AI摘要 一款基于STM32G474的四开关Buck-Boost数字电源，支持TypeC接口PD诱骗输入和DC5.5接口输入，输入/输出最高48V10A。通过PID算法实现输出控制与保护，含原理图、PCB、源码等开源资料。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 一款基于STM32G474的四开关Buck-Boost数字电源，支持TypeC接口PD诱骗输入和DC5.5接口输入，输入/输出最高48V10A，这是我的毕业设计，现在开源出来，含原理图、PCB、程序源码、外壳3D模型等资料。做得一般，勿喷，欢迎友好交流。作品演示视频：https://www.bilibili.com/video/BV1Ui421y7ip/基于CH32V307的智能电子负载开源，嵌入式大赛作品开源：https://blog.zeruns.com/archives/785.html本项目的立创开源平台开源链接：https://url.zeruns.com/noGf0电子/单片机技术交流QQ群：2169025065资料下载地址在文章末尾。硬件电路使用的嘉立创EDA软件来设计，这款软件真的很好用。简介​ 本文设计基于STM32的同步整流Buck-Boost数字电源，该电源电路由MOSFET驱动电路、4开关Buck-Boost电路、信号调理电路、PD快充协议电路、辅助电源电路、单片机控制电路等部分组成。​ 该电源可通过DC接口或Type-C接口供电，而且Type-C接口支持与充电器通过PD快充协议通讯，自动请求并获取最高20V的工作电压。该电源使用STM32G474单片机对输入输出的电压和电流实时监测，并通过PID控制算法来调整输出的PWM占空比，以及实现过压过流保护，还可采样主板温度来实现过温保护。此外可通过OLED屏实时查看电源的参数，并通过旋转编码器和按钮来设置输出电压和电流，还可以通过另一个Type-C接口与上位机通信，通过上位机软件可实时查看电源的各项参数和波形。设计性能参数​ 电源设计性能参数如下表：项目参数指标输入电压范围12Vdc~48Vdc输入电流范围0~10A输出最大功率450W输出电压范围0.5Vdc~48Vdc输出电流范围0~10A输出电压纹波峰峰值≤200mV开关频率181.333kHz实物图使用VOFA+作为上位机软件，可实时查看电源各项参数（输入电压和电流、输出电压和电流、主板温度、MCU温度、电源转换效率等）和波形变化。如下图所示。系统框架图硬件电路设计器件选型计算电感计算​ 在同步BUCK-BOOST电源中，电感的计算需要考虑BUCK模式和BOOST模式下的工作情况，以确保在两种模式下都能满足电路的工作要求。通常，电感的选择会基于两种模式中对电感要求更高的那个模式来进行。​ 当电源工作于BUCK降压模式时，假设输入电压最大为48V，输出电压最小为5V，计算最小的PWM占空比：$$ D_{min} = \frac{V_{out\_min}}{V_{in\_max}} = \frac{5V}{48V} = 10.417\% $$​ 定义电感电流波动量(25%的最大额定电流脉动，设最大额定电流为10A)：$$ \Delta I_L = 25\% \cdot I_{out\_nom} = 25\% \times 10A = 2.5A $$​ 计算最小需要的BUCK电感：$$ L_{minBuck} = \frac{V_{out\_min} \cdot (1 - D_{min})}{\Delta I_L \cdot f_{switch}} = \frac{5V}{2.5A \times 181333Hz} \times (1 - 10.417\%) \approx 9.88\mu H $$​ 当电源工作于BOOST升压模式时，以输入额定电压24V为计算点，计算PWM占空比：$$ D_{Bo} = 1 - \frac{V_{in\_nom}}{V_{out\_max}} = 1 - \frac{24V}{48V} = 50\% $$​ Boost 模式下，取1A（ $I_{minb}$ ）时Boost进入连续模式（CCM），计算电感：$$ L_{minBoost} = \frac{V_{out\_max} \cdot D_{Bo}(1-D_{Bo})^2}{2 \cdot I_{minb} \cdot f_{switch}} = \frac{48V \times 50\% \times (1 - 50\%)^2}{2 \times 1A \times 181333Hz} = 16.544\mu H $$​ 基于公式得出的计算结果，确定了为满足预定纹波电流要求所需的最小电感值。为了确保满足这一条件，应选用一个电感值略高于计算值的电感元件。同时，必须确保所选电感的饱和电流能够承载电路中的最高电流峰值。由于在计算过程中未将效率因素纳入考虑，实际的占空比和峰值电流可能会低于理论计算值。因此，在进行选择时，应该考虑到一定的安全余量，以适应实际工作条件下可能出现的各种情况。​ 综合考虑以上因素，本设计选用1770贴片封装的饱和电流10A以上的22μH的电感作为BUCK-BOOST电路的电感元件。电容计算​ 为了获得较好的输出电压纹波，取设计的电压纹波为50mV。$$ \Delta V_{out} = 0.05V $$​ 上面选用的电感为 22μH 的，所以这里计算也用这个电感值：$$ L_{BB}=22\mu H $$​ 分别计算工作于BUCK降压模式下和BOOST升压模式下所需要的最小电容量 $C_{minBuck}$ 和 $C_{minBoost}$ ：$$ C_{minBuck}=\frac{V_{out\_min}\cdot(1-\frac{V_{out\_min}}{V_{in\_max}})}{8\cdot L_{BB}\cdot \Delta V_{out}\cdot {f_{switch}}^2}=15.48\mu F $$$$ C_{minBoost}=\frac{I_{out\_nom}\cdot(1-\frac{Vin\_min}{Vout\_max})}{\Delta Vout\cdot fswitch}=413.6\mu F $$​ 设计需要留有一定余量，以及为更低的输出纹波，所以选用一颗低ESR的220μF的固态电容加一颗470μF的普通电解电容，共690μF。MOS选型计算​ 在额定输入输出电压范围内，计算输入MOS电流的有效值为：$$ i_{mos\_rms}=7.098A $$​ MOSFET选型中MOS管的额定电流值$I_D$需按流过MOS管最大电流的2倍以上（以防止故障或短路状态下电流过大造成冲击损坏）。$$ 2×i_{mos\_rms}=14.196A $$​ MOSFET选型的额定耐压值$V_{DS}$需大于最大输入电压的1.5倍（以防止尖峰击穿）$$ 1.5×Vin\_max=72V $$​ 在参考了之前的计算之后，对于常规的应用场景，可以选择额定电流超过15安培（A）且耐压等级为100伏特（V）的MOSFET，下管MOSFET选型和上管一样，考虑到发热的情况，为了最大限度地减少导通和开关过程中的能量损耗，应优先选用具有低导通电阻（$R_{DS(on)}$）和低输出电容（Coss）的MOSFET。​ 本设计选用的MOSFET型号为CJAC80SN10，该器件由江苏长晶科技股份有限公司生产，是一款国产化的MOSFET。它具备100V的漏源耐压（$V_{DS}$）和最大80A的漏源电流（$I_D$）。其导通电阻（$R_{DS(on)}$）仅为6.2mΩ，这一低阻特性有利于减少器件在导通状态下的功率损耗。同时，该器件的输出电容Coss具有420pF的典型值，这一较低的电容量有利于降低开关转换过程中的动态损耗。因此，CJAC80SN10在满足项目所需的电气特性的同时，还能有效减少能量损耗，提高系统的整体效率。电源板电路设计主功率电路​ 下图为同步BUCK-BOOST电源主功率电路图，左侧为输入，同步 BUCK降压电路由MOS管Q2和Q4与电感L1组成，同步BOOST升压电路由MOS管Q3和Q5与电感L1组成，每颗MOS管的栅极和源极间均并有10kΩ的电阻，以确保MOS的栅极不悬空，防止误动作导通。​ 主功率电路整体上左右对称结构，输入输出端都设有1个470μF/63V的铝电解电容器和1个220μF/63V的固态铝质电解电容，此外，还有2个小的贴片MLCC（多层陶瓷电容器），参数为10μF/50V，用以过滤端口处的高频噪声干扰。R9和R10作为输入输出端口的假负载，可以在电源断开时能够迅速耗散电路内残留的能量。R13与R14是高精度的5mΩ电阻，用于电流采样，后级接差分放大电路来放大输入输出的电流信号。CNT1和CNT2为输出端子。L1和L2分别是贴片1770封装和直插磁环电感封装，选其中一个焊接即可，两个都画是为了方便测试不同电感的效果和性能。电源输入和快充协议电路​ 下图为电源的输入接口和PD快充协议通信的电路图。​ 电源输入采用了两种接口，分别是DC5.5*2.5mm的母口和TypeC母口，其中TypeC接口支持BC1.2，PD3.0/2.0等多种快充协议，使用的快充协议芯片型号是CH224K，可以与快充充电器通信使充电器输出最高20V的电压，最高支持100W功率。​ D1、D3、D4二极管作用是防止DC接口电压倒灌TypeC接口，设计上是不允许两个接口同时接入的。D5是用于反接保护的二极管。FH1为电源输入保险座，插12A的保险丝。驱动电路​ 在同步BUCK-BOOST电源的设计中，BUCK电路和BOOST电路均包含高侧N-MOSFET。传统上，对于这些高侧N-MOSFET的驱动通常采用变压器隔离驱动的方式，但这种方法会增加电路的复杂性，并且扩大了电路板的尺寸。​ 本设计选用两颗自带自举电路功能的MOS管驱动芯片EG3112用以驱动BUCK电路和BOOST电路的MOS管。EG3112是一款非隔离型的互补双通道驱动芯片；其2A的输出驱动电流能力确保了MOSFET能够迅速导通；芯片还内置了死区时间控制功能，以防止输出驱动信号发生直通，从而提高了系统的稳定性。具体电路如下图所示。​ 以BOOST升压电路的MOS管驱动为例，PWM2L与PWM2H是来自STM32G474微控制器输出的PWM信号，送入EG3112驱动芯片的LIN和HIN引脚，LO为下管驱动信号输出，驱动电阻阻值为10Ω，HO为上管驱动信号输出，驱动电阻阻值为 10Ω，D7为上管驱动电路自举二极管，D9和D11二极管用于快速释放栅极电荷，加快MOS管的关断速度，C14为自举电容。​ 驱动电阻作用是在MOSFET开关过程中，驱动信号可能会在PCB走线、分布电容、电感等元件上产生反射和振荡，通过串联电阻可以减少这种振荡，提高系统的稳定性和可靠性。辅助电源​ 下图是电源板辅助电源供电电路原理图。​ 第一级12V输出的辅助电源电路选用了集成高侧MOSFET的BUCK型电源芯片TPS54360B来设计。按照芯片手册，RT引脚接一个下拉电阻可以设置开关频率，这里选取110kΩ的电阻，对应开关频率是876.5kHz，较高的开关频率可以选择小一点的电感节省空间，根据这个频率计算电感取值应大于9.75μH，这里选取10μH的电感，选取SS310为续流二极管。C26与C27是输入滤波电容；反馈分压电阻R19和R25分压出0.8V的基准电压给芯片FB引脚后保证输出电压在12V时。C18和C19为第一级12V输出辅助电源的滤波电容。第一级12V输出主要供第二级6V降压电路的输入，以及MOSFET驱动电路和散热风扇使用。​ 第二级6V输出的辅助电源电路选用了集成MOSFET的同步整流BUCK型电源芯片SY8205来设计。按照芯片手册说明，芯片开关频率固定为500kHz，选取辅助电源BUCK电路的电感为10μH。C21与C22为输入滤波电容；反馈分压电阻R23和R26分压出0.6V的基准电压给芯片FB引脚后保证输出电压在6V时。C24和C25为第二级6V输出辅助电源的滤波电容。由于直接使用线性稳压器从12V降压到5V会造成比较大的损耗，所以采用先用开关电源降压至接近5V的电压再用线性稳压器降压至目标电压，这样可以保证较高的效率和较低的输出纹波。​ 第二级输出的6V电压经线性稳压芯片AMS1117-5降压成5V作为第三级辅助电源，电压基准芯片REF3033，供信号调理，OLED显示，USB通信等功能电路使用。5V直流电经线性稳压芯片AMS1117-3.3降压成3.3V作为第四级辅助电源，供MCU，蜂鸣器，Flash芯片等电路使用。​ 电压基准芯片REF3033输出3.3V的基准电压供MCU的VREF端口使用，作为MCU内置ADC的参考电压，提高ADC的采样准确性。信号调理电路​ 如上图所示，本设计的输入和输出电压的采样和信号调理电路采用了差分放大技术。差分放大拓扑可以有效地降低开关电源中高频噪声对信号调理电路的干扰，提高了信号稳定和可靠性。在此电路中，选用了低零偏运算放大器GS8558-SR，以提升转换的精度。GS8558-SR运放具有优异的直流精度和低偏置电流特性，这对于提高整个信号调理电路的性能至关重要。​ 差分放大电路的反馈电阻：$$ R_{38}=4.7kΩ $$$$ R_{36}=75kΩ $$​ 计算差分放大倍数：$$ K_V=\frac{R_{38}}{R_{36}}=0.062667 $$​ MCU的ADC最大采样电压为电压基准芯片输出的3.3V，则可以计算出能采样到的输入和输出电压最大值为：$$ V_{max}=\frac{3.3V}{K_V}=52.66V $$​ 为了更好抑制开关电源中的高频噪声对差分放大电路的干扰，在运放的供电管脚添加去耦电容C40和C41用以滤波，电容选用MLCC（多层陶瓷电容器），MLCC由于具有较低的ESR和ESL，在高频噪声的滤波中具有更好的效果，同时输出端添加R35电阻和C39电容构成RC低通滤波器电路，用以滤除高频噪声。​ 如上图所示，输入和输出电流调理电路采用差分放大的方式，输出电流采样电阻为：$$ R_{14}=5mΩ $$​ 差分放大电路的反馈电阻：$$ R_{48}=6.2kΩ $$$$ R_{46}=100Ω $$​ 计算差分放大倍数：$$ K_I=\frac{R_{48}}{R_{46}}=62 $$​ 也就是每1A电流输出310mV的电压。​ MCU的ADC最大采样电压为电压基准芯片输出的3.3V，则可以计算出能采样到的输入和输出电流最大值为：$$ I_{max}=\frac{3.3V}{K_I \times R_{14}}=10.65A $$MCU控制电路​ 本项数字电源设计选用了STM32G474RET6芯片作为控制器，该控制器具有外围电路简洁、控制方式多样、扩展能力优越等显著特点。为了实现精确的时钟信号，控制器采用了外部晶振X1，即一个频率为25兆赫兹（MHz）的石英晶体振荡器。此外，电路中还包含了多个滤波电容器，包括C45、C51、C56、C46和C52，它们分别用于微控制器（MCU）的不同数字电源引脚，以确保电源的稳定性和减少噪声干扰。R49电阻和C49电容构成上电复位电路，SW1为MCU复位按钮。U11是USB转串口的芯片，型号为CH340C，与第二个TypeC接口连接，串口与MCU的USART1接口连接。U10是Flash存储芯片，型号为W25Q64，用来存储参数设置等信息，与MCU的SPI3接口连接。Q6为蜂鸣器的驱动MOS管，用于控制蜂鸣器，MOS管栅极与MCU的PB5端口连接。H1接线端是SWD烧录口。H2和H4是PH2.0接线座，用于与控制面板连接，接线座预留有USART2接口，可方便将控制面板方案更换为串口屏，还可外加ESP32以增加联网和无线控制等功能。D13为5V反接保护二极管。散热风扇驱动和主板温度采样电路​ 主板温度采样电路和散热风扇驱动电路原理图如下图所示。电源主板温度采样的原理是使用NTC热敏电阻R2与下拉电阻R4串联分压输出到MCU的ADC端口进行采样，使用的NTC热敏电阻阻值为10kΩ的，B值为3950K。​ 散热风扇是使用一个N-MOS管来驱动，型号为AO3400，散热风扇接口上反向并联一个二极管D2用于防止由于电机产生的反电动势（back EMF）造成的损害。当电机断电时，由于旋转惯量，电机的转子不会立即停止转动，而是会继续旋转并产生电动势。这个电动势可能会导致电路中的晶体管或集成电路损坏，特别是当电机与这些元件通过半导体开关（如MOSFET）连接时。控制面板电路设计​ 控制面板的电路原理图如下图所示。SW1是旋转编码器，用于设置参数等，SW2和SW3是按钮，SW2用于切换设置项，SW3用于控制电源输出的开启和关闭。LED1是系统运行状态指示灯，正常运行时以500mS的间隔闪烁，LED2是输出状态指示灯，输出开启时亮灯，输出关闭是灭灯。OLED1是OLED屏幕，用于显示电源参数和状态等信息。PCB截图电源板顶层电源板GND层电源板内层2电源板底层面板顶层面板底层使用说明​ 通过按钮和旋转编码器可以设置输出的电压和电流值。如下图所示，反色显示的数值为当前要设置的位，通过旋转编码器可以增加或减少，按下编码器可以切换到下一位进行设置，通过SW2按键可以切换要设置的项目。设置的数据会自动保存到Flash存储芯片里，下次开机会从存储芯片里读出数据。​ SW3按钮开启/关闭电源输出。​ 可切换到数据显示页面查看电源当前的输入输出电压和电流，以及主板温度和MCU温度等信息，如下图所示。​ 可切换到设置页面设置过温/过流/过压保护的阈值，如下图所示。设置的数据会自动保存到Flash存储芯片里，下次开机会从存储芯片里读出数据。纹波测试​ 使用电子负载和示波器测试电源输出性能和输出纹波，如下图所示。在36V输入，12V2A输出时纹波峰峰值测得42mV左右，如下图所示。转换效率测试​ 测试20V输入，12V10A输出时的电源转换效率为92%，如下图所示。​ 下表为各个不同的输入和输出电压下的转换效率，最高效率为94.3%。输入电压(V)输入电流(A)输入功率(W)输出电压(V)输出电流(A)输出功率(W)转换效率(%)20.0034.03580.71215.0105.00075.05092.98547.9995.335256.07524.0409.900237.99692.94048.0007.875378.00036.0209.900356.59894.33848.0009.860473.28045.0309.900445.79794.19323.9988.835212.02248.0704.000192.28090.68923.9989.830235.90035.9986.001216.02491.57412.0999.166110.89924.0704.00096.28086.81720.0082.64552.9214.9709.00044.73084.52220.00810.550211.08424.0308.000192.24091.07336.0006.418231.04824.0109.000216.09093.52636.00010.540379.44035.9509.800352.31092.850MOS管栅极波形​ 测试20V输入，24V输出时的各个MOS栅极波形。​ BUCK电路上下管对地电压波形图：​ BOOST电路上下管对地电压波形图：发热情况测试空载时的热成像图像：输出10A电流10分钟后的热成像图像，MOS管温度100度左右：优利德UTi261M热成像仪开箱测评：https://blog.zeruns.com/archives/798.html元器件购买地址这个项目用到的大部分元件购买地址都在这里：0805电阻电容样品本：https://s.click.taobao.com/begdsktSTM32G474RE芯片：https://s.click.taobao.com/C5yYWltCH224K芯片：https://s.click.taobao.com/4t4bsktCJAC80SN10 MOS管：https://s.click.taobao.com/aPsWWltEG3112芯片：https://s.click.taobao.com/1k9Zskt220μF 63V 固态电容：https://s.click.taobao.com/n60Yskt470μF 63V红宝石电容：https://s.click.taobao.com/WTRUWltGS8558运放：https://s.click.taobao.com/usSVsktTPS54360芯片：https://s.click.taobao.com/r6lSWltSY8205芯片：https://s.click.taobao.com/GxMUsktAMS1117芯片：https://s.click.taobao.com/mxASWltREF3033基准芯片：https://s.click.taobao.com/eOcTsktW25Q64JVSSIQ芯片：https://s.click.taobao.com/QX7TsktCH340C芯片：https://s.click.taobao.com/QYRQWlt3.3V有源蜂鸣器：https://s.click.taobao.com/sovPWltTypeC母座 16P：https://s.click.taobao.com/vjLRskt建议在立创商城里购买元器件：https://activity.szlcsc.com/invite/D03E5B9CEAAE70A4.html在立创开源链接里的BOM表那点立即到立创商城下单可将用到的元器件一键导入到购物车。资料下载地址下面链接包含的资料有：立创EDA工程、原理图PDF文件、各个芯片的数据手册、源代码工程压缩包、一些参考的程序代码。123云盘不限速下载地址：https://www.123pan.com/ps/2Y9Djv-8yevH.html百度网盘下载地址：https://url.zeruns.com/MW2d1项目程序Gitee开源地址：https://gitee.com/zeruns/STM32-Buck-Boost项目程序GitHub开源地址：https://github.com/zeruns/Synchronous-Rectification-Buck-Boost-Digital-Power-Supply-Based-on-STM32求点个Star和点个赞。已知存在的问题辅助电源中的SY8205芯片在低负载时会进入PFM模式，频率较低，从而产生了轻微的噪音。恒流模式的PID控制程序写的不行，只有在纯电阻负载下恒流才稳定。（恒压模式没有问题）其他开源项目推荐做了个三相电量采集器开源出来，可以方便监测家里用电情况：https://blog.zeruns.com/archives/771.html基于STM32F407的LVGL工程模板（MSP3526屏幕），包含FreeRTOS版和裸机版：https://blog.zeruns.com/archives/788.html沁恒CH32V307VCT6最小系统板开源：https://blog.zeruns.com/archives/726.htmlLM25118自动升降压可调DCDC电源模块：https://blog.zeruns.com/archives/727.htmlEG1164大功率同步整流升压模块开源，最高效率97%：https://blog.zeruns.com/archives/730.html基于合宙Air700E的4G环境监测节点（温湿度、气压等数据），通过MQTT上传阿里云物联网平台：https://blog.zeruns.com/archives/747.html基于HT32F52352的智能电子负载开源，合泰杯作品开源：https://blog.zeruns.com/archives/784.html推荐阅读高性价比和便宜的VPS/云服务器推荐: 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AI摘要 介绍了基于STM32F407的LVGL工程模板，支持MSP3526屏幕，包含FreeRTOS和裸机版，使用SPI+DMA驱动，帧率达9FPS全屏刷新。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 在STM32F407上移植好了LVGL图形库，LCD屏幕型号是MSP3526，想换其他屏幕可以自己修改LCD的驱动程序，项目工程包含FreeRTOS版和裸机版。使用SPI+DMA驱动屏幕。这款LCD屏分辨率为320x480，尺寸为3.5寸，LCD驱动芯片为ST7796，接口为SPI，电容触摸屏驱动芯片为FT6336U，接口为IIC。MCU超频后全屏刷新时帧率为9FPS左右，局部刷新时帧率为30+FPS，对于SPI来说这个帧率应该算可以了吧。