小蜜蜂笔记项目案例：自动照明系统控制与运行监测
硬件资源：LED指示灯，定时器TIM4，ADC的第12通道，串行接口。
D3灯 <——– PC1。
D4灯 <——– PC2。
D5灯 <——– PC3。
D6灯 <——– PC4。
光敏电阻 ——–> PF4/ADC12。
串行接口UART2。
硬件电路相关信息，详见：XMF06A开发的电路结构框图。
功能要求：
1. 系统的主时钟采用默认的高速内部振荡器8分频，即2MHz。
2. 串行接口UART2的波特率为9600BSP，1位起始位，8位数据位，1位停止位。
3. 串口的数据发送采用查询方式，串口数据的接收采用中断方式。
4. 初始化ADC模数转换器，对12通道进行单次转换，采样结果数据左对齐，其他参数配置保持默认。
5. 利用8位基本型定时器TIM4实现2ms的间隔定时，并通过累计定时中断次数的方法实现1秒钟的间隔定时，每隔1秒钟切换D3灯的开关状态，实现一个秒闪指示灯。
6. 自定时器启动后，以秒为单位累计系统的运行时间。
7. 每隔2ms对ADC的12通道进行单次转换，采样光敏电阻的电压数据，并对采样值进行判断，当采样数值小于最大值的一半时，自动点亮D6灯，打开自动照明系统，反之，自动熄灭D6灯，关闭D6灯。
8. 系统上电开机后， 首先先上位机发送一个欢迎信息，具体内容如下图所示。然后以跑马灯的方式巡检4个LED灯的工作状态。
9. 在主函数中，循环查询上位机控制命令字。当收到0xA3的命令字后，向上位机发送系统当前的运行信息，包括：系统运行时间、光照的电压值和自动照明系统的工作状态。具体内容参照下图。
案例的源码及注释
#include "iostm8s105k6.h"
#include "stdio.h"
#define D3 PC_ODR_ODR1
#define D4 PC_ODR_ODR2
#define D5 PC_ODR_ODR3
#define D6 PC_ODR_ODR4
unsigned char Recv_dat = 0; //接收上位机的命令字
unsigned int dat_ADC12, = 0; //ADC采样的原始数据
unsigned int dat_Volt = 0; //换算的电压值
unsigned int count = 0,; //间隔定时中断次数累计
unsigned int t_run = 0; //系统运行时间累计
unsigned char F_2ms = 0; //2ms间隔定时标志
/*=========================普通延时函数==========================*/
void Delay(unsigned int t)
{
while(t--);
}
/*=========================灯光测试函数==========================*/
void LED_Check()
{
//D3灯到D6灯依次点亮
D3 = 1; //D3灯点亮
Delay(60000);
D4 = 1; //D4灯点亮
Delay(60000);
D5 = 1; //D5灯点亮
Delay(60000);
D6 = 1; //D6灯点亮
Delay(60000);
//D3灯到D6灯依次熄灭
D3 = 0; //D3灯熄灭
Delay(60000);
D4 = 0; //D4灯熄灭
Delay(60000);
D5 = 0; //D5灯熄灭
Delay(60000);
D6 = 0; //D6灯熄灭
Delay(60000);
}
/*========================GPIO端口初始化=========================*/
void Init_GPIO()
{
//初始化D3灯、D4灯、D5灯、D6灯的引脚
PC_DDR |= 0x1e; //PC1、PC2、PC3、PC4设置为输出模式
PC_CR1|= 0x1e; //PC1、PC2、PC3、PC4设置为推挽输出
PC_CR2&= ~0x1e; //PC1、PC2、PC3、PC4输出速度最大为2MHz
}
/*=======================TIM4定时器初始化========================*/
void Init_TIM4()
{
asm("rim"); //打开总中断
TIM4_CR1=0x00; //关闭计数器
TIM4_IER=0x01; //更新中断使能
TIM4_EGR=0x01; //
TIM4_PSCR=0x04; //2MHz的主时钟16分频为125KHz
TIM4_CNTR=250; //最大计数值250，间隔定时为2ms
TIM4_ARR=250; //自动重装的值
TIM4_CR1=0x01; //使能计数器
asm("rim"); //打开总中断
}
/*==================TIM4定时溢出中断服务函数=====================*/
#pragma vector = TIM4_OVR_UIF_vector
__interrupt void TIM4_OVR_UIF_IRQHandler()
{
count++;
F_2ms = 1; //标志间隔定时2ms时间到了
TIM4_SR = 0x00;
if(count == 500) //2ms * 500 = 1000ms = 1s
{
count = 0; //间隔定时中断次数累计清零
t_run++; //系统运行时间秒数累计
