学习机器风格的单片机程序（4）

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与龙共舞发布时间：2018-5-18 11:31

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本帖最后由与龙共舞于 2018-6-11 09:17 编辑

这是最后一篇。自己昨天完成的一个工程，终于自己动手写出了人人喊打的代码。

+++++++++++++项目介绍++++++++++++++++
逛论坛时间不长，新人，偶然看到@游名发帖子免费申请按键板，我就参加了。
其实我公司也有做门禁的，我也是公司新人，业务不懂，就先玩玩吧。
货到付款，相当于15块钱买了一个小板子。
提供的资料很全，有历程代码,有规格书。

+++++++++++框架介绍++++++++++++++++
工作逻辑：按键板一共6个脚连接到STM32主控板
1上电（不管）
2接地（不管）
3复位（就是接到STM32的一个GPIO，先拉高在拉低在拉高就可以让这个按键板复位一次）
4中断 (也是接到STM32的一个GPIO，当有按键被按的时候这个电平会突然拉高，也就触发了中断线。然后你去就IIC总线读数据)
5（IIC SDA）
6 (IIC SCL)
所以主要知识点是：A中断线（类似于很多教程里面的按键触发LED灯亮起）B IIC通讯（类似有ATC02存储的教程）
++++++++开始吧+++++++++++

后面的配置都没有修改。(用了一个TIM定时器来做延时)

基于cubemx+硬件IIC 几分钟就跑通了。
很快问题也就来了。（反馈给HTK公司技术的视频）
https://pan.baidu.com/s/10pr82ORcf4lanSPKwMdPHw
数据是00-32-32-32，虽然可以用，但有点膈应。
于是打算放弃硬件IIC，自己也来模拟IIC吧。
所以回到标题：机器风格的单片机程序