STM32使用硬件I2C读取SHTC3温湿度传感器：https://blog.zeruns.com/archives/692.html移植好U8g2图形库的STM32F407标准库工程模板：https://blog.zeruns.com/archives/722.html基于STM32G4的0.96寸OLED显示屏驱动程序（HAL库），支持硬件/软件I2C：https://blog.zeruns.com/archives/776.html电子/单片机技术交流群：2169025065效果图效果演示视频：https://www.bilibili.com/video/BV1Ni421S7ta/LVGL简介LVGL(轻量级和通用图形库)是一个免费和开源的图形库，它提供了创建嵌入式GUI所需的一切，具有易于使用的图形元素，美丽的视觉效果和低内存占用。主要特性：丰富且强大的模块化图形组件：按钮 (buttons)、图表 (charts)、列表 (lists)、滑动条 (sliders)、图片 (images) 等高级的图形引擎：动画、抗锯齿、透明度、平滑滚动、图层混合等效果支持多种输入设备：触摸屏、 键盘、编码器、按键等支持多显示设备不依赖特定的硬件平台，可以在任何显示屏上运行配置可裁剪（最低资源占用：64 kB Flash，16 kB RAM）基于UTF-8的多语种支持，例如中文、日文、韩文、阿拉伯文等可以通过类CSS的方式来设计、布局图形界面（例如：Flexbox、Grid）支持操作系统、外置内存、以及硬件加速（LVGL已内建支持STM32 DMA2D、NXP PXP和VGLite）即便仅有单缓冲区(frame buffer)的情况下，也可保证渲染如丝般顺滑全部由C编写完成，并支持C++调用支持Micropython编程，参见：LVGL API in Micropython支持模拟器仿真，可以无硬件依托进行开发丰富详实的例程详尽的文档以及API参考手册，可线上查阅或可下载为PDF格式在 MIT 许可下免费和开源配置要求：基本上，每个能够驱动显示器的现代控制器都适合运行 LVGL。 最低要求是：16、32 或 64 位微控制器或处理器建议使用 >16 MHz 时钟速度闪存/ROM： > 64 kB 用于非常重要的组件 (> 建议使用 180 kB)RAM:静态 RAM 使用量：\~2 kB，取决于使用的功能和对象类型堆: > 2kB (> 建议使用 8 kB)动态数据（堆）: > 2 KB (> 如果使用多个对象，建议使用 16 kB). 在 lv_conf.h 文件中配置 LV_MEM_SIZE 生效。显示缓冲区：> “水平分辨率”像素（推荐 >10 × 10×“ 水平分辨率”）MCU或外部显示控制器中的一个帧缓冲区C99 或更新的编译器LVGL官网：https://lvgl.io/接线说明LCD屏MCU/开发板功能描述GNDGNDLCD屏电源地VCC5V或3.3VLCD屏电源正极LCD_CSPE6LCD屏SPI片选LCD_RSTPC1LCD屏复位LCD_RSPC0LCD屏命令/数据选择SDI(MOSI)PB5LCD屏SPI数据线，主机输出从机输入SCKPB3LCD屏SPI时钟线LED3.3V背光LED（可以自己接IO口，用软件控制背光）SDO(MISO)PB4LCD屏SPI数据线，主机输入从机输出CTP_SCLPB8电容触摸屏控制器I2C时钟线CTP_RSTPB7电容触摸屏控制器复位CTP_SDAPB9电容触摸屏控制器I2C数据线CTP_INTPB6电容触摸屏控制器中断信号注意一下，我效果图里用的这款开发板的PB4引脚是没有在两边的排针里的，是在上面的JTAG接口里。资料和程序下载屏幕资料在线文档：https://url.zeruns.com/68x3Y屏幕资料打包下载地址1：https://www.123pan.com/s/2Y9Djv-rZevH.html屏幕资料打包下载地址2：https://url.zeruns.com/gzBO4裸机版STM32F407+LVGL工程下载地址1：https://url.zeruns.com/X242k裸机版STM32F407+LVGL工程下载地址2：https://pan.baidu.com/s/1vAhHijYd_aWvRr3_c1_WtA?pwd=ry4gFreeRTOS版STM32F407+LVGL工程下载地址1：https://www.123pan.com/s/2Y9Djv-CzevH.htmlFreeRTOS版STM32F407+LVGL工程下载地址2：https://url.zeruns.com/0iOHF求点个Star程序Gitee开源地址：https://gitee.com/zeruns/STM32F407_LVGL_Template_MSP3526程序GitHub开源地址：https://github.com/zeruns/STM32F407_LVGL_Template_MSP3526Gitee和GitHub开源里的最新版程序是用了FreeRTOS的，裸机版在发行版那里，版本号为0.1.3。使用STM32CubeMX生成的工程，用Keil5+VScode+EIDE来开发的。我是参照正点原子的教程来移植的。正点原子的 LVGL使用和移植 视频教程下载地址1：https://www.123pan.com/s/2Y9Djv-0ZevH.html正点原子的 LVGL使用和移植 视频教程下载地址2：https://www.alipan.com/s/Pd6TDfT2rBL使用说明将代码下载下来直接编译下载就能用。如果需要关闭帧率和内存占用显示就将 lv_conf.h 文件里的下面这两个宏定义的1改成0。/*1: Show CPU usage and FPS count*/ #define LV_USE_PERF_MONITOR 1 #if LV_USE_PERF_MONITOR #define LV_USE_PERF_MONITOR_POS LV_ALIGN_BOTTOM_RIGHT #endif /*1: Show the used memory and the memory fragmentation * Requires LV_MEM_CUSTOM = 0*/ #define LV_USE_MEM_MONITOR 1 #if LV_USE_MEM_MONITOR #define LV_USE_MEM_MONITOR_POS LV_ALIGN_BOTTOM_LEFT #endif如果用的是FreeRTOS版的就在 freertos.c 文件里写代码，可以用STM32CubeMX软件新建线程和信号量这些，然后生成代码，代码都是按照规范写在指定位置的，重新生成不会影响自己写的代码。裸机版就直接在 main.c 文件里写代码就行。如果需要关闭Demo程序就将下图中的代码注释掉就行。元件购买地址STM32F407VET6开发板：https://s.click.taobao.com/sQSMWmtDaplink下载器：https://s.click.taobao.com/9kMKWmtMSP3526屏幕：https://s.click.taobao.com/i1Z29nt杜邦线：https://s.click.taobao.com/W1wHWmtSTM32F407VGT6开发板：https://s.click.taobao.com/VjC29nt主要代码片段主要就是在lv_port_disp.c文件里disp_flush函数中调用下面这段填充LCD的函数。LCD驱动是在屏幕官方给的例程基础上改的。/** * @brief 填充LCD屏幕指定矩形区域 * 使用LVGL库的颜色值填充LCD指定区域。 * @param sx 起始X坐标 * @param sy 起始Y坐标 * @param ex 结束X坐标 * @param ey 结束Y坐标 * @param color_p 指向要填充的颜色的指针 */ void LCD_Fill_LVGL(uint16_t sx, uint16_t sy, uint16_t ex, uint16_t ey, lv_color_t *color_p) { uint32_t i, j; uint16_t width = ex - sx + 1; // 计算填充区域的宽度 uint16_t height = ey - sy + 1; // 计算填充区域的高度 uint32_t Pixel = width * height; // 计算填充区域像素个数 LCD_SetWindows(sx, sy, ex, ey); // 设置LCD的显示窗口为指定的区域 // for (i = 0; i < height; i++) // { // for (j = 0; j < width; j++){ // Lcd_WriteData_16Bit(color_p->full); // 写入数据 // } // } // 数据分割值, 用于分批发送数据 #define data_split 3000 uint8_t data[Pixel * 2]; // 创建一个数组用于存储颜色数据 for (i = 0; i < Pixel; i++) { // 将颜色数据从16位转换为两个8位的数据 data[i * 2] = (color_p->full) >> 8; // 获取高8位数据 data[i * 2 + 1] = (uint8_t)(color_p->full); // 获取低8位数据 color_p++; // 指向下一个颜色值 // 判断数据量是否大于10000，如果大于则分批发送数据 if (Pixel > 10000) { if ((i + 1) % data_split == 0) { if ((i + 1) == data_split) { Lcd_WriteData_DMA(data, data_split * 2); // 以DMA方式发送数据 } else { while (HAL_SPI_GetState(LCD_SPI) != HAL_SPI_STATE_READY); // 等待SPI总线空闲 uint8_t *temp = &data[((uint16_t)((i + 1) / data_split) - 1) * data_split * 2]; // 获取剩余数据 Lcd_WriteData_DMA(temp, data_split * 2); // 以DMA方式发送数据 } } else if (((i + 1) % data_split > 0) && ((i + 1) > data_split) && (i == (Pixel - 1))) { if ((uint16_t)((i + 1) / data_split) == 1) { while (HAL_SPI_GetState(LCD_SPI) != HAL_SPI_STATE_READY) ; // 等待SPI总线空闲 uint8_t *temp = &data[data_split * 2]; // 获取剩余数据 Lcd_WriteData_DMA(temp, ((i + 1) % data_split) * 2); // 以DMA方式发送数据 } else { while (HAL_SPI_GetState(LCD_SPI) != HAL_SPI_STATE_READY) ; // 等待SPI总线空闲 uint8_t *temp = &data[(uint16_t)((i + 1) / data_split) * data_split * 2]; // 获取剩余数据 Lcd_WriteData_DMA(temp, ((i + 1) % data_split) * 2); } } } } if (Pixel <= 10000) { // 要发送的数据小于10000*2字节时一次全部发送 Lcd_WriteData_DMA(data, Pixel * 2); } LCD_SetWindows(0, 0, lcddev.width - 1, lcddev.height - 1); // 恢复窗口设置为全屏 }其他开源项目推荐做了个三相电量采集器开源出来，可以方便监测家里用电情况：https://blog.zeruns.com/archives/771.html移植好U8g2图形库的STM32F407标准库工程模板：https://blog.zeruns.com/archives/722.html沁恒CH32V307VCT6最小系统板开源：https://blog.zeruns.com/archives/726.htmlLM25118自动升降压可调DCDC电源模块：https://blog.zeruns.com/archives/727.htmlEG1164大功率同步整流升压模块开源，最高效率97%：https://blog.zeruns.com/archives/730.html基于合宙Air700E的4G环境监测节点（温湿度、气压等数据），通过MQTT上传阿里云物联网平台：https://blog.zeruns.com/archives/747.html基于CH32V307的智能电子负载开源，嵌入式大赛作品开源：https://blog.zeruns.com/archives/785.html推荐阅读高性价比和便宜的VPS/云服务器推荐: https://blog.zeruns.com/archives/383.html我的世界开服教程：https://blog.zeruns.com/tag/mc/睿登RD6012P数控可调电源简单开箱评测，60V 12A数控直流电源：https://blog.zeruns.com/archives/740.html拓竹P1SC 3D打印机开箱体验：https://blog.zeruns.com/archives/770.html不同品牌和种类的电容与电感实测对比（D值、Q值、ESR、X）：https://blog.zeruns.com/archives/765.html抖音商城2.6元的120W充电器测试和拆解：https://blog.zeruns.com/archives/786.html
基于CH32V307的智能电子负载开源，嵌入式大赛作品开源
AI摘要 基于CH32V307的智能电子负载设计，含原理图、PCB、源码等，使用RT-Thread系统，支持恒压、恒流等功能，适用于嵌入式大赛作品。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 基于CH32V307VCT6的智能电子负载开源，嵌入式大赛作品开源，含原理图、PCB、程序源码、作品报告。2023年嵌入式芯片与系统设计竞赛应用赛道，国二作品。用半个月时间在之前做的合泰版的电子负载的基础上改的，移植了程序到CH32单片机，并使用了RT-Thread系统，优化了一下代码，赶工做出来，做得很一般，勿喷。作品演示视频：https://www.bilibili.com/video/BV1Zu4y1m7Zd/基于HT32F52352的智能电子负载开源，合泰杯作品开源：https://blog.zeruns.com/archives/784.html本开源作品仅供参考学习，不建议复刻，立创开源平台上有更多更好的更完善的电子负载开源作品！本项目的立创开源平台开源链接：https://url.zeruns.com/Et4x4电子/单片机技术交流群：2169025065沁恒官网可以免费申请开发板样品：https://url.zeruns.com/h9a99什么是电子负载电子负载是一种电子设备，用于模拟真实负载环境，以测试电源或电子电路的性能。比起使用大功率可调电阻或者电炉丝等传统的无源负载，电子负载具有参数可调，使用方便等诸多优势。无论是专业的电子工程项目开发还是业余的电子爱好者，电子负载仪都是必备的设备之一。电子负载从测试电源的种类来分可以分为交流电子负载和直流电子负载。从功能上划分常见的有恒流、恒压、恒阻、恒功率四种类型。因为我们常见的大多数电源都是恒压直流电源。测试这类电源时，主要测试的是其电流输出能力。所以大多数的应用场景中，直流恒流电子负载是最为常见的类型。而电子负载从控制方式上划分则又可以分为数控和模拟两种类型。相较于使用纯模拟电路控制的电子负载，数控电子负载使用数字控制，在参数调节上更为直观，而且功能丰富、扩充简单，还可以方便的实现测试的自动化。项目简介本作品采用 CH32V307VCT6 沁恒单片机作为主控芯片设计的电子负载，供电方式由18650锂电池供电，方便携带。控制方式为通过单片机DAC输出一个直流电压作为参考电压给到运放与电流/电压采样放大后的电压做比较，运放输出控制MOS管，从而实现恒压/恒流。触控屏用的是陶晶驰的2.8寸串口屏，型号为：TJC3224T028_011R。散热器用的是2U服务器的1356/1366针散热器，侧吹的。项目程序使用RT-Thread Studio开发。电路设计用的立创EDA软件。最大输入电压电流为100V/10A，最大功率200W。实物图当时没拍多少照片，就找到这几张了，可以去看看演示视频。资料下载地址下面链接中的资料有：电路原理图、立创EDA工程文件、PCB制板文件、程序源码、串口屏工程文件、芯片手册。123云盘不限速下载地址：https://www.123pan.com/ps/2Y9Djv-6NevH.html百度网盘下载地址：https://pan.baidu.com/s/17YSlBZ6F1M18k7JGa7FlVA?pwd=buxx 提取码：buxx元件购买地址CH32V307VCT6芯片：https://s.click.taobao.com/T8MSZotCH32V307VCT6开发板：https://s.click.taobao.com/2JBSZotINA199A1芯片：https://s.click.taobao.com/XLuweot0805贴片电阻样品本：https://s.click.taobao.com/p8YSGpt0805贴片电容样品本：https://u.jd.com/9uvZoBdXL1509芯片：https://s.click.taobao.com/DOcRZot串口屏：https://s.click.taobao.com/pyzleot建议在立创商城里购买元器件：https://activity.szlcsc.com/invite/D03E5B9CEAAE70A4.html原理图功率板电源板控制板PCB功率板顶层底层电源板顶层底层控制板顶层底层其他开源项目推荐做了个三相电量采集器开源出来，可以方便监测家里用电情况：https://blog.zeruns.com/archives/771.html移植好U8g2图形库的STM32F407标准库工程模板：https://blog.zeruns.com/archives/722.html沁恒CH32V307VCT6最小系统板开源：https://blog.zeruns.com/archives/726.htmlLM25118自动升降压可调DCDC电源模块：https://blog.zeruns.com/archives/727.htmlEG1164大功率同步整流升压模块开源，最高效率97%：https://blog.zeruns.com/archives/730.html基于合宙Air700E的4G环境监测节点（温湿度、气压等数据），通过MQTT上传阿里云物联网平台：https://blog.zeruns.com/archives/747.html主要代码main.c文件/********************************** (C) COPYRIGHT ******************************* * File Name : main.c * Author : WCH * Version : V1.0.0 * Date : 2021/06/06 * Description : Main program body. * Copyright (c) 2021 Nanjing Qinheng Microelectronics Co., Ltd. * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 * https://blog.zeruns.com *******************************************************************************/ #include "ch32v30x.h" #include <rtthread.h> #include <rtdevice.h> #include <stdlib.h> #include <rthw.h> #include "drivers/pin.h" #include <board.h> #include <rtdbg.h> #include <u8g2_port.h> #include <qpid.h> #include "USART.h" #include "KEY.h" #include "DAC.h" #include "PWM.h" /* Global typedef */ /* Global define */ #define WDT_DEVICE_NAME "wdt" /* 看门狗设备名称 */ static rt_device_t wdg_dev; /* 看门狗设备句柄 */ /* ADC参考电压 */ #define VREF 3.3 /* 电源电压 */ #define VCC 3.3 /* 补偿校准数据 */ #define V0_COMP 1.000 // 0.0325倍电压档位 #define V1_COMP 1.000 // 0.0947倍电压档位 #define V2_COMP 1.000 // 0.6175倍电压档位 #define YIF1_COMP 1.00 // MOS管1電流採樣補償 #define YIF2_COMP 1.00 // MOS管2電流採樣補償 #define DAC1_COMP 1.00 // DAC1(VREF)输出补偿系数 #define IREF2_COMP 1.00 // IREF2输出补偿系数 #define DAC2_COMP 1.00 // DAC2(IREF1)输出补偿 /* ADC採樣平均值計算次數 */ #define ADC_count 3 /* 一阶低通滤波器滤波系数*/ #define dPower1 0.5 /* 引脚编号，通过查看驱动文件drv_gpio.c确定 */ #define OLED_I2C_PIN_SCL 22 //PB6 #define OLED_I2C_PIN_SDA 23 //PB7 #define LED2 59 //PD11 #define LED1 60 //PD12 #define MCU_G0 62 //PD14 #define MCU_G1 63 //PD14 /* Global Variable */ u8g2_t u8g2; // u8g2的结构体变量 rt_uint16_t AD_Value[4]; //ADC采样数据 // 定义模式页面的枚举变量 enum mode_type { menu = 0, // 菜单 CC, // 恒流 CV, // 恒压 CR, // 恒阻 CW // 恒功率 }; volatile uint8_t Eload_Out = 0; // 电子负载输出开启/关闭状态 volatile uint8_t mode = menu; // 当前模式 volatile uint8_t voltage_dw = 0; // 电压采样档位，0为0.0325倍，2为0.6175倍，1为0.0947倍 volatile double YVF, YIF1, YIF2, YIF, VBAT; // 当前电压电流 volatile double ISET, VSET, RSET, PSET; // 电流、电压、电阻、功率设置值 volatile uint32_t YVF_SUM, YIF1_SUM, YIF2_SUM, VBAT_SUM; // 电压电流算平均值用的计算总和 volatile uint8_t AVG_count = 0; // 电流平均值计算累加计数值 volatile uint8_t YVF_AVG_count = 0; // 电压平均值计算累加计数值 volatile uint8_t VBAT_count = 0; // 电池电压平均值计算累加计数值 volatile uint8_t Key_ONOFF = 0; // 