D3 = ~D3; //秒闪指示灯控制
}
}
/*=======================串口UART2初始化=========================*/
void Init_UART2()
{
asm("rim"); //打开总中断
//在默认的2MHz时钟源下，波特率：9600
//UART_DIV = 2000000/9600 = 208 = 0x0d00
UART2_BRR2 = 0x00; //先写BRR2
UART2_BRR1 = 0x0d; //再写BRR1
UART2_CR2 = 0x2c; //允许接收和发送，使能接收中断
asm("rim"); //打开总中断
}
/*=====================串口发送单字节函数========================*/
void UR2_Send_Byte(unsigned char dat)
{
while((UART2_SR & 0x80)==0x00);
UART2_DR = dat; //发送一个字节
}
/*======================串口发送字符串函数=======================*/
void UR2_Send_String(unsigned char *str )
{
while(*str != '\0') //发送一个字符串
{
UR2_Send_Byte(*str++); //逐个发送字符串中的字节
}
}
/*====================UART2接收中断服务函数======================*/
#pragma vector= UART2_R_OR_vector
__interrupt void UART2_R_OR_IRQHandler()
{
Recv_dat = UART2_DR; //将接收到的数据读取出来
}
/*======================ADC12初始化函数==========================*/
void Init_ADC12()
{
ADC_CSR_CH = 12; //选择通道AIN12
ADC_CR1_ADON = 1; //首次将ADON位置1，唤醒
}
/*=================ADC数据采样与换算函数=========================*/
void Read_ADC12()
{
ADC_CR1_ADON = 1; //启动ADC转换
while(ADC_CSR_EOC == 0); //等待转换完成
ADC_CSR_EOC = 0; //清除转换完成标志
dat_ADC12 = ADC_DRH; //数据左对齐
dat_ADC12 = (dat_ADC12 << 2) | ADC_DRL;
if(dat_ADC12 < 512) //如果光照电压小于最大值的一半
{
D6 = 1; //打开自动照明系统
}
else //否则
{
D6 = 0; //关闭照明系统
}
}
/*=====================系统运行信息上传函数=======================*/
void Send_Sys_Info()
{
unsigned char buf[32]; //字符串格式化缓存
dat_Volt = dat_ADC12 * 32 / 10;
UR2_Send_String("=================================\r\n");
sprintf(buf, "系统运行时间: %d秒\r\n",t_run);
UR2_Send_String(buf);
sprintf(buf, "光照的电压值: %dmV\r\n",dat_Volt);
UR2_Send_String(buf);
if(D6 == 1)
{
sprintf(buf, "自动照明系统: 打开\r\n");
}
else
{
sprintf(buf, "自动照明系统: 关闭\r\n");
}
UR2_Send_String(buf);
UR2_Send_String("=================================\r\n");
}
/*===========================主函数==============================*/
void main()
{
Init_GPIO(); //初始化GPIO
Init_UART2(); //初始化UART2
Init_ADC12(); //初始化ADC
Init_TIM4(); //初始化TIM4
UR2_Send_String("****************************************\r\n");
UR2_Send_String(" 小蜜蜂笔记网 www.xmf393.com 欢迎您!\r\n");
UR2_Send_String("****************************************\r\n");
LED_Check(); //跑马灯检测
while(1)
{
if(F_2ms == 1) //2ms间隔定时检测
{
Read_ADC12(); //更新光照传感器数据并控制照明系统
F_2ms = 0; //清除间隔定时标志
}
if(Recv_dat == 0xa3) //如果接收到的数据为0xa3命令字
{
Send_Sys_Info(); //上传系统运行状态
Recv_dat = 0; //清除命令字变量
}
}
}