#include "HALI2C.h"
_STM32I2CHandleType TemIIC;
STM32I2CHandleType pSTM32I2C=&TemIIC;
/*初始化时钟 GPIO 两线都高*/
void I2C_init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
__HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
GPIO_InitStruct.Pin=pSTM32I2C->SCL_PIN|pSTM32I2C->SDA_PIN;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_OD;/*推荐复用输出*/
HAL_GPIO_Init(pSTM32I2C->IICGPIO, &GPIO_InitStruct);
pSTM32I2C->Set_SDA();
pSTM32I2C->Set_SCL();
}
/*设置SDA为输出模式*/
void I2C_SDA_OUT(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.Pin=pSTM32I2C->SCL_PIN|pSTM32I2C->SDA_PIN;
GPIO_InitStruct.Speed=GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
GPIO_InitStruct.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
HAL_GPIO_Init(pSTM32I2C->IICGPIO, &GPIO_InitStruct);
}
/*设置SDA为输入模式*/
void I2C_SDA_IN(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.Pin=pSTM32I2C->SDA_PIN;
GPIO_InitStruct.Mode=GPIO_MODE_INPUT;
HAL_GPIO_Init(pSTM32I2C->IICGPIO, &GPIO_InitStruct);
}
/*产生起始信号*/
void I2C_Start(void)
{
pSTM32I2C->Set_SDA_Output_Mode();
pSTM32I2C->Set_SDA();
pSTM32I2C->Set_SCL();
pSTM32I2C->Delayus(5);
pSTM32I2C->Reset_SDA();
pSTM32I2C->Delayus(5);
pSTM32I2C->Reset_SCL();
pSTM32I2C->Delayus(5);
}
/*产生停止信号*/
void I2C_Stop(void)
{
pSTM32I2C->Set_SDA_Output_Mode();
pSTM32I2C->Reset_SCL();
pSTM32I2C->Reset_SDA();
pSTM32I2C->Set_SCL();
pSTM32I2C->Delayus(6);
pSTM32I2C->Set_SDA();
pSTM32I2C->Delayus(6);
}
//主机产生应答信号ACK
void I2C_Ack(void)
{
pSTM32I2C->Reset_SCL();
pSTM32I2C->Delayus(2);
pSTM32I2C->Set_SDA_Output_Mode();
pSTM32I2C->Reset_SDA();
pSTM32I2C->Delayus(5);
pSTM32I2C->Set_SCL();
pSTM32I2C->Delayus(5);
pSTM32I2C->Reset_SCL();
}
//主机不产生应答信号NACK
void I2C_NAck(void)
{
pSTM32I2C->Reset_SCL();
pSTM32I2C->Delayus(2);
pSTM32I2C->Set_SDA_Output_Mode();
pSTM32I2C->Set_SDA();
pSTM32I2C->Delayus(5);
pSTM32I2C->Set_SCL();
pSTM32I2C->Delayus(5);
pSTM32I2C->Reset_SCL();
pSTM32I2C->Delayus(2);
}
//等待从机应答信号
//返回值：1 接收应答失败
// 0 接收应答成功
unsigned char I2C_Wait_Ack(void)
{
unsigned char tempTime=0;
pSTM32I2C->Set_SDA_Input_Mode();
pSTM32I2C->Set_SDA();
pSTM32I2C->Delayus(5);
pSTM32I2C->Set_SCL();
pSTM32I2C->Delayus(2);
while(pSTM32I2C->Get_SDA())
{
tempTime++;
if(tempTime>50)
{
pSTM32I2C->I2C_stop();
return 0;
}
}
pSTM32I2C->Reset_SCL();
pSTM32I2C->Delayus(5);
return 1;
}
//I2C 发送一个字节
void I2C_Send_Byte(unsigned char txd)
{
unsigned char i=0;
pSTM32I2C->Set_SDA_Output_Mode();
pSTM32I2C->Reset_SCL();//拉低时钟开始数据传输
for(i=0;i<8;i++)
{
if((txd<<i)&0x80)
pSTM32I2C->Set_SDA();
else
pSTM32I2C->Reset_SDA();
pSTM32I2C->Delayus(2);
pSTM32I2C->Set_SCL();
pSTM32I2C->Delayus(5); //发送数据
pSTM32I2C->Reset_SCL();
pSTM32I2C->Delayus(2);
}
}
//I2C 读取一个字节
unsigned char I2C_Read_Byte(unsigned char ack)
{
unsigned char i=0,receive=0;
pSTM32I2C->Set_SDA_Input_Mode();
for(i=0;i<8;i++)
{
pSTM32I2C->Reset_SCL();
pSTM32I2C->Delayus(5);
pSTM32I2C->Set_SCL();
receive<<=1;
if(pSTM32I2C->Get_SDA())
receive++;
pSTM32I2C->Delayus(5);
}
if(ack==0)
pSTM32I2C->I2C_withnoAck();
else
pSTM32I2C->I2C_withAck();
return receive;
}
void set_SDA(void)
{
HAL_GPIO_WritePin(pSTM32I2C->IICGPIO,pSTM32I2C->SDA_PIN,GPIO_PIN_SET);
}
void set_SCL(void)
{
HAL_GPIO_WritePin(pSTM32I2C->IICGPIO,pSTM32I2C->SCL_PIN,GPIO_PIN_SET);
}
void reset_SDA(void)
{
HAL_GPIO_WritePin(pSTM32I2C->IICGPIO,pSTM32I2C->SDA_PIN,GPIO_PIN_RESET);
}
void reset_SCL(void)
{
HAL_GPIO_WritePin(pSTM32I2C->IICGPIO,pSTM32I2C->SCL_PIN,GPIO_PIN_RESET);
}
unsigned char read_SDAPIN(void)
{
return HAL_GPIO_ReadPin(pSTM32I2C->IICGPIO,pSTM32I2C->SDA_PIN);
}
///////////////////设备驱动//////////////////////
void STM32IICInit(void)
{
_STM32I2CHandleType temIIC=
{
.IICGPIO=GPIOB,
.SCL_PIN=GPIO_PIN_6,
.SDA_PIN=GPIO_PIN_7,
.I2C_Init=I2C_init,
.Set_SDA=set_SDA,
.Set_SCL=set_SCL,
.Reset_SDA=reset_SDA,
.Reset_SCL=reset_SCL,
.Get_SDA=read_SDAPIN,
.Delayus=TIM3_Delay,
.Set_SDA_Input_Mode=I2C_SDA_IN,
.Set_SDA_Output_Mode=I2C_SDA_OUT,
.I2C_start=I2C_Start,
.I2C_stop=I2C_Stop,
.I2C_withAck=I2C_Ack,
.I2C_withnoAck=I2C_NAck,
.I2C_Wait_Ack_Check=I2C_Wait_Ack,
.I2C_read_byte=I2C_Read_Byte,
.I2C_send_byte=I2C_Send_Byte,
};
TemIIC=temIIC;/*做了一个临时变量然后用=号做了赋值*/
pSTM32I2C->I2C_Init();
}
+++++++++++++++++++噢这不好可以直接赋值的int a=9这样直接全局变量赋值+++++++++++++
char __HTK_I2C_Read_optimal_touch_keyval(unsigned char *pKeyVal)
{
/*第一次发送器件物理地址+写命令*/
pSTM32I2C->I2C_start();
pSTM32I2C->Delayus(5);
pSTM32I2C->I2C_send_byte((0X24<<1)|0) ;
pSTM32I2C->I2C_Wait_Ack_Check();//等待从机收到消息，电平拉低标识
/*第二次发送器件内部地址*/
pSTM32I2C->Delayus(5);
pSTM32I2C->I2C_send_byte(0X80);
pSTM32I2C->I2C_Wait_Ack_Check();//等待从机收到消息，电平拉低标识
pSTM32I2C->Delayus(5);
/*第三次发送器件物理地址+读命令*/
pSTM32I2C->I2C_start();
pSTM32I2C->Delayus(5);
pSTM32I2C->I2C_send_byte((0X24<<1)|1) ;
pSTM32I2C->I2C_Wait_Ack_Check();//等待从机收到消息，电平拉低标识
pSTM32I2C->Delayus(100);
/*读取反馈数据因为只读一个字节所以不需要ack反馈信号*/
*pKeyVal = pSTM32I2C->I2C_read_byte(0);
pSTM32I2C->Delayus(5);
pSTM32I2C->I2C_stop();
return 1;
}
char __HTK_I2C_Read_keystatus(unsigned char *pKeyVal)
{
char i=0;
/*第一次发送器件物理地址+写命令*/
pSTM32I2C->I2C_start();
pSTM32I2C->Delayus(5);
pSTM32I2C->I2C_send_byte((0X24<<1)|0) ;
pSTM32I2C->I2C_Wait_Ack_Check();//等待从机收到消息，电平拉低标识
/*第二次发送器件内部地址*/
pSTM32I2C->Delayus(5);
pSTM32I2C->I2C_send_byte(0X81);
pSTM32I2C->I2C_Wait_Ack_Check();//等待从机收到消息，电平拉低标识
pSTM32I2C->Delayus(5);
/*第三次发送器件物理地址+读命令*/
pSTM32I2C->I2C_start();
pSTM32I2C->Delayus(5);
pSTM32I2C->I2C_send_byte((0X24<<1)|1) ;
pSTM32I2C->I2C_Wait_Ack_Check();//等待从机收到消息，电平拉低标识
pSTM32I2C->Delayus(100);
/*前面的代码和前面是一样的。*/
/*前面0X80是读一个字节一个U8当前按下的值是多少*/
/*现在我们是读0x81，后面4个字节4个U8*/
for(i=0;i<3;i++)
pKeyVal[i] = pSTM32I2C->I2C_read_byte(1);
/*前面3个字节需要ack反馈，最后一个字节就跟前面一样不用反馈*/
pKeyVal[3]=pSTM32I2C->I2C_read_byte(0);
pSTM32I2C->Delayus(5);
pSTM32I2C->I2C_stop();
return 1;
}