电子负载开启关闭按钮是否被按下状态 static qpid_t qpid_CC; // PID控制数据指针 static qpid_t qpid_CV; // PID控制数据指针 static qpid_t qpid_CR; // PID控制数据指针 static qpid_t qpid_CW; // PID控制数据指针 static double I_SET, V_SET, R_SET, P_SET; /* 函数声明 */ void OLED_Init(void); static int IWDG_Init(); static void thread1_sysLED_entry(void *parameter); static void thread2_OLED_entry(void *parameter); static void thread3_ADC_entry(void *parameter); static void thread4_HMI_GetDate_entry(void *parameter); static void thread5_ONOFF_entry(void *parameter); static void thread7_HMI_Display_entry(void *parameter); static void thread8_FAN_entry(void *parameter); static void thread9_CWCR_entry(void *parameter); static void thread10_BlueTooth_entry(void *parameter); void CW_mode(void); void CR_mode(void); void key123(void); void Thread_Init(void); void SYS_Init(void); void PID(void); /********************************************************************* * @fn main * * @brief Main program. * * @return none */ int main(void) { rt_kprintf("MCU: CH32V307\n"); rt_kprintf("SysClk: %dHz\n", SystemCoreClock); SYS_Init(); while (1) { // 过流和过功率保护 if (YIF > 10 | YVF * YIF > 300) { if (Eload_Out == 1) { Key_ONOFF = 1; } } rt_thread_mdelay(20); } } /* 系统初始化 */ void SYS_Init(void) { IWDG_Init(); // 初始化看门狗 UART_Init(); // 串口3初始化 HMILCD_Send("page 0"); // 切到启动页 Dac_Init(); // 初始化DAC PWM_Init(); // 初始化PWM rt_pin_mode(MCU_G0, PIN_MODE_OUTPUT); // 设置IO口为输出模式 rt_pin_mode(MCU_G1, PIN_MODE_OUTPUT); rt_pin_write(MCU_G0, PIN_LOW); // 输出低电平 rt_pin_write(MCU_G1, PIN_LOW); Thread_Init(); // 创建线程 } /* 线程初始化 */ void Thread_Init(void) { rt_thread_t tid = NULL; //定义一个线程控制块指针 /* 创建线程 */ tid = rt_thread_create("SYS_LED", thread1_sysLED_entry, NULL, 512, 30, 5); //创建一个名为SYS_LED的线程，入口函数为thread1_sysLED_entry，参数为NULL，栈大小为256字节，优先级为30，时间片为5个tick if (tid != RT_NULL) // 判断线程是否创建成功 { if (rt_thread_startup(tid) == RT_EOK) // 启动线程 LOG_D("thread sysLED create success"); } else { LOG_E("thread1 sysLED create failed..."); } /* tid = rt_thread_create("OLED_Display", thread2_OLED_entry, NULL, 2048, 25, 30); if (tid != RT_NULL) { if (rt_thread_startup(tid) == RT_EOK) // 启动线程 LOG_D("thread2 OLED create success"); } else { LOG_E("thread2_OLED create failed..."); }*/ tid = rt_thread_create("ADC", thread3_ADC_entry, NULL, 1536, 18, 30); if (tid != RT_NULL) { if (rt_thread_startup(tid) == RT_EOK) // 启动线程 LOG_D("thread3 ADC create success"); } else { LOG_E("thread3 ADC create failed..."); } tid = rt_thread_create("HMI_GetDate", thread4_HMI_GetDate_entry, NULL, 2048, 23, 30); if (tid != RT_NULL) { if (rt_thread_startup(tid) == RT_EOK) // 启动线程 LOG_D("thread4 HMI_GetDate create success"); } else { LOG_E("thread4 HMI_GetDate create failed..."); } tid = rt_thread_create("ONOFF", thread5_ONOFF_entry, NULL, 1024, 15, 25); if (tid != RT_NULL) { if (rt_thread_startup(tid) == RT_EOK) // 启动线程 LOG_D("thread5 ONOFF create success"); } else { LOG_E("thread5 ONOFF create failed..."); } tid = rt_thread_create("KEY", thread6_KEY_entry, NULL, 512, 20, 20); if (tid != RT_NULL) { if (rt_thread_startup(tid) == RT_EOK) // 启动线程 LOG_D("thread6 KEY create success"); } else { LOG_E("thread6 KEY create failed..."); } tid = rt_thread_create("HMI_Display", thread7_HMI_Display_entry, NULL, 1024, 25, 30); if (tid != RT_NULL) { if (rt_thread_startup(tid) == RT_EOK) // 启动线程 LOG_D("thread7 HMI_Display create success"); } else { LOG_E("thread7 HMI_Display create failed..."); } tid = rt_thread_create("FAN", thread8_FAN_entry, NULL, 512, 26, 15); if (tid != RT_NULL) { if (rt_thread_startup(tid) == RT_EOK) // 启动线程 LOG_D("thread8 FAN create success"); } else { LOG_E("thread8 FAN create failed..."); } tid = rt_thread_create("CWCR", thread9_CWCR_entry, NULL, 512, 19, 15); if (tid != RT_NULL) { if (rt_thread_startup(tid) == RT_EOK) // 启动线程 LOG_D("thread9 CWCR create success"); } else { LOG_E("thread9 CWCR create failed..."); } tid = rt_thread_create("BlueTooth", thread10_BlueTooth_entry, NULL, 2048, 23, 30); if (tid != RT_NULL) { if (rt_thread_startup(tid) == RT_EOK) // 启动线程 LOG_D("thread10 BlueTooth create success"); } else { LOG_E("thread10 BlueTooth create failed..."); } } /* 一阶低通滤波 * 返回值：iData 经过一阶滤波后的采样值 */ double lowV1(double com1) { static double iLastData1; //上一次值 double iData1; //本次计算值 iData1 = (com1 * dPower1) + (1 - dPower1) * iLastData1; //计算 iLastData1 = iData1; //存贮本次数据 return iData1; //返回数据 } double lowV2(double com1) { static double iLastData2; //上一次值 double iData1; //本次计算值 iData1 = (com1 * dPower1) + (1 - dPower1) * iLastData2; //计算 iLastData2 = iData1; //存贮本次数据 return iData1; //返回数据 } u16 lowV3(u16 com1) { static u16 iLastData3; //上一次值 u16 iData1; //本次计算值 iData1 = (com1 * dPower1) + (1 - dPower1) * iLastData3; //计算 iLastData3 = iData1; //存贮本次数据 return iData1; //返回数据 } u16 lowV4(u16 com1) { static u16 iLastData3; //上一次值 u16 iData1; //本次计算值 iData1 = (com1 * 0.1) + (1 - 0.1) * iLastData3; //计算 iLastData3 = iData1; //存贮本次数据 return iData1; //返回数据 } static void idle_hook(void) { /* 在空闲线程的回调函数里喂狗 */ rt_device_control(wdg_dev, RT_DEVICE_CTRL_WDT_KEEPALIVE, NULL); //rt_kprintf("feed the dog!\n "); } static int IWDG_Init() { rt_err_t ret = RT_EOK; rt_uint32_t timeout = 1; /* 溢出时间，单位：秒 */ /* 根据设备名称查找看门狗设备，获取设备句柄 */ wdg_dev = rt_device_find(WDT_DEVICE_NAME); if (!wdg_dev) { rt_kprintf("find %s failed!\n", WDT_DEVICE_NAME); return RT_ERROR; } /* 初始化设备 */ rt_device_init(wdg_dev); /* 设置看门狗溢出时间 */ ret = rt_device_control(wdg_dev, RT_DEVICE_CTRL_WDT_SET_TIMEOUT, &timeout); if (ret != RT_EOK) { rt_kprintf("set %s timeout failed!\n", WDT_DEVICE_NAME); return RT_ERROR; } /* 启动看门狗 */ ret = rt_device_control(wdg_dev, RT_DEVICE_CTRL_WDT_START, RT_NULL); if (ret != RT_EOK) { rt_kprintf("start %s failed!\n", WDT_DEVICE_NAME); return -RT_ERROR; } /* 设置空闲线程回调函数 */ rt_thread_idle_sethook(idle_hook); return ret; } /* 线程 1 的入口函数,系统运行状态灯闪烁 */ static void thread1_sysLED_entry(void *parameter) { /* LED1引脚为输出模式 */ rt_pin_mode(LED1, PIN_MODE_OUTPUT); /* 默认低电平 */ rt_pin_write(LED1, PIN_LOW); while (1) { /* 线程 1 采用低优先级运行，一直闪烁LED1 */ rt_pin_write(LED1, !rt_pin_read(LED1)); rt_thread_mdelay(500); } } /* 线程 2 的入口函数,OLED屏显示信息 */ static void thread2_OLED_entry(void *parameter) { // Initialization u8g2_Setup_ssd1306_i2c_128x64_noname_f(&u8g2, U8G2_R0, u8x8_byte_rtthread_hw_i2c, u8x8_gpio_and_delay_rtthread); u8g2_InitDisplay(&u8g2); u8g2_SetPowerSave(&u8g2, 0); u8g2_InitDisplay(&u8g2); u8g2_SetPowerSave(&u8g2, 0); while (1) { char String[26]; u8g2_ClearBuffer(&u8g2); u8g2_SetFont(&u8g2, u8g2_font_wqy15_t_chinese3); // 设置中文字符集 float V0 = AD_Value[0] * VREF / 4096.0; sprintf(String, "AD0:%d V:%d.%d%d%d", AD_Value[0], (uint8_t) V0, (uint16_t)(V0 * 10.0) % 10, (uint16_t)(V0 * 100.0) % 100 % 10, (uint16_t)(V0 * 1000.0) % 1000 % 100 % 10); // 格式化字符串输出到字符串变量 u8g2_DrawStr(&u8g2, 0, 15, String); float V1 = AD_Value[1] * VREF / 4096.0; sprintf(String, "AD1:%d V:%d.%d%d%d", AD_Value[1], (uint8_t) V1, (uint16_t)(V1 * 10.0) % 10, (uint16_t)(V1 * 100.0) % 100 % 10, (uint16_t)(V1 * 1000.0) % 1000 % 100 % 10); // 格式化字符串输出到字符串变量 u8g2_DrawStr(&u8g2, 0, 31, String); float V2 = AD_Value[2] * VREF / 4096.0; sprintf(String, "AD2:%d V:%d.%d%d%d", AD_Value[2], (uint8_t) V2, (uint16_t)(V2 * 10.0) % 10, (uint16_t)(V2 * 100.0) % 100 % 10, (uint16_t)(V2 * 1000.0) % 1000 % 100 % 10); // 格式化字符串输出到字符串变量 u8g2_DrawStr(&u8g2, 0, 47, String); float V3 = AD_Value[3] * VREF / 4096.0; sprintf(String, "AD3:%d V:%d.%d%d%d", AD_Value[3], (uint8_t) V3, (uint16_t)(V3 * 10.0) % 10, (uint16_t)(V3 * 100.0) % 100 % 10, (uint16_t)(V3 * 1000.0) % 1000 % 100 % 10); // 格式化字符串输出到字符串变量 u8g2_DrawStr(&u8g2, 0, 63, String); u8g2_SendBuffer(&u8g2); // 发送缓冲区数据 rt_thread_mdelay(100); // 延时100毫秒 } } /* 线程 3 的入口函数,ADC数据处理 */ static void thread3_ADC_entry(void *parameter) { RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); //使能GPIOA时钟和ADC RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); //启用DMA1时钟 RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); //ADC时钟分配配置，6分频（72Mhz/6=12Mhz），ADC时钟频率不能大于14Mhz GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = { 0 }; //定义结构体配置GPIO GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3; //设置GPIO口 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //GPIO模式为模拟输入 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5); //配置ADC规则组，在规则组的序列1写入通道0，采样时间55.5个周期 ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 2, ADC_SampleTime_239Cycles5); //配置ADC规则组，在规则组的序列2写入通道1，采样时间55.5个周期 ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 3, ADC_SampleTime_239Cycles5); //配置ADC规则组，在规则组的序列3写入通道2，采样时间55.5个周期 ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 4, ADC_SampleTime_239Cycles5); //配置ADC规则组，在规则组的序列4写入通道3，采样时间55.5个周期 ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure = { 0 }; ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; //配置ADC为独立模式 ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE; //多通道模式下开启扫描模式 ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; //设置开启连续转换模式 ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; //设置转换不是由外部触发启动，软件触发启动 ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; //设置ADC数据右对齐 ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 4; //规则转换的ADC通道的数目 ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); //使能ADC1 ADC_ResetCalibration(ADC1); //重置ADC1校准寄存器。 