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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)
文章目录
- 前言
- 一、CubeMX配置(第十三届省赛第一场真题)
- 二、代码相关定义、声明
- 1.变量声明
- 2.函数声明
- 三、主要函数
- 1.main函数
- 2.按键扫描
- 3.屏幕显示和脉冲方波转换
- 4.判断串口接收数据是否合法
- 5.修改密码
- 6.串口中断
- 7.LED闪烁
- 四、比赛感受
- 五、链接
- 1.第十三届蓝桥杯嵌入式省赛第一场真题PDF
- 2.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)
- 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)
- 4.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)
前言
相关说明：
开发板：CT117E-M4(STM32G431RBT6)
开发环境： CubeMX+Keil5
涉及题目：第十三届蓝桥杯嵌入式省赛第一场真题
CubeMX配置、主要函数代码及说明：
一、CubeMX配置(第十三届省赛第一场真题)
1.使能外部高速时钟：
2.配置时钟树：
3.GPIO：
4.TIM2(通道2 PA1输出方波、脉冲信号)：
5.UART：
6.NVIC优先级配置
二、代码相关定义、声明
1.变量声明
unsigned char psd[3]={0x40,0x40,0x40};//定义输入密码数组 并初始化为@@@
unsigned char psd_now[3]={0x31,0x32,0x33};//定义正确密码数组 并初始化为1,2,3的ASCII码值
unsigned char jiemian;//显示界面 0为输入密码界面 1为状态输入界面
unsigned char uled;//LED显示参数
unsigned char flag;//报警灯标志位 0为LED2熄灭 1为LED2闪烁
unsigned char error_num;//存储错误输入密码次数
unsigned char rx,rx_buf[7],dex;//串口相关变量
unsigned char pwm;//初始为0 默认输出方波 1为输出脉冲
__IO uint32_t PWM_Tick;//计时脉冲输出时间
__IO uint32_t LED_Tick;//计时LED显示时间
2.函数声明
void Key_Proc();
void Lcd_Proc();
void Uart_Proc();
void Led_Proc();
三、主要函数
1.main函数
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_TIM2_Init();MX_USART1_UART_Init();/* USER CODE BEGIN 2 */LCD_Init();LCD_Clear(Black);LCD_SetBackColor(Black);LCD_SetTextColor(White);__HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim2,999);__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2,TIM_CHANNEL_2,500);HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_2);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.按键扫描
void Key_Proc()
{static __IO uint32_t Key_Tick;//减速变量static unsigned char key_old;unsigned char key_down,key_value;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:if(jiemian==0)//密码输入界面时有效{if(++psd[0]>=0x3A)//初始为@时(0x40>0x3A) 按下B1变为0的ASCII值psd[0]=0x30;//限定为0~9循环}break;case 2:if(jiemian==0)//密码输入界面时有效{if(++psd[1]>=0x3A)//初始为@时(0x40>0x3A) 按下B2变为0的ASCII值psd[1]=0x30;//限定为0~9循环}break;case 3:if(jiemian==0)//密码输入界面时有效{if(++psd[2]>=0x3A)//初始为@时(0x40>0x3A) 按下B3变为0的ASCII值psd[2]=0x30;//限定为0~9循环}break;case 4://密码确认键if((psd[0]==psd_now[0])&&(psd[1]==psd_now[1])&&(psd[2]==psd_now[2]))//密码输入正确{jiemian=1;//进入状态输出界面uled|=0x01;//指示灯LED1点亮LED_Tick=uwTick;//LED显示计时开始pwm=1;//输出脉冲PWM_Tick=uwTick;//输出脉冲计时开始error_num=0;//错误次数清零LCD_Clear(Black);//切换屏幕时清屏}else//密码输入错误 停留在密码输入界面{if(++error_num>=3)//错误次数+1 大于等于3时{LED_Tick=uwTick;//开始报警计时flag=1;//报警灯标志位置1}psd[0]=psd[1]=psd[2]=0x40;//三位密码值重置为@}break;}
}
3.屏幕显示和脉冲方波转换
void Lcd_Proc()