复制代码

#ifndef _HALI2C_H
#define _HALI2C_H
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "tim.h"
////如果移植程序时只要改一下三个地方就行了
//#define I2C_SCL GPIO_PIN_6
//#define I2C_SDA GPIO_PIN_7
//#define GPIO_I2C GPIOB
//#define delay_us TIM3_Delay
//#define I2C_SCL_H HAL_GPIO_WritePin(GPIO_I2C,I2C_SCL,GPIO_PIN_SET);
//#define I2C_SCL_L HAL_GPIO_WritePin(GPIO_I2C,I2C_SCL,GPIO_PIN_RESET);
//#define I2C_SDA_H HAL_GPIO_WritePin(GPIO_I2C,I2C_SDA,GPIO_PIN_SET)
//#define I2C_SDA_L HAL_GPIO_WritePin(GPIO_I2C,I2C_SDA,GPIO_PIN_RESET)
//void I2C_Init(void);
//void I2C_SDA_OUT(void);
//void I2C_SDA_IN(void);
//void I2C_Start(void);
//void I2C_Stop(void);
//void I2C_Ack(void);
//void I2C_NAck(void);
//unsigned char I2C_Wait_Ack(void);
//void I2C_Send_Byte(unsigned char txd);
//unsigned char I2C_Read_Byte(unsigned char ack);
typedef struct
{
GPIO_TypeDef * IICGPIO;
uint16_t SCL_PIN;
uint16_t SDA_PIN;
void (*I2C_Init)(void);
void (*Set_SDA)(void);
void (*Set_SCL)(void);
void (*Reset_SDA)(void);
void (*Reset_SCL)(void);
unsigned char (*Get_SDA)(void);
void (*Delayus)(int Time);
void (*Set_SDA_Input_Mode)(void);
void (*Set_SDA_Output_Mode)(void);
void (*I2C_start)(void);
void (*I2C_stop)(void);
void (*I2C_withAck)(void);
void (*I2C_withnoAck)(void);
unsigned char (*I2C_Wait_Ack_Check)(void);
unsigned char (*I2C_read_byte)(unsigned char ack);
void (*I2C_send_byte)(unsigned char Byte);
}_STM32I2CHandleType,*STM32I2CHandleType;
void STM32IICInit(void);
char __HTK_I2C_Read_keystatus(unsigned char *pKeystatus);
char __HTK_I2C_Read_optimal_touch_keyval(unsigned char *pdwStatus);
#endif

复制代码

和传统的代码是有差别的。
传统的是用宏定义修改(头文件能看到刘洋老师的影子)，现在全是函数。
全局变量
_STM32I2CHandleType TemIIC;
STM32I2CHandleType pSTM32I2C=&TemIIC;
一个句柄，一个句柄指针，囊括了IIC所有的属性。

+++++++++++++++20180611补充+++++++++++今天打开论坛看了一个帖子，发现一个不错的资源：就是自己做按键板。
现在的按键盘是买的嘛，自己做怎么搞呢？
按键的扫描和设计。