while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)) ; //等待复位校准结束 ADC_StartCalibration(ADC1); //开启AD校准 while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)) ; //等待校准结束 DMA_DeInit(DMA1_Channel1); //复位DMA控制器 DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; //定义结构体配置DMA DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32) &ADC1->RDATAR; //配置外设地址为ADC数据寄存器地址 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32) AD_Value; //配置存储器地址为读取ADC值地址 DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; //配置数据源为外设，即DMA传输方式为外设到存储器 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 4; //设置DMA数据缓冲区大小 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //设置DMA外设递增模式关闭 DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //设置DMA存储器递增模式开启 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; //设置外设数据大小为半字，即两个字节 DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; //设置存储器数据大小为半字，即两个字节 DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; //设置DMA模式为循环传输模式 DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; //设置DMA传输通道优先级为高，当使用一 DMA通道时，优先级设置不影响 DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //因为此DMA传输方式为外设到存储器，因此禁用存储器到存储器传输方式 DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure); //初始化DMA1的通道1，ADC1的硬件触发接在DMA1的通道1上，所以必须使用DMA1通道1 DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE); //启动DMA1通道1 ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE); // 使能ADC DMA 请求 ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); // 由于没有采用外部触发，所以使用软件触发ADC转换 qpid_init(&qpid_CC); // 初始化PID控制数据 qpid_set_lmt(&qpid_CC, 0, 10); // 設置PID限值 qpid_set_ratio(&qpid_CC, 1, 0.001, 0.1); // 设置控制比率系数 qpid_init(&qpid_CV); // 初始化PID控制数据 qpid_set_lmt(&qpid_CV, 31.0, 100); // 設置PID限值 qpid_set_ratio(&qpid_CV, 0.35, 0.005, 0.001); // 设置控制比率系数 qpid_init(&qpid_CW); // 初始化PID控制数据 qpid_set_lmt(&qpid_CW, 0.1, 200); // 設置PID限值 qpid_set_ratio(&qpid_CW, 0.5, 0.003, 0.001); // 设置控制比率系数 qpid_init(&qpid_CR); // 初始化PID控制数据 qpid_set_lmt(&qpid_CR, 0.1, 1000); // 設置PID限值 qpid_set_ratio(&qpid_CR, 0.35, 0.003, 0.001); // 设置控制比率系数 while (1) { /*rt_kprintf("AD0:%d V:%f\n", AD_Value[0], AD_Value[0] / 4095.0 * VREF); rt_kprintf("AD1:%d V:%4.3f\n", AD_Value[1], (float) AD_Value[1] / 4095.0 * VREF); rt_kprintf("AD2:%d V:%4.3f\n", AD_Value[2], AD_Value[2] / 4095.0 * VREF);*/ if (voltage_dw == 0) // 电压采样档位为0.0325倍时 { if (YVF_AVG_count < ADC_count) // 小于15时采样值累加 { YVF_SUM += AD_Value[0]; YVF_AVG_count++; } if (YVF_AVG_count == ADC_count) { YVF = YVF_SUM / YVF_AVG_count * VREF / 4096.0 / 0.0325 * V0_COMP; // 计算电压值 YVF_AVG_count = 0; YVF_SUM = 0; } if (YVF <= 31.0) // 电压小于31V时，切换档位 { rt_pin_write(MCU_G0, PIN_LOW); rt_pin_write(MCU_G1, PIN_HIGH); // 电压采样挡0.0947倍 if (Eload_Out == 1) { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(VSET * 0.0947 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5)); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } voltage_dw = 1; YVF_AVG_count = 0; YVF_SUM = 0; qpid_set_lmt(&qpid_CV, 4.6, 33.5); // 設置PID限值 qpid_set_ratio(&qpid_CV, 0.38, 0.0035, 0.0005); // 设置控制比率系数 } } else if (voltage_dw == 1) // 电压档位为0.0947倍时 { if (YVF_AVG_count < ADC_count) { YVF_SUM += AD_Value[0]; YVF_AVG_count++; } if (YVF_AVG_count == ADC_count) { YVF = YVF_SUM / YVF_AVG_count * VREF / 4096.0 / 0.0947 * V1_COMP; YVF_AVG_count = 0; YVF_SUM = 0; } if (YVF >= 33.5) // 电压大于33.5V切换到0.0325倍档位 { rt_pin_write(MCU_G0, PIN_LOW); rt_pin_write(MCU_G1, PIN_LOW); if (Eload_Out == 1) { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(VSET * 0.0325 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5)); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } voltage_dw = 0; YVF_AVG_count = 0; YVF_SUM = 0; qpid_set_lmt(&qpid_CV, 31.0, 100); // 設置PID限值 qpid_set_ratio(&qpid_CV, 0.5, 0.005, 0.0005); // 设置控制比率系数 } else if (YVF <= 4.6) // 电压小于4.6V时切换档位 { rt_pin_write(MCU_G0, PIN_HIGH); rt_pin_write(MCU_G1, PIN_LOW); if (Eload_Out == 1) { uint16_t vset_pwm = (uint16_t)(VSET * 0.6175 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5); if (vset_pwm > 4065) vset_pwm = 4095; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, vset_pwm); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } voltage_dw = 2; YVF_AVG_count = 0; YVF_SUM = 0; qpid_set_lmt(&qpid_CV, 0.01, 5.1); // 設置PID限值 qpid_set_ratio(&qpid_CV, 0.26, 0.0025, 0.0005); // 设置控制比率系数 } } else if (voltage_dw == 2) // 电压档位为0.6175倍时 { if (YVF_AVG_count < ADC_count) { YVF_SUM += AD_Value[0]; YVF_AVG_count++; } if (YVF_AVG_count == ADC_count) { YVF = YVF_SUM / YVF_AVG_count * VREF / 4096.0 / 0.6175 * V2_COMP; if (YVF < 0.15) YVF = 0; YVF_AVG_count = 0; YVF_SUM = 0; } if (YVF >= 5.1) // 电压大于5.1V时，切换档位 { rt_pin_write(MCU_G0, PIN_LOW); rt_pin_write(MCU_G1, PIN_HIGH); if (Eload_Out == 1) { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(VSET * 0.0947 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5)); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } voltage_dw = 1; YVF_AVG_count = 0; YVF_SUM = 0; qpid_set_lmt(&qpid_CV, 4.6, 33.5); // 設置PID限值 qpid_set_ratio(&qpid_CV, 0.38, 0.0035, 0.0005); // 设置控制比率系数 } } if (AVG_count < ADC_count) { YIF1_SUM += AD_Value[1]; // MOS管1电流累加 YIF2_SUM += AD_Value[2]; // MOS管2电流累加 AVG_count++; } if (AVG_count == ADC_count) { YIF1 = YIF1_SUM / AVG_count * VREF / 4096.0 / 50 / 0.01 * YIF1_COMP - 0.007; YIF2 = YIF2_SUM / AVG_count * VREF / 4096.0 / 50 / 0.01 * YIF2_COMP - 0.007; YIF = YIF1 + YIF2; if (YIF < 0.008) YIF = 0; AVG_count = 0; YIF1_SUM = 0; YIF2_SUM = 0; PID(); } if (VBAT_count < 5) { VBAT_SUM += lowV4(AD_Value[3]); // 电池电压采样值累加 VBAT_count++; } if (VBAT_count == 5) { VBAT = VBAT_SUM / VBAT_count * VREF / 4096.0 / 0.3535; VBAT_count = 0; VBAT_SUM = 0; } rt_thread_mdelay(5); } } // https://blog.zeruns.com /* 线程 4 的入口函数，对串口屏发来的数据进行处理 */ static void thread4_HMI_GetDate_entry(void *parameter) { HMILCD_Send("CC.x0.val=0"); // 屏幕显示的电流设定值清零 HMILCD_Send("CV.x0.val=0"); // 屏幕显示的电压设定值清零 HMILCD_Send("CR.x0.val=0"); // 屏幕显示的电阻设定值清零 HMILCD_Send("CW.x0.val=0"); // 屏幕显示的功率设定值清零 while (1) { if (Serial3_RxFlag == 1) { if (Serial3_RxPacket[0] == 0x01) // 当前是主菜单页面 { if (Serial3_RxPacket[1] == 0x10) // 恒流按钮按下 { HMILCD_Send("page CC"); // 切换到恒流模式页面 mode = CC; // 设置当前模式恒流模式 } else if (Serial3_RxPacket[1] == 0x11) // 恒压按钮按下 { HMILCD_Send("page CV"); // 切换到恒压页面 mode = CV; // 设置当前模式为恒压模式 } else if (Serial3_RxPacket[1] == 0x12) // 恒阻按钮按下 { HMILCD_Send("page CR"); // 切换到恒阻页面 mode = CR; // 设置当前模式为恒阻模式 } else if (Serial3_RxPacket[1] == 0x13) // 恒功率按钮按下 { HMILCD_Send("page CW"); // 切换到恒功率页面 mode = CW; // 设置当前模式为恒功率模式 } } else if (Serial3_RxPacket[0] == 0x02) // 当前是恒流模式页面 { if (Serial3_RxPacket[1] == 0x10) // 菜单按钮按下 { HMILCD_Send("CC.t1.txt=\"OFF\""); // 屏幕右上角标题框显示OFF HMILCD_Send("CC.b1.txt=\"开启\""); // 屏幕右下角按钮显示开启 Eload_Out = 0; // 负载输出状态设置为关闭 DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 HMILCD_Send("page menu"); // 切换到菜单页面 mode = menu; } else if (Serial3_RxPacket[1] == 0x11) // 开启按钮按下并且当前负载输出状态为关闭 { Key_ONOFF = 1; } } else if (Serial3_RxPacket[0] == 0x03) // 当前是恒压模式页面 { if (Serial3_RxPacket[1] == 0x10) // 菜单按钮按下 { HMILCD_Send("CV.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CV.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 HMILCD_Send("page menu"); mode = menu; } if (Serial3_RxPacket[1] == 0x11) // 开启按钮按下并且当前负载输出状态为关闭 { Key_ONOFF = 1; } } else if (Serial3_RxPacket[0] == 0x04) // 当前是恒阻模式页面 { if (Serial3_RxPacket[1] == 0x10) // 菜单按钮按下 { HMILCD_Send("CR.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CR.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 HMILCD_Send("page menu"); mode = menu; } if (Serial3_RxPacket[1] == 0x11) // 开启按钮按下并且当前负载输出状态为关闭 { Key_ONOFF = 1; } } else if (Serial3_RxPacket[0] == 0x05) // 当前是恒功率模式页面 { if (Serial3_RxPacket[1] == 0x10) // 菜单按钮按下 { HMILCD_Send("CW.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CW.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 HMILCD_Send("page menu"); mode = menu; } if (Serial3_RxPacket[1] == 0x11) // 开启按钮按下并且当前负载输出状态为关闭 { Key_ONOFF = 1; } } else if (Serial3_RxPacket[0] == 0xAA) // 当前为数字键盘页面 { char *temp = Serial3_RxPacket; temp++; // 地址自增1 uint16_t temp2 = atoi(temp); // 字符串转整形 if (mode == CC) { if (temp2 > 1000) temp2 = 1000; ISET = temp2 / 100.0; HMILCD_Send("CC.x0.val=%d", temp2); if (Eload_Out == 1) { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0); if (ISET <= 2.5) { // 设置DAC2输出值，控制恒流，+0.5是为了四舍五入 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(ISET * 0.01 * 50 * 4096 / VREF * DAC2_COMP + 0.5)); PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 } else { // 设置DAC2输出值，控制恒流，+0.5是为了四舍五入 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 * 4096 / VREF * DAC2_COMP + 0.5)); PWM_SetCCR4((uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 / VCC * 50000 * IREF2_COMP + 0.5)); // 设置IREF2 } } } else if (mode == CV) { VSET = temp2 / 100.0; HMILCD_Send("CV.x0.val=%d", temp2); if (Eload_Out == 1) { DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // 设置IREF1 PWM_SetCCR4(50000); // 设置IREF2 if (voltage_dw == 0) { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(VSET * 0.0325 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5)); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } else if (voltage_dw == 1) { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(VSET * 0.0947 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5)); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } else if (voltage_dw == 2) { uint16_t vset_pwm = (uint16_t)(VSET * 0.6175 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5); if (vset_pwm > 4065) vset_pwm = 4095; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, vset_pwm); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } } } else if (mode == CR) { RSET = temp2 / 100.0; HMILCD_Send("CR.x0.val=%d", temp2); //CR_mode(); } else if (mode == CW) { PSET = temp2 / 100.0; HMILCD_Send("CW.x0.val=%d", temp2); //CW_mode(); } } Serial3_RxFlag = 0; } key123(); rt_thread_mdelay(35); } } /*恒功率模式*/ void CW_mode(void) { double Ptemp = PSET / YVF; if (Ptemp > 10) Ptemp = 10; if (Eload_Out == 1) { // 设置DAC2输出值，控制恒流，+0.5是为了四舍五入 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(Ptemp / 2.0 * 0.01 * 50 * 4096 / VREF * DAC2_COMP + 0.5)); PWM_SetCCR4((uint16_t)(Ptemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VCC * 50000 * IREF2_COMP + 0.5)); // 设置IREF2 } else { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 } } /*恒阻模式*/ void CR_mode(void) { double Rtemp = YVF / RSET; if (Rtemp > 10) Rtemp = 10; if (Eload_Out == 1) { // 设置DAC2输出值，控制恒流，+0.5是为了四舍五入 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(Rtemp / 2.0 * 0.01 * 50 * 4096 / VREF * DAC2_COMP + 0.5)); PWM_SetCCR4((uint16_t)(Rtemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VCC * 50000 * IREF2_COMP + 0.5)); // 设置IREF2 } else { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 } } /* PID控制 */ void PID(void) { double Ptemp, Rtemp; if (mode == CC && Eload_Out == 1) { qpid_set_dst(&qpid_CC, ISET); // 設置PID目標值 I_SET = qpid_cal_pos(&qpid_CC, YIF); // PID計算 if (ISET <= 2.5) { // 设置DAC2输出值，控制恒流，+0.5是为了四舍五入 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(I_SET * 0.01 * 50 * 4096 / VREF * DAC2_COMP + 0.5)); } else { // 设置DAC2输出值，控制恒流，+0.5是为了四舍五入 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(I_SET / 2.0 * 0.01 * 50 * 4096 / VREF * DAC2_COMP + 0.5)); PWM_SetCCR4((uint16_t)(I_SET / 2.0 * 0.01 * 50 / VCC * 50000 * IREF2_COMP + 0.5)); // 设置IREF2 } } if (mode == CV && Eload_Out == 1) { qpid_set_dst(&qpid_CV, VSET); // 設置PID目標值 V_SET = qpid_cal_pos(&qpid_CV, YVF); // PID計算 if (voltage_dw == 0) { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(V_SET * 0.0325 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5)); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } else if (voltage_dw == 1) { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(V_SET * 0.0947 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5)); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } else if (voltage_dw == 2) { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(V_SET * 0.6175 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5)); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } } if (mode == CW && Eload_Out == 1) { qpid_set_dst(&qpid_CW, PSET); // 設置PID目標值 P_SET = qpid_cal_pos(&qpid_CW, YIF * YVF); // PID計算 Ptemp = P_SET / YVF; if (Ptemp > 10) Ptemp = 10; // 设置DAC2输出值，控制恒流，+0.5是为了四舍五入 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(Ptemp / 2.0 * 0.01 * 50 * 4096 / VREF * DAC2_COMP + 0.5)); PWM_SetCCR4((uint16_t)(Ptemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VCC * 50000 * IREF2_COMP + 0.5)); // 设置IREF2 } if (mode == CR && Eload_Out == 1) { qpid_set_dst(&qpid_CR, RSET); // 設置PID目標值 R_SET = qpid_cal_pos(&qpid_CR, YVF / YIF); // PID計算 Rtemp = YVF / R_SET; if (Rtemp > 10) Rtemp = 10; // 设置DAC2输出值，控制恒流，+0.5是为了四舍五入 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(Rtemp / 2.0 * 0.01 * 50 * 4096 / VREF * DAC2_COMP + 0.5)); PWM_SetCCR4((uint16_t)(Rtemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VCC * 50000 * IREF2_COMP + 0.5)); // 设置IREF2 } } /* 按键处理函数 */ void key123(void) { if (key[2] == 1) // 按键2，切换键 { if (mode == menu) { HMILCD_Send("page CC"); // 切换到恒流模式页面 mode = CC; // 设置当前模式恒流模式 } else if (mode == CC) { if (Eload_Out == 1) { HMILCD_Send("CC.