
rx_buf[rx_dex++]=rx;//一位一位存入缓存数组,索引+1
HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&rx,1);//重新开启接收中断
}
四、经验与感受 细节剖析(后续补充)
五、链接
1.第十三届蓝桥杯嵌入式国赛真题(基于HAL库的巨简代码+超级详解)
2.第十三届蓝桥杯嵌入式省赛第一场真题(基于HAL库的巨简代码+超级详解)
3.第十三届蓝桥杯嵌入式省赛第二场真题(基于HAL库的巨简代码+超级详解)
到了这里,关于第十二届蓝桥杯嵌入式省赛第一场真题(基于HAL库的巨简代码+超级详解)的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!