{static __IO uint32_t Lcd_Tick;减速变量unsigned char lcd_string[21];if(uwTick-Lcd_Tick<100)return;Lcd_Tick=uwTick;if(pwm==0)//密码输入界面时 输出方波{__HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim2,999);//设置频率1000Hz__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2,TIM_CHANNEL_2,500);//设置占空比50%}else//状态输出界面时 输出脉冲{__HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim2,499);//设置频率2000Hz__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2,TIM_CHANNEL_2,50);//设置占空比10%}if(jiemian)//处于状态输出界面{if(uwTick-PWM_Tick>5000)//脉冲输出时间达到5秒{pwm=0;//输出5秒后转换为方波jiemian=0;//进入密码输入界面psd[0]=psd[1]=psd[2]=0x40;//三位密码值重置为@LCD_Clear(Black);//切换屏幕时清屏}}if(jiemian==0)//密码输入界面时{sprintf((char*)lcd_string," PSD");LCD_DisplayStringLine(Line1,lcd_string);sprintf((char*)lcd_string," B1:%c",psd[0]);//密码第一位按字符输出LCD_DisplayStringLine(Line3,lcd_string);sprintf((char*)lcd_string," B2:%c",psd[1]);//密码第二位按字符输出LCD_DisplayStringLine(Line4,lcd_string);sprintf((char*)lcd_string," B3:%c",psd[2]);//密码第三位按字符输出LCD_DisplayStringLine(Line5,lcd_string);}else//状态输出界面时{sprintf((char*)lcd_string," STA");LCD_DisplayStringLine(Line1,lcd_string);if(pwm==0)//输出方波时{sprintf((char*)lcd_string," F:1000Hz");LCD_DisplayStringLine(Line3,lcd_string);sprintf((char*)lcd_string," D:50%%");LCD_DisplayStringLine(Line4,lcd_string);}else//输出脉冲时{sprintf((char*)lcd_string," F:2000Hz");LCD_DisplayStringLine(Line3,lcd_string);sprintf((char*)lcd_string," D:10%%");LCD_DisplayStringLine(Line4,lcd_string);}}
}
4.判断串口接收数据是否合法
unsigned char isRxCplt()//接收数据合法时返回值为1
{unsigned char i;if(dex==0)//未接收到数据return 0;if(dex!=7)//接收数据不为7个ASCII时不合法return 2;if(rx_buf[3]==0x2D)//接收数据第四个为'-'时{for(i=0;i<3;i++){if((rx_buf[i]<'0')||(rx_buf[i]>'9'))//接收数据不为阿拉伯数字时不合法return 2;}for(i=4;i<7;i++){if((rx_buf[i]<'0')||(rx_buf[i]>'9'))//接收数据不为阿拉伯数字时不合法return 2;}return 1;}else//接收数据第四个不为'-'时不合法return 2;
}
5.修改密码
void Uart_Proc()
{static __IO uint32_t Uart_Tick;//减速变量unsigned char tx[21];if(uwTick-Uart_Tick<100)return;Uart_Tick=uwTick;if(isRxCplt()==1)//接收数据合法{if((rx_buf[0]==psd_now[0])&&(rx_buf[1]==psd_now[1])&&(rx_buf[2]==psd_now[2]))//当前密码正确{psd_now[0]=rx_buf[4];//修改密码psd_now[1]=rx_buf[5];//修改密码psd_now[2]=rx_buf[6];//修改密码sprintf((char*)tx,"Ok\n");HAL_UART_Transmit(&huart1,tx,strlen(tx),50);//向上位机发送OK表示修改成功}else//当前密码不正确{sprintf((char*)tx,"Error\n");HAL_UART_Transmit(&huart1,tx,strlen(tx),50);//向上位机发送Error表示修改失败}}else if(isRxCplt()==2)//接收数据不合法{sprintf((char*)tx,"Error\n");HAL_UART_Transmit(&huart1,tx,strlen(tx),50);//向上位机发送Error表示修改失败}dex=0;//清除串口接收数组索引
}
6.串口中断
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{rx_buf[dex++]=rx;//一位一位存入缓存数组 索引＋1HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&rx,1);//重新开启接收中断
}
7.LED闪烁
void Led_Proc()
{static __IO uint32_t Led_Tick;//减速变量 if(uwTick-Led_Tick<100)//0.1秒间隔闪烁return;Led_Tick=uwTick;if(uwTick-LED_Tick>=5000)//LED1、LED2显示时间达到5秒{uled&=~0x01;//指示灯LED1熄灭uled&=~0x02;//报警灯LED2熄灭flag=0;//报警灯标志位清零，LED2停止闪烁}if(flag)//报警灯标志位为1uled^=0x02;//LED2以0.1秒间隔闪烁Led_Disp(uled);//LED显示函数
}
四、比赛感受
本次比赛一波三折，赛前我去赛点测试，赛点CubeMx软件不支持64位，也没有32位java环境，也没有CubeMx G4安装包，Keil软件编译有问题，我刚好我的U盘里有安装包，解决了这些问题。
比赛当天问题又出现了，我的电脑识别不了板子驱动，我检查驱动和更换电脑花费了1个半多小时，但是新电脑的Keil用调试器下载不进去，我就卸载了Keil进行重装，并安装Pack包和破解Keil，由于电脑有点卡，安装时间挺长的，安好已经两个多小时过去了，我代码只写好了底层的LED和按键，我心态挺好的，用了40分钟将程序写完，10分钟做完了选择题。
当距离考试结束还有10分钟的时候我发现我的hex文件命名错误，我命名的是12345678.hex，官方要求G12345678.hex，否则零分，我赶紧把命名修改重新生成代码并提交。
虽然有惊无险，但还是挺考验人心态的。
五、链接
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