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CC.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 } HMILCD_Send("page CV"); // 切换到恒压模式页面 mode = CV; // 设置当前模式恒压模式 } else if (mode == CV) { if (Eload_Out == 1) { HMILCD_Send("CV.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CV.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 } HMILCD_Send("page CR"); // 切换到恒阻模式页面 mode = CR; // 设置当前模式恒阻模式 } else if (mode == CR) { if (Eload_Out == 1) { HMILCD_Send("CR.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CR.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 } HMILCD_Send("page CW"); // 切换到恒功率模式页面 mode = CW; // 设置当前模式恒功率模式 } else if (mode == CW) { if (Eload_Out == 1) { HMILCD_Send("CW.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CW.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 } HMILCD_Send("page menu"); // 切换到菜单页面 mode = menu; // 设置当前模式菜单模式 } key[2] = 0; } if (key[3] == 1) // 按键3，菜单键 { if (Eload_Out == 1) Key_ONOFF = 1; rt_thread_mdelay(15); HMILCD_Send("page menu"); // 切换到菜单页面 mode = menu; // 设置当前模式菜单模式 key[3] = 0; } } /* 线程 5 的入口函数，电子负载开启关闭按键处理 */ static void thread5_ONOFF_entry(void *parameter) { /* LED2引脚为输出模式 */ rt_pin_mode(LED2, PIN_MODE_OUTPUT); /* 默认高电平 */ rt_pin_write(LED2, PIN_HIGH); while (1) { if (Key_ONOFF == 1 | key[1] == 1) // 开启按钮按下 { if (mode == CC) // 恒流模式 { if (Eload_Out == 0) // 当前负载输出状态为关闭时 { HMILCD_Send("CC.t1.txt=\"ON\""); // 屏幕右上角标题框显示ON HMILCD_Send("CC.b1.txt=\"关闭\""); // 屏幕右下角按钮显示关闭 Eload_Out = 1; // 负载输出状态设置为开启 DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0); if (ISET <= 2.5) { // 设置DAC2输出值，控制恒流，+0.5是为了四舍五入 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(ISET * 0.01 * 50 * 4096 / VREF * DAC2_COMP + 0.5)); PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 } else { // 设置DAC2输出值，控制恒流，+0.5是为了四舍五入 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 * 4096 / VREF * DAC2_COMP + 0.5)); PWM_SetCCR4((uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 / VCC * 50000 * IREF2_COMP + 0.5)); // 设置IREF2 } } else if (Eload_Out == 1) // 当前负载输出状态为开启时 { HMILCD_Send("CC.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CC.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 } } else if (mode == CV) // 恒压模式 { if (Eload_Out == 0) // 当前负载输出状态为关闭时 { HMILCD_Send("CV.t1.txt=\"ON\""); HMILCD_Send("CV.b1.txt=\"关闭\""); Eload_Out = 1; DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // 设置IREF1 PWM_SetCCR4(50000); // 设置IREF2 if (voltage_dw == 0) { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(VSET * 0.0325 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5)); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } else if (voltage_dw == 1) { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(VSET * 0.0947 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5)); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } else if (voltage_dw == 2) { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(VSET * 0.6175 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5)); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } } else if (Eload_Out == 1) // 当前负载输出状态为开启时 { HMILCD_Send("CV.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CV.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 } } else if (mode == CR) // 恒阻模式 { if (Eload_Out == 0) // 当前负载输出状态为关闭时 { HMILCD_Send("CR.t1.txt=\"ON\""); HMILCD_Send("CR.b1.txt=\"关闭\""); Eload_Out = 1; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0); CR_mode(); } else if (Eload_Out == 1) // 当前负载输出状态为开启时 { HMILCD_Send("CR.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CR.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 } } else if (mode == CW) // 恒功率模式 { if (Eload_Out == 0) // 当前负载输出状态为关闭时 { HMILCD_Send("CW.t1.txt=\"ON\""); HMILCD_Send("CW.b1.txt=\"关闭\""); Eload_Out = 1; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0); CW_mode(); } else if (Eload_Out == 1) // 当前负载输出状态为开启时 { HMILCD_Send("CW.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CW.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 } } Key_ONOFF = 0; key[1] = 0; } if (Eload_Out == 0) { rt_pin_write(LED2, SET); } else if (Eload_Out == 1) { rt_pin_write(LED2, RESET); } rt_thread_mdelay(35); } } /* 线程 7 的入口函数，串口屏显示参数 */ static void thread7_HMI_Display_entry(void *parameter) { while (1) { if (mode != menu) { double V = lowV1(YVF); double I = lowV2(YIF); HMILCD_Send("x1.val=%d", (uint16_t)(V * 100)); // 显示电压 HMILCD_Send("x2.val=%d", (uint16_t)(I * 1000)); // 显示电流 HMILCD_Send("x3.val=%d", (uint32_t)(I * V * 100)); // 显示功率 HMILCD_Send("x4.val=%d", (uint32_t)(V / I * 100)); // 显示电阻 HMILCD_Send("x5.val=%d", (uint32_t)(VBAT * 100)); // 显示电阻 } rt_thread_mdelay(50); } } /* 线程 8 的入口函数，散热风扇控制 */ static void thread8_FAN_entry(void *parameter) { while (1) { uint16_t P = (uint16_t)(YIF * YVF + 0.5); if (P >= 13) // 功率大于13W时启动风扇 { FAN_PWM_ON(); if (P < 20) { FAN_PWM_SetCCR(20); // 风扇控制占空比20% } else if (P >= 20 && P < 25) { FAN_PWM_SetCCR(30); } else if (P >= 25 && P < 30) { FAN_PWM_SetCCR(40); } else if (P >= 30 && P < 35) { FAN_PWM_SetCCR(50); } else if (P >= 35 && P < 40) { FAN_PWM_SetCCR(60); } else if (P >= 40 && P < 45) { FAN_PWM_SetCCR(70); } else if (P >= 45 && P < 50) { FAN_PWM_SetCCR(80); } else if (P >= 50 && P < 60) { FAN_PWM_SetCCR(90); } else if (P >= 60) { FAN_PWM_SetCCR(100); } } else if (P <= 8) { FAN_PWM_SetCCR(0); // 关闭风扇的PWM输出,并输出低电平 FAN_PWM_OFF(); } rt_thread_mdelay(200); } } /* 线程 9 的入口函数，恒功率和恒阻模式控制 */ static void thread9_CWCR_entry(void *parameter) { while (1) { if (mode == CW) { CW_mode(); } if (mode == CR) { CR_mode(); } rt_thread_mdelay(50); } } /* 线程 10 的入口函数，对蓝牙发来的数据进行处理 */ static void thread10_BlueTooth_entry(void *parameter) { HMILCD_Send("CC.x0.val=0"); // 屏幕显示的电流设定值清零 HMILCD_Send("CV.x0.val=0"); // 屏幕显示的电压设定值清零 HMILCD_Send("CR.x0.val=0"); // 屏幕显示的电阻设定值清零 HMILCD_Send("CW.x0.val=0"); // 屏幕显示的功率设定值清零 while (1) { if (Serial5_RxFlag == 1) { if (Serial5_RxPacket[0] == 0x01) // 当前是主菜单页面 { if (Serial5_RxPacket[1] == 0x10) // 恒流按钮按下 { if (mode == CV) { HMILCD_Send("CV.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CV.b1.txt=\"开启\""); } else if (mode == CR) { HMILCD_Send("CR.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CR.b1.txt=\"开启\""); } else if (mode == CW) { HMILCD_Send("CW.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CW.b1.txt=\"开启\""); } DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 Eload_Out = 0; HMILCD_Send("page CC"); // 切换到恒流模式页面 mode = CC; // 设置当前模式恒流模式 } else if (Serial5_RxPacket[1] == 0x11) // 恒压按钮按下 { if (mode == CC) { HMILCD_Send("CC.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CC.b1.txt=\"开启\""); } else if (mode == CR) { HMILCD_Send("CR.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CR.b1.txt=\"开启\""); } else if (mode == CW) { HMILCD_Send("CW.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CW.b1.txt=\"开启\""); } DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 Eload_Out = 0; HMILCD_Send("page CV"); // 切换到恒压页面 mode = CV; // 设置当前模式为恒压模式 } else if (Serial5_RxPacket[1] == 0x12) // 恒阻按钮按下 { if (mode == CC) { HMILCD_Send("CC.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CC.b1.txt=\"开启\""); } else if (mode == CV) { HMILCD_Send("CV.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CV.b1.txt=\"开启\""); } else if (mode == CW) { HMILCD_Send("CW.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CW.b1.txt=\"开启\""); } DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 Eload_Out = 0; HMILCD_Send("page CR"); // 切换到恒阻页面 mode = CR; // 设置当前模式为恒阻模式 } else if (Serial5_RxPacket[1] == 0x13) // 恒功率按钮按下 { if (mode == CV) { HMILCD_Send("CV.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CV.b1.txt=\"开启\""); } else if (mode == CR) { HMILCD_Send("CR.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CR.b1.txt=\"开启\""); } else if (mode == CC) { HMILCD_Send("CC.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CC.b1.txt=\"开启\""); } DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 Eload_Out = 0; HMILCD_Send("page CW"); // 切换到恒功率页面 mode = CW; // 设置当前模式为恒功率模式 } } else if (Serial5_RxPacket[0] == 0x08) // 返回菜单 { if (mode == CC) { HMILCD_Send("CC.t1.txt=\"OFF\""); // 屏幕右上角标题框显示OFF HMILCD_Send("CC.b1.txt=\"开启\""); // 屏幕右下角按钮显示开启 Eload_Out = 0; // 负载输出状态设置为关闭 DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 HMILCD_Send("page menu"); // 切换到菜单页面 mode = menu; } else if (mode == CV) { HMILCD_Send("CV.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CV.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 HMILCD_Send("page menu"); mode = menu; } else if (mode == CR) { HMILCD_Send("CR.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CR.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 HMILCD_Send("page menu"); mode = menu; } else if (mode == CW) { HMILCD_Send("CW.t1.txt=\"OFF\""); HMILCD_Send("CW.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // DAC1输出高电平，关闭恒压 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0); // DAC2输出低电平，关闭恒流 PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 HMILCD_Send("page menu"); mode = menu; } } else if (Serial5_RxPacket[0] == 0x09) // 开启按钮 { Key_ONOFF = 1; } else if (Serial5_RxPacket[0] == 0xAA) // 当前为数字键盘页面 { char *temp = Serial5_RxPacket; temp++; // 地址自增1 uint16_t temp2 = atoi(temp); // 字符串转整形 if (mode == CC) { if (temp2 > 1000) temp2 = 1000; ISET = temp2 / 100.0; HMILCD_Send("CC.x0.val=%d", temp2); if (Eload_Out == 1) { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 0); if (ISET <= 2.5) { // 设置DAC2输出值，控制恒流，+0.5是为了四舍五入 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(ISET * 0.01 * 50 * 4096 / VREF * DAC2_COMP + 0.5)); PWM_SetCCR4(0); // 设置IREF2 } else { // 设置DAC2输出值，控制恒流，+0.5是为了四舍五入 DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 * 4096 / VREF * DAC2_COMP + 0.5)); PWM_SetCCR4((uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 / VCC * 50000 * IREF2_COMP + 0.5)); // 设置IREF2 } } } else if (mode == CV) { VSET = temp2 / 100.0; HMILCD_Send("CV.x0.val=%d", temp2); if (Eload_Out == 1) { DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 4095); // 设置IREF1 PWM_SetCCR4(50000); // 设置IREF2 if (voltage_dw == 0) { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(VSET * 0.0325 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5)); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } else if (voltage_dw == 1) { DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, (uint16_t)(VSET * 0.0947 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5)); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } else if (voltage_dw == 2) { uint16_t vset_pwm = (uint16_t)(VSET * 0.6175 * 4096 / VREF * DAC1_COMP + 0.5); if (vset_pwm > 4065) vset_pwm = 4095; DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, vset_pwm); // 设置DAC1输出值，控制恒压 } } } else if (mode == CR) { RSET = temp2 / 100.0; HMILCD_Send("CR.x0.val=%d", temp2); CR_mode(); } else if (mode == CW) { PSET = temp2 / 100.0; HMILCD_Send("CW.x0.val=%d", temp2); CW_mode(); } } Serial5_RxFlag = 0; } rt_thread_mdelay(40); } } 推荐阅读高性价比和便宜的VPS/云服务器推荐: https://blog.zeruns.com/archives/383.html我的世界开服教程：https://blog.zeruns.com/tag/mc/免代码搭建博客网站！超详细个人博客搭建教程：https://blog.zeruns.com/archives/783.html内网穿透服务器搭建教程，NPS搭建和使用教程：https://blog.zeruns.com/archives/741.html雨云GPU云服务器搭建SD(Stable Diffusion)的教程，搭建自己的AI绘画网站：https://blog.zeruns.com/archives/768.html2.5G交换机 TL-SE2109简单开箱评测，8个2.5G电口+1个10G光口(SFP+)：https://blog.zeruns.com/archives/780.html
基于HT32F52352的智能电子负载开源，合泰杯作品开源
AI摘要 基于HT32F52352的智能电子负载设计，支持恒流、恒压、恒阻、恒功率模式，开源含原理图、PCB、代码等。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 基于HT32F52352的智能电子负载开源，合泰杯作品开源，含原理图、PCB、程序源码、作品报告。2023第十届广东省大学生合泰杯单片机应用设计竞赛三等奖作品。用一个月时间（而且课多没啥时间弄）赶工做出来的，做得很一般，勿喷。作品演示视频：https://www.bilibili.com/video/BV1sM4y1b7qu/本开源作品仅供参考学习，不建议复刻，立创开源平台上有更多更好的更完善的电子负载开源作品！本项目的立创开源平台开源链接：https://url.zeruns.com/xvvF8合泰HT32单片机开发环境搭建和配置教程：https://blog.zeruns.com/archives/709.html电子/单片机技术交流群：2169025065什么是电子负载电子负载是一种电子设备，用于模拟真实负载环境，以测试电源或电子电路的性能。比起使用大功率可调电阻或者电炉丝等传统的无源负载，电子负载具有参数可调，使用方便等诸多优势。无论是专业的电子工程项目开发还是业余的电子爱好者，电子负载仪都是必备的设备之一。电子负载从测试电源的种类来分可以分为交流电子负载和直流电子负载。从功能上划分常见的有恒流、恒压、恒阻、恒功率四种类型。因为我们常见的大多数电源都是恒压直流电源。测试这类电源时，主要测试的是其电流输出能力。所以大多数的应用场景中，直流恒流电子负载是最为常见的类型。而电子负载从控制方式上划分则又可以分为数控和模拟两种类型。相较于使用纯模拟电路控制的电子负载，数控电子负载使用数字控制，在参数调节上更为直观，而且功能丰富、扩充简单，还可以方便的实现测试的自动化。项目简介本作品采用 HT32F52352 合泰单片机作为主控芯片设计的电子负载，供电方式由18650锂电池供电，方便携带。控制方式为通过单片机输出PWM波到低通滤波电路滤出一个较为稳定的直流电压（通过PWM+低通滤波实现DAC的功能）作为参考电压给到运放与电流/电压采样放大后的电压做比较，运放输出控制MOS管，从而实现恒压/恒流。触控屏用的是陶晶驰的2.8寸串口屏，型号为：TJC3224T028_011R。实物图当时没拍多少照片，就找到这两张了，可以去看看演示视频。资料下载地址下面链接中的资料有：电路原理图、立创EDA工程文件、PCB制板文件、程序源码、串口屏工程文件、芯片手册。123云盘下载地址：https://www.123pan.com/s/2Y9Djv-ZNevH.html百度网盘下载地址：https://url.zeruns.com/XP241 提取码：i9bl元件购买地址HT32F52352开发板：https://s.click.taobao.com/XmpTGptHT32F52352单片机芯片：https://s.click.taobao.com/sG9xeotINA199A1芯片：https://s.click.taobao.com/XLuweot0805贴片电阻样品本：https://s.click.taobao.com/p8YSGpt0805贴片电容样品本：https://u.jd.com/9uvZoBdXL6007E1芯片：https://s.click.taobao.com/14Oueot串口屏：https://s.click.taobao.com/pyzleot建议在立创商城里购买元器件：https://activity.szlcsc.com/invite/D03E5B9CEAAE70A4.html原理图功率板电源板控制板PCB功率板顶层内层1底层还有个GND层就不截了电源板顶层底层控制板顶层底层主要代码main.c文件#include "ht32.h" #include "GPIO.h" #include "BFTM0.h" #include "GPTM0.h" #include "GPTM1.h" #include "MCTM0.h" #include "delay.h" #include "OLED.h" #include "WDT.h" #include "ADC.h" #include "USART.h" #include "string.h" #define KEY1 GPIO_ReadInBit(HT_GPIOA, GPIO_PIN_10) // 定义按键状态的枚举变量类型 typedef enum { KS_RELEASE = 0, // 按键松开 KS_SHAKE, // 按键抖动 KS_PRESS, // 稳定按下 } KEY_STATUS; // 当前循环结束的(状态机的)状态 #define g_keyStatus 0 // 当前状态(每次循环后与g_keyStatus保持一致) #define g_nowKeyStatus 1 // 上次状态(用于记录前一状态以区分状态的来源) #define g_lastKeyStatus 2 uint8_t KEY_Status[4][3]; // 记录各按键状态 uint8_t key[4]; // 记录各按键是否稳定按下，1表示按键已按下，0表示按键没被按下 char *temp; // 定义模式页面的枚举变量 enum mode_type { menu = 0, // 菜单 CC, // 恒流 CV, // 恒压 CR, // 恒阻 CW // 恒功率 }; uint8_t Eload_Out = 0; // 电子负载输出开启/关闭状态 uint8_t mode = menu; // 当前模式 uint8_t voltage_dw = 0; // 电压采样档位，0为0.0325倍，2为0.6175倍，1为0.0947倍 float YVF, YIF1, YIF2, YIF; // 当前电压电流 float ISET, VSET, RSET, PSET; // 电流、电压、电阻、功率设置值 float VDD = 3.3; // 单片机电源电压 uint32_t YVF_SUM, YIF1_SUM, YIF2_SUM; // 电压电流算平均值用的计算总和 uint8_t AVG_count = 0; // 电流平均值计算累加计数值 uint8_t YVF_AVG_count = 0; // 电压平均值计算累加计数值 uint8_t Key_ONOFF = 0; // 电子负载开启关闭按钮是否被按下状态 void HMI_GetData(void); void HMI_Display(void); void AdcFb(void); void ONOFF(void); void FAN(void); void key_status_check(uint8_t key_num, uint8_t KEY); void CW_mode(void); void CR_mode(void); void OFF(void);//关闭 void ON(void);//开启 int main(void) { GPIO_Configuration(); // 初始化GPIO BFTM0_Configuration(); // 初始化BFTM0定时器 GPTM0_Configuration(); // 初始化GPTM0定时器 GPTM1_Configuration(); // 初始化GPTM1定时器 MCTM0_Configuration(); // 初始化MCTM0定时器 WDT_Configuration(); // 初始化看门狗 OLED_Init(); // 初始化OLED ADC_Configuration(); // 初始化ADC RETARGET_Configuration(); // 重定向printf函数到串口 USART1_Configuration(); // 初始化串口1 USART0_Configuration(); // 初始化串口0 uint16_t count1 = 0; Serial_SendHMILCD("page 0"); // 切到启动页 GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(1); // 关闭CH0(恒压)通道的PWM输出,并输出高电平 GPTM0_CH2_DisablePWMOutput(0); // 关闭CH2(恒流1)通道的PWM输出,并输出低电平 GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // 关闭CH3(恒流2)通道的PWM输出,并输出低电平 MCTM0_CH0_DisablePWMOutput(0); // 关闭MCTM0_CH0(风扇)通道的PWM输出,并输出低电平 Serial_SendHMILCD("CC.x0.val=0"); // 屏幕显示的电流设定值清零 Serial_SendHMILCD("CV.x0.val=0"); // 屏幕显示的电压设定值清零 Serial_SendHMILCD("CR.x0.val=0"); // 屏幕显示的电阻设定值清零 Serial_SendHMILCD("CW.x0.val=0"); // 屏幕显示的功率设定值清零 GPIO_WriteOutBits(HT_GPIOC, GPIO_PIN_10, RESET); // MCU_G0，电压采样挡0.6175倍 GPIO_WriteOutBits(HT_GPIOC, GPIO_PIN_11, RESET); // MCU_G1，电压采样挡0.0947倍 while (1) { if (HT_CKCU->APBCCR1 & (1 << 4)) // 判断看门狗时钟是否使能了 WDT_Restart(); // 复位看门狗计数值 GPIO_WriteOutBits(HT_GPIOC, GPIO_PIN_14, RESET); if (bftm0_ct3 >= 1) // 每1ms执行一次 { AdcFb(); // ADC数据处理 bftm0_ct3 = 0; } HMI_GetData(); if (bftm0_ct2 >= 40) // 每40ms执行一次 { HMI_Display(); // 串口屏显示数据 bftm0_ct2 = 0; } ONOFF(); FAN(); if (bftm0_ct >= 50) // 每50ms执行一次 { key_status_check(0, KEY1); // 按键扫描 if (mode == CW) { CW_mode(); } if (mode == CR) { CR_mode(); } bftm0_ct = 0; } if (YIF > 10 | YVF * YIF > 100) { if (Eload_Out == 1) { Key_ONOFF = 1; } } GPIO_WriteOutBits(HT_GPIOC, GPIO_PIN_14, SET); /* float Voltage0 = (AD_Value[0] & 0x0000FFFF) / 4096.0 * 3.3; // ADC采样值转换为电压值 OLED_ShowNum(1, 4, (uint8_t)Voltage0, 1); // 显示整数部分 OLED_ShowString(1, 5, "."); OLED_ShowString(1, 9, "V"); OLED_ShowNum(1, 6, (uint16_t)(Voltage0 * 1000) % 1000, 3); // 显示小数部分 float Voltage1 = (AD_Value[1] & 0x0000FFFF) / 4096.0 * 3.3; // ADC采样值转换为电压值 OLED_ShowNum(2, 4, (uint8_t)Voltage1, 1); // 显示整数部分 OLED_ShowString(2, 5, "."); OLED_ShowString(2, 9, "V"); OLED_ShowNum(2, 6, (uint16_t)(Voltage1 * 1000) % 1000, 3); // 显示小数部分 float Voltage2 = (AD_Value[2] & 0x0000FFFF) / 4096.0 * 3.3; // ADC采样值转换为电压值 OLED_ShowNum(3, 4, (uint8_t)Voltage2, 1); // 显示整数部分 OLED_ShowString(3, 5, "."); OLED_ShowString(3, 9, "V"); OLED_ShowNum(3, 6, (uint16_t)(Voltage2 * 1000) % 1000, 3); // 显示小数部分 VDD = (AD_Value[3] & 0x0000FFFF) / 4096.0 * 3.3; // ADC采样值转换为电压值 OLED_ShowNum(4, 4, (uint8_t)VDD, 1); // 显示整数部分 OLED_ShowString(4, 5, "."); OLED_ShowString(4, 9, "V"); OLED_ShowNum(4, 6, (uint16_t)(VDD * 1000) % 1000, 3); // 显示小数部分 VDD = (AD_Value[4] & 0x0000FFFF) / 4096.0 * 3.3; // ADC采样值转换为电压值 OLED_ShowNum(4, 11, (uint8_t)VDD, 1); // 显示整数部分 OLED_ShowString(4, 12, "."); OLED_ShowString(4, 16, "V"); OLED_ShowNum(4, 13, (uint16_t)(VDD * 1000) % 1000, 3); // 显示小数部分 count1++;*/ if(flag_start==1)//串口1数据处理 { if(++cishu==7) {flag_over=1;} Delay_ms(1); } if(flag_over==1) { flag_over=0; if (Data[0] == 'A') // 当前为数字键盘页面 { char *temp = Data; temp++; // 地址自增1 uint16_t temp2 = atoi(temp); // 字符串转整形 // if (mode == CC) // { // if (temp2 > 10000) // temp2 = 10000; // ISET = temp2 / 1000.0; // Serial_SendHMILCD("CC.x0.val=%d", temp2); // if (ISET <= 2.5) // { // if (Eload_Out == 1) // { // GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(ISET * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); // } // else // { // GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(ISET * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); // } // } // else // { // if (Eload_Out == 1) // { // GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); // GPTM0_CH3_SetOnduty((uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); // GPTM0_CH3_EnablePWMOutput(); // } // else // { // GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); // GPTM0_CH3_SetOnduty((uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); // } // } // } // else if (mode == CV) // { // VSET = temp2 / 100.0; // Serial_SendHMILCD("CV.x0.val=%d", temp2); // if (voltage_dw == 0) // { // GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.0325 / VDD * 50000)); // } // else if (voltage_dw == 1) // { // GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.0947 / VDD * 50000)); // } // else if (voltage_dw == 2) // { // GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.6175 / VDD * 50000)); // } // } // else if (mode == CR) // { // RSET = temp2 / 100.0; // Serial_SendHMILCD("CR.x0.val=%d", temp2); // CR_mode(); // } if (mode == CW) { PSET = temp2/100.0; Serial_SendHMILCD("CW.x0.val=%d", temp2); CW_mode(); } } switch (Data[0]){ case '6': Serial_SendHMILCD("page menu"); // 切换到菜单页面 mode = menu; break; case '5': Serial_SendHMILCD("page CW"); // 切换到恒功率页面 mode = CW; // 设置当前模式为恒功率模式 break; case '4': Serial_SendHMILCD("page CR"); // 切换到恒阻页面 mode = CR; // 设置当前模式为恒阻模式 break; case '3': Serial_SendHMILCD("page CV"); // 切换到恒压页面 mode = CV; // 设置当前模式为恒压模式 break; case '2': Serial_SendHMILCD("page CC"); // 切换到恒流模式页面 mode = CC; // 设置当前模式恒流模式 break; case '1': ON();//开启 break; case '0': OFF();//关闭 break; default: break; } cishu=0; len=0; flag_start=0; } } } void ON(void)//开启 { if (mode == CC) // 恒流模式 { if (Eload_Out == 0) // 当前负载输出状态为关闭时 { Serial_SendHMILCD("CC.t1.txt=\"ON\""); // 屏幕右上角标题框显示ON Serial_SendHMILCD("CC.b1.txt=\"关闭\""); // 屏幕右下角按钮显示关闭 Eload_Out = 1; // 负载输出状态设置为开启 if (ISET <= 2.5) // 电流设定值小于2.5A时只启用一个MOS管 { GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(ISET * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH2_EnablePWMOutput(); // 开启CH2(IREF1)通道的PWM GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // 关闭CH3(IREF2)通道的PWM，并输出低电平 } else { GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH3_SetOnduty((uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH2_EnablePWMOutput(); // 开启CH2通道的PWM GPTM0_CH3_EnablePWMOutput(); // 开启CH3通道的PWM } GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(0); // VREF 输出低电平 } } else if (mode == CV) // 恒压模式 { if (Eload_Out == 0) // 当前负载输出状态为关闭时 { Serial_SendHMILCD("CV.t1.txt=\"ON\""); Serial_SendHMILCD("CV.b1.txt=\"关闭\""); Eload_Out = 1; if (voltage_dw == 0) { GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.0325 / VDD * 50000)); } else if (voltage_dw == 1) { GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.0947 / VDD * 50000)); } else if (voltage_dw == 2) { GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.6175 / VDD * 50000)); } GPTM0_CH0_EnablePWMOutput(); GPTM0_CH2_DisablePWMOutput(1); GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(1); } } else if (mode == CR) // 恒阻模式 { if (Eload_Out == 0) // 当前负载输出状态为关闭时 { Serial_SendHMILCD("CR.t1.txt=\"ON\""); Serial_SendHMILCD("CR.b1.txt=\"关闭\""); Eload_Out = 1; float Rtemp = YVF / RSET; if (Rtemp > 10) Rtemp = 10; GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(Rtemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH3_SetOnduty((uint16_t)(Rtemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH2_EnablePWMOutput(); // 开启CH2通道的PWM GPTM0_CH3_EnablePWMOutput(); // 开启CH3通道的PWM GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(0); // VREF 输出低电平 } } else if (mode == CW) // 恒功率模式 { if (Eload_Out == 0) // 当前负载输出状态为关闭时 { Serial_SendHMILCD("CW.t1.txt=\"ON\""); Serial_SendHMILCD("CW.b1.txt=\"关闭\""); Eload_Out = 1; float Ptemp = PSET / YVF; if (Ptemp > 10) Ptemp = 10; GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(Ptemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH3_SetOnduty((uint16_t)(Ptemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH2_EnablePWMOutput(); // 开启CH2通道的PWM GPTM0_CH3_EnablePWMOutput(); // 开启CH3通道的PWM GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(0); // VREF 输出低电平 } } } void OFF(void)//关闭 { if (mode == CC) // 恒流模式 { if (Eload_Out == 1) // 当前负载输出状态为开启时 { Serial_SendHMILCD("CC.t1.txt=\"OFF\""); Serial_SendHMILCD("CC.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(1); // VREF 输出高电平 GPTM0_CH2_DisablePWMOutput(0); // IREF1 输出低电平 GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // IREF2 输出低电平 } } else if (mode == CV) // 恒压模式 { if (Eload_Out == 1) // 当前负载输出状态为开启时 { Serial_SendHMILCD("CV.t1.txt=\"OFF\""); Serial_SendHMILCD("CV.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(1); // VREF 输出高电平 GPTM0_CH2_DisablePWMOutput(0); // IREF1 输出低电平 GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // IREF2 输出低电平 } } else if (mode == CR) // 恒阻模式 { if (Eload_Out == 1) // 当前负载输出状态为开启时 { Serial_SendHMILCD("CR.t1.txt=\"OFF\""); Serial_SendHMILCD("CR.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(1); // VREF 输出高电平 GPTM0_CH2_DisablePWMOutput(0); // IREF1 输出低电平 GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // IREF2 输出低电平 } } else if (mode == CW) // 恒功率模式 { if (Eload_Out == 1) // 当前负载输出状态为开启时 { Serial_SendHMILCD("CW.t1.txt=\"OFF\""); Serial_SendHMILCD("CW.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(1); // VREF 输出高电平 GPTM0_CH2_DisablePWMOutput(0); // IREF1 输出低电平 GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // IREF2 输出低电平 } } } /*对串口屏发来的数据进行处理*/ void HMI_GetData(void) { if (Serial_RxFlag == 1) { if (Serial_RxPacket[0] == 0x01) // 当前是主菜单页面 { if (Serial_RxPacket[1] == 0x10) // 恒流按钮按下 { Serial_SendHMILCD("page CC"); // 切换到恒流模式页面 mode = CC; // 设置当前模式恒流模式 } else if (Serial_RxPacket[1] == 0x11) // 恒压按钮按下 { Serial_SendHMILCD("page CV"); // 切换到恒压页面 mode = CV; // 设置当前模式为恒压模式 } else if (Serial_RxPacket[1] == 0x12) // 恒阻按钮按下 { Serial_SendHMILCD("page CR"); // 切换到恒阻页面 mode = CR; // 设置当前模式为恒阻模式 } else if (Serial_RxPacket[1] == 0x13) // 恒功率按钮按下 { Serial_SendHMILCD("page CW"); // 切换到恒功率页面 mode = CW; // 设置当前模式为恒功率模式 } } else if (Serial_RxPacket[0] == 0x02) // 当前是恒流模式页面 { if (Serial_RxPacket[1] == 0x10) // 菜单按钮按下 { Serial_SendHMILCD("CC.t1.txt=\"OFF\""); // 屏幕右上角标题框显示OFF Serial_SendHMILCD("CC.b1.txt=\"开启\""); // 屏幕右下角按钮显示开启 Eload_Out = 0; // 负载输出状态设置为关闭 GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(1); // 关闭CH0(恒压)通道的PWM输出,并输出高电平 GPTM0_CH2_DisablePWMOutput(0); // 关闭CH2(恒流1)通道的PWM输出,并输出低电平 GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // 关闭CH3(恒流2)通道的PWM输出,并输出低电平 Serial_SendHMILCD("page menu"); // 切换到菜单页面 mode = menu; } else if (Serial_RxPacket[1] == 0x11) // 开启按钮按下并且当前负载输出状态为关闭 { Key_ONOFF = 1; } } else if (Serial_RxPacket[0] == 0x03) // 当前是恒压模式页面 { if (Serial_RxPacket[1] == 0x10) // 菜单按钮按下 { Serial_SendHMILCD("CV.t1.txt=\"OFF\""); Serial_SendHMILCD("CV.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(1); // 关闭CH0(恒压)通道的PWM输出,并输出高电平 GPTM0_CH2_DisablePWMOutput(0); // 关闭CH2(恒流1)通道的PWM输出,并输出低电平 GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // 关闭CH3(恒流2)通道的PWM输出,并输出低电平 Serial_SendHMILCD("page menu"); mode = menu; } if (Serial_RxPacket[1] == 0x11) // 开启按钮按下并且当前负载输出状态为关闭 { Key_ONOFF = 1; } } else if (Serial_RxPacket[0] == 0x04) // 当前是恒阻模式页面 { if (Serial_RxPacket[1] == 0x10) // 菜单按钮按下 { Serial_SendHMILCD("CR.t1.txt=\"OFF\""); Serial_SendHMILCD("CR.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(1); // 关闭CH0(恒压)通道的PWM输出,并输出高电平 GPTM0_CH2_DisablePWMOutput(0); // 关闭CH2(恒流1)通道的PWM输出,并输出低电平 GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // 关闭CH3(恒流2)通道的PWM输出,并输出低电平 Serial_SendHMILCD("page menu"); mode = menu; } if (Serial_RxPacket[1] == 0x11) // 开启按钮按下并且当前负载输出状态为关闭 { Key_ONOFF = 1; } } else if (Serial_RxPacket[0] == 0x05) // 当前是恒功率模式页面 { if (Serial_RxPacket[1] == 0x10) // 菜单按钮按下 { Serial_SendHMILCD("CW.t1.txt=\"OFF\""); Serial_SendHMILCD("CW.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(1); // 关闭CH0(恒压)通道的PWM输出,并输出高电平 GPTM0_CH2_DisablePWMOutput(0); // 关闭CH2(恒流1)通道的PWM输出,并输出低电平 GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // 关闭CH3(恒流2)通道的PWM输出,并输出低电平 Serial_SendHMILCD("page menu"); mode = menu; } if (Serial_RxPacket[1] == 0x11) // 开启按钮按下并且当前负载输出状态为关闭 { Key_ONOFF = 1; } } else if (Serial_RxPacket[0] == 0xAA) // 当前为数字键盘页面 { char *temp = Serial_RxPacket; temp++; // 地址自增1 uint16_t temp2 = atoi(temp); // 字符串转整形 if (mode == CC) { if (temp2 > 10000) temp2 = 10000; ISET = temp2 / 1000.0; Serial_SendHMILCD("CC.x0.val=%d", temp2); if (ISET <= 2.5) { if (Eload_Out == 1) { GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(ISET * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); } else { GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(ISET * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); } } else { if (Eload_Out == 1) { GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH3_SetOnduty((uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH3_EnablePWMOutput(); } else { GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH3_SetOnduty((uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); } } } else if (mode == CV) { VSET = temp2 / 100.0; Serial_SendHMILCD("CV.x0.val=%d", temp2); if (voltage_dw == 0) { GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.0325 / VDD * 50000)); } else if (voltage_dw == 1) { GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.0947 / VDD * 50000)); } else if (voltage_dw == 2) { GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.6175 / VDD * 50000)); } } else if (mode == CR) { RSET = temp2 / 100.0; Serial_SendHMILCD("CR.x0.val=%d", temp2); CR_mode(); } else if (mode == CW) { PSET = temp2 / 100.0; Serial_SendHMILCD("CW.x0.val=%d", temp2); CW_mode(); } } Serial_RxFlag = 0; } } /*串口屏显示参数*/ void HMI_Display(void) { if (mode != menu) { Serial_SendHMILCD("x1.val=%d", (uint16_t)(YVF * 100)); // 显示电压 Serial_SendHMILCD("x2.val=%d", (uint16_t)(YIF * 1000)); // 显示电流 Serial_SendHMILCD("x3.val=%d", (uint32_t)(YIF * YVF * 100)); // 显示功率 Serial_SendHMILCD("x4.val=%d", (uint32_t)(YVF / YIF * 100)); // 显示电阻 } } /*ADC数据处理*/ void AdcFb(void) { VDD = (AD_Value[4] & 0x0000FFFF) * 1.2482 / (AD_Value[3] & 0x0000FFFF); // ADC采样值转换为电压值 // VDD = (AD_Value[4] & 0x0000FFFF) / 4096.0*3.3; // ADC采样值转换为电压值 // VDD = 3.3; if (voltage_dw == 0) // 电压采样档位为0.0325倍时 { if (YVF_AVG_count < 15) { YVF_SUM += (AD_Value[0] & 0x0000FFFF); YVF_AVG_count++; } if (YVF_AVG_count == 15) { YVF = YVF_SUM / YVF_AVG_count / 4096.0 * VDD / 0.0325; YVF_AVG_count = 0; YVF_SUM = 0; } // YVF = (AD_Value[0] & 0x0000FFFF) / 4096.0 * VDD / 0.0325; if (YVF <= 32) // 电压小于32V时，切换档位 { GPIO_WriteOutBits(HT_GPIOC, GPIO_PIN_10, RESET); GPIO_WriteOutBits(HT_GPIOC, GPIO_PIN_11, SET); GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.0947 / VDD * 50000)); voltage_dw = 1; YVF_AVG_count = 0; YVF_SUM = 0; // YVF = (AD_Value[0] & 0x0000FFFF) / 4096.0 * VDD / 0.0947; } } else if (voltage_dw == 1) // 电压档位为0.0947倍时 { if (YVF_AVG_count < 15) { YVF_SUM += (AD_Value[0] & 0x0000FFFF); YVF_AVG_count++; } if (YVF_AVG_count == 15) { YVF = YVF_SUM / YVF_AVG_count / 4096.0 * VDD / 0.0947; YVF_AVG_count = 0; YVF_SUM = 0; } // YVF = (AD_Value[0] & 0x0000FFFF) / 4096.0 * VDD / 0.0947; if (YVF >= 34) { GPIO_WriteOutBits(HT_GPIOC, GPIO_PIN_10, RESET); GPIO_WriteOutBits(HT_GPIOC, GPIO_PIN_11, RESET); GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.0325 / VDD * 50000)); voltage_dw = 0; YVF_AVG_count = 0; YVF_SUM = 0; // YVF = (AD_Value[0] & 0x0000FFFF) / 4096.0 * VDD / 0.0325; } else if (YVF <= 5.0) // 电压小于5V时切换档位 { GPIO_WriteOutBits(HT_GPIOC, GPIO_PIN_10, SET); GPIO_WriteOutBits(HT_GPIOC, GPIO_PIN_11, RESET); GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.6175 / VDD * 50000)); voltage_dw = 2; YVF_AVG_count = 0; YVF_SUM = 0; // YVF = (AD_Value[0] & 0x0000FFFF) / 4096.0 * VDD / 0.6175; } } else if (voltage_dw == 2) // 电压档位为0.6175倍时 { if (YVF_AVG_count < 15) { YVF_SUM += (AD_Value[0] & 0x0000FFFF); YVF_AVG_count++; } if (YVF_AVG_count == 15) { YVF = YVF_SUM / YVF_AVG_count / 4096.0 * VDD / 0.6175; if (YVF < 0.2) { YVF = 0; } YVF_AVG_count = 0; YVF_SUM = 0; } // YVF = (AD_Value[0] & 0x0000FFFF) / 4096.0 * VDD / 0.6175; if (YVF > 5.1) // 电压大于5.1V时，切换档位 { GPIO_WriteOutBits(HT_GPIOC, GPIO_PIN_10, RESET); GPIO_WriteOutBits(HT_GPIOC, GPIO_PIN_11, SET); GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.0947 / VDD * 50000)); voltage_dw = 1; YVF_AVG_count = 0; YVF_SUM = 0; // YVF = (AD_Value[0] & 0x0000FFFF) / 4096.0 * VDD / 0.0947; } } if (AVG_count < 15) { YIF1_SUM += (AD_Value[1] & 0x0000FFFF); // MOS管1电流累加 YIF2_SUM += (AD_Value[2] & 0x0000FFFF); // MOS管2电流累加 AVG_count++; } if (AVG_count == 15) { YIF1 = YIF1_SUM / AVG_count / 4096.0 * VDD / 50 / 0.01; YIF2 = YIF2_SUM / AVG_count / 4096.0 * VDD / 50 / 0.01; YIF = YIF1 + YIF2; AVG_count = 0; YIF1_SUM = 0; YIF2_SUM = 0; } // YIF1 = (AD_Value[1] & 0x0000FFFF) / 4096.0 * VDD / 50 / 0.01; // YIF2 = (AD_Value[2] & 0x0000FFFF) / 4096.0 * VDD / 50 / 0.01; // YIF = YIF1 + YIF2; } /*电子负载开启关闭按键*/ void ONOFF(void) { if (Key_ONOFF == 1 | key[0] == 1) // 开启按钮按下 { if (mode == CC) // 恒流模式 { if (Eload_Out == 0) // 当前负载输出状态为关闭时 { Serial_SendHMILCD("CC.t1.txt=\"ON\""); // 屏幕右上角标题框显示ON Serial_SendHMILCD("CC.b1.txt=\"关闭\""); // 屏幕右下角按钮显示关闭 Eload_Out = 1; // 负载输出状态设置为开启 if (ISET <= 2.5) // 电流设定值小于2.5A时只启用一个MOS管 { GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(ISET * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH2_EnablePWMOutput(); // 开启CH2(IREF1)通道的PWM GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // 关闭CH3(IREF2)通道的PWM，并输出低电平 } else { GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH3_SetOnduty((uint16_t)(ISET / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH2_EnablePWMOutput(); // 开启CH2通道的PWM GPTM0_CH3_EnablePWMOutput(); // 开启CH3通道的PWM } GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(0); // VREF 输出低电平 } else if (Eload_Out == 1) // 当前负载输出状态为开启时 { Serial_SendHMILCD("CC.t1.txt=\"OFF\""); Serial_SendHMILCD("CC.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(1); // VREF 输出高电平 GPTM0_CH2_DisablePWMOutput(0); // IREF1 输出低电平 GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // IREF2 输出低电平 } } else if (mode == CV) // 恒压模式 { if (Eload_Out == 0) // 当前负载输出状态为关闭时 { Serial_SendHMILCD("CV.t1.txt=\"ON\""); Serial_SendHMILCD("CV.b1.txt=\"关闭\""); Eload_Out = 1; if (voltage_dw == 0) { GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.0325 / VDD * 50000)); } else if (voltage_dw == 1) { GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.0947 / VDD * 50000)); } else if (voltage_dw == 2) { GPTM0_CH0_SetOnduty((uint16_t)(VSET * 0.6175 / VDD * 50000)); } GPTM0_CH0_EnablePWMOutput(); GPTM0_CH2_DisablePWMOutput(1); GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(1); } else if (Eload_Out == 1) // 当前负载输出状态为开启时 { Serial_SendHMILCD("CV.t1.txt=\"OFF\""); Serial_SendHMILCD("CV.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(1); // VREF 输出高电平 GPTM0_CH2_DisablePWMOutput(0); // IREF1 输出低电平 GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // IREF2 输出低电平 } } else if (mode == CR) // 恒阻模式 { if (Eload_Out == 0) // 当前负载输出状态为关闭时 { Serial_SendHMILCD("CR.t1.txt=\"ON\""); Serial_SendHMILCD("CR.b1.txt=\"关闭\""); Eload_Out = 1; float Rtemp = YVF / RSET; if (Rtemp > 10) Rtemp = 10; GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(Rtemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH3_SetOnduty((uint16_t)(Rtemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH2_EnablePWMOutput(); // 开启CH2通道的PWM GPTM0_CH3_EnablePWMOutput(); // 开启CH3通道的PWM GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(0); // VREF 输出低电平 } else if (Eload_Out == 1) // 当前负载输出状态为开启时 { Serial_SendHMILCD("CR.t1.txt=\"OFF\""); Serial_SendHMILCD("CR.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(1); // VREF 输出高电平 GPTM0_CH2_DisablePWMOutput(0); // IREF1 输出低电平 GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // IREF2 输出低电平 } } else if (mode == CW) // 恒功率模式 { if (Eload_Out == 0) // 当前负载输出状态为关闭时 { Serial_SendHMILCD("CW.t1.txt=\"ON\""); Serial_SendHMILCD("CW.b1.txt=\"关闭\""); Eload_Out = 1; float Ptemp = PSET / YVF; if (Ptemp > 10) Ptemp = 10; GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(Ptemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH3_SetOnduty((uint16_t)(Ptemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH2_EnablePWMOutput(); // 开启CH2通道的PWM GPTM0_CH3_EnablePWMOutput(); // 开启CH3通道的PWM GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(0); // VREF 输出低电平 } else if (Eload_Out == 1) // 当前负载输出状态为开启时 { Serial_SendHMILCD("CW.t1.txt=\"OFF\""); Serial_SendHMILCD("CW.b1.txt=\"开启\""); Eload_Out = 0; GPTM0_CH0_DisablePWMOutput(1); // VREF 输出高电平 GPTM0_CH2_DisablePWMOutput(0); // IREF1 输出低电平 GPTM0_CH3_DisablePWMOutput(0); // IREF2 输出低电平 } } Key_ONOFF = 0; key[0] = 0; } // https://blog.zeruns.com if (Eload_Out == 0) { GPIO_WriteOutBits(HT_GPIOC, GPIO_PIN_15, SET); } else if (Eload_Out == 1) { GPIO_WriteOutBits(HT_GPIOC, GPIO_PIN_15, RESET); } } /*散热风扇控制*/ void FAN(void) { uint16_t P = (uint16_t)(YIF * YVF); if (P >= 6) // 功率大于6W时启动风扇 { MCTM0_CH0_EnablePWMOutput(); // 开启风扇 if (P < 15) { MCTM0_CH0_SetOnduty(50); // 风扇控制占空比50% } else if (P >= 15 && P < 20) { MCTM0_CH0_SetOnduty(60); } else if (P >= 20 && P < 25) { MCTM0_CH0_SetOnduty(70); } else if (P >= 25 && P < 30) { MCTM0_CH0_SetOnduty(80); } else if (P >= 30 && P < 35) { MCTM0_CH0_SetOnduty(90); } else if (P >= 35) { MCTM0_CH0_SetOnduty(100); } } else if (P <= 5) { MCTM0_CH0_DisablePWMOutput(0); // 关闭MCTM0_CH0(风扇)通道的PWM输出,并输出低电平 } } /*恒功率模式*/ void CW_mode(void) { float Ptemp = PSET / YVF; if (Ptemp > 10) Ptemp = 10; if (Eload_Out == 1) { GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(Ptemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH3_SetOnduty((uint16_t)(Ptemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); } else { GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(Ptemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH3_SetOnduty((uint16_t)(Ptemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); } } /*恒阻模式*/ void CR_mode(void) { float Rtemp = YVF / RSET; if (Rtemp > 10) Rtemp = 10; if (Eload_Out == 1) { GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(Rtemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH3_SetOnduty((uint16_t)(Rtemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); } else { GPTM0_CH2_SetOnduty((uint16_t)(Rtemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); GPTM0_CH3_SetOnduty((uint16_t)(Rtemp / 2.0 * 0.01 * 50 / VDD * 50000)); } } // 按键状态机程序 void key_status_check(uint8_t key_num, uint8_t KEY) { switch (KEY_Status[key_num][g_keyStatus]) { // 按键释放(初始状态) case KS_RELEASE: { // 检测到低电平，先进行消抖 if (KEY == 0) { KEY_Status[key_num][g_keyStatus] = KS_SHAKE; } } break; // 抖动 case KS_SHAKE: { if (KEY == 1) { KEY_Status[key_num][g_keyStatus] = KS_RELEASE; } else { KEY_Status[key_num][g_keyStatus] = KS_PRESS; } } break; // 稳定短按 case KS_PRESS: { // 检测到高电平，先进行消抖 if (KEY == 1) { KEY_Status[key_num][g_keyStatus] = KS_SHAKE; } } break; default: break; } if (KEY_Status[key_num][g_keyStatus] != KEY_Status[key_num][g_nowKeyStatus]) { // 当前状态为松开 并且 前一次状态为按下 if ((KEY_Status[key_num][g_keyStatus] == KS_RELEASE) && (KEY_Status[key_num][g_lastKeyStatus] == KS_PRESS)) { key[key_num] = 1; } KEY_Status[key_num][g_lastKeyStatus] = KEY_Status[key_num][g_nowKeyStatus]; KEY_Status[key_num][g_nowKeyStatus] = KEY_Status[key_num][g_keyStatus]; } } 其他开源项目推荐做了个三相电量采集器开源出来，可以方便监测家里用电情况：https://blog.zeruns.com/archives/771.html移植好U8g2图形库的STM32F407标准库工程模板：https://blog.zeruns.com/archives/722.html沁恒CH32V307VCT6最小系统板开源：https://blog.zeruns.com/archives/726.htmlLM25118自动升降压可调DCDC电源模块：https://blog.zeruns.com/archives/727.htmlEG1164大功率同步整流升压模块开源，最高效率97%：https://blog.zeruns.com/archives/730.html基于合宙Air700E的4G环境监测节点（温湿度、气压等数据），通过MQTT上传阿里云物联网平台：https://blog.zeruns.com/archives/747.html推荐阅读高性价比和便宜的VPS/云服务器推荐: https://blog.zeruns.com/archives/383.html我的世界开服教程：https://blog.zeruns.com/tag/mc/免代码搭建博客网站！超详细个人博客搭建教程：https://blog.zeruns.com/archives/783.html内网穿透服务器搭建教程，NPS搭建和使用教程：https://blog.zeruns.com/archives/741.html雨云GPU云服务器搭建SD(Stable Diffusion)的教程，搭建自己的AI绘画网站：https://blog.zeruns.com/archives/768.html华为Pura70Pro+拍照测评，与Mate40Pro对比：https://blog.zeruns.com/archives/782.html
AI摘要 介绍了一款基于STM32G4的0.96寸OLED显示屏驱动程序，支持硬件/软件I2C，使用HAL库开发。该驱动功能丰富，支持多种内容显示与图形绘制，适用于英文、汉字、图像等展示，并提供了详细的配置与使用说明。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 基于STM32G474的0.96寸OLED(SSD1306)显示屏驱动程序（4针脚I2C接口），支持硬件IIC/软件IIC，HAL库版。这款驱动程序比较完善，可以实现 英文、整数、浮点数、汉字、图像、二进制数、十六进制数 等内容显示，可以画点、直线、矩形、圆、椭圆、三角形等，支持多种字体，差不多相当于一个简易版图形库了。该程序是基于江协科技的代码二次修改的，原版程序是基于STM32F103的，且只支持软件I2C，我修改后支持硬件I2C，也可以修改宏定义改成使用软件I2C。测试硬件为NUCLEO-G474RE开发板关于OLED的驱动原理，以及驱动程序的使用教程可以看江协科技的视频：https://url.zeruns.com/L7j6ySTM32使用硬件I2C读取SHTC3温湿度传感器：https://blog.zeruns.com/archives/692.html移植好U8g2图形库的STM32F407标准库工程模板：https://blog.zeruns.com/archives/722.html基于STM32F1的0.96寸OLED显示屏驱动程序，支持硬件/软件I2C：https://blog.zeruns.com/archives/769.html电子/单片机技术交流群：2169025065效果图I2C协议简介I2C 通讯协议(Inter－Integrated Circuit)是由 Phiilps 公司开发的，由于它引脚少，硬件实现简单，可扩展性强，不需要 USART、CAN 等通讯协议的外部收发设备（那些电平转化芯片），现在被广泛地使用在系统内多个集成电路(IC)间的通讯。I2C只有一跟数据总线 SDA(Serial Data Line)，串行数据总线，只能一位一位的发送数据，属于串行通信，采用半双工通信。半双工通信：可以实现双向的通信，但不能在两个方向上同时进行，必须轮流交替进行，其实也可以理解成一种可以切换方向的单工通信，同一时刻必须只能一个方向传输，只需一根数据线。对于I2C通讯协议把它分为物理层和协议层物理层规定通讯系统中具有机械、电子功能部分的特性（硬件部分），确保原始数据在物理媒体的传输。协议层主要规定通讯逻辑，统一收发双方的数据打包、解包标准（软件层面）。I2C物理层I2C 通讯设备之间的常用连接方式(1) 它是一个支持多设备的总线。“总线”指多个设备共用的信号线。在一个 I2C 通讯总线中，可连接多个 I2C 通讯设备，支持多个通讯主机及多个通讯从机。(2) 一个 I2C 总线只使用两条总线线路，一条双向串行数据线SDA（Serial Data Line ），一条串行时钟线SCL（Serial Clock Line ）。数据线即用来表示数据，时钟线用于数据收发同步(3) 总线通过上拉电阻接到电源。当 I2C 设备空闲时会输出高阻态，而当所有设备都空闲，都输出高阻态时，由上拉电阻把总线拉成高电平。I2C通信时单片机GPIO口必须设置为开漏输出，否则可能会造成短路。关于更多STM32的I2C相关信息和使用方法可以看这篇文章：https://url.zeruns.com/JC0Ah还有江协科技的STM32入门教程：https://www.bilibili.com/video/BV1th411z7sn?p=31我这里就不详细讲解了。使用说明默认是使用硬件IIC的，用的I2C3，SCL是PA8，SDA是PC9。硬件I2CSTM32CubeMX配置，找到你要用的I2C外设的引脚，并设置引脚功能为SCL和SDA，如下图所示是I2C3的SCL。接着配置I2C外设，启用对应的I2C外设，速度模式设置为 Fast Mode Plus，速度改成 1000，其他默认就行。配置GPIO，上面设置完后会自动把那两个引脚配置为复用开漏输出模式，接着只需要把IO输出速度改成 Very High ，还有GPIO标签(User Label)定义分别改成I2C3_SCL和I2C3_SDA就行，如果是用的别的I2C也可以设置成别的值，代码对应处要修改一下。改完后点击生成代码。OLED.c文件里，将 #define OLED_USE_SW_I2C 注释掉，将 #define OLED_USE_HW_I2C 取消注释，如果你用的是别的引脚作为I2C引脚，并且定义了别的名字那就将代码里的 I2C3_SCL 和 I2C3_SDA 也改一下。软件I2CSTM32CubeMX配置，设置两个引脚作为I2C的SCL和SDA信号线，修改IO口的 User Lable 分别为I2C3_SCL和I2C3_SDA，如果改成别的需要到代码里修改一下，IO模式设置为开漏输出，默认输出电平高电平，上拉输出，速度设置到最高，如下图所示。改为后点击生成代码。OLED.c文件里，将 #define OLED_USE_HW_I2C 注释掉，将 #define OLED_USE_SW_I2C 取消注释，如果你用的是别的引脚作为I2C引脚，并且定义了别的名字那就将代码里的 I2C3_SCL 和 I2C3_SDA 也改一下。需要用的元件STM32开发板入门套件：https://u.jd.com/fQS0YAeSTM32G474开发板：https://s.click.taobao.com/8OwQ8vtOLED模块：https://s.click.taobao.com/EF0Evwt杜邦线：https://s.click.taobao.com/VMkDvwt面包板：https://s.click.taobao.com/bhg8TxtDAPLink（可代替ST-Link，带虚拟串口）：https://s.click.taobao.com/QVQ8Txt江协科技的STM32入门套件：https://s.click.taobao.com/NTn9Txt程序完整工程下载地址：百度网盘：链接: https://url.zeruns.com/0CQJG 提取码: 0169123网盘(不限速)：https://www.123pan.com/s/2Y9Djv-O0cvH.html 提取码:vvDtGitee开源地址：https://gitee.com/zeruns/STM32-HAL-OLED-I2CGitHub开源地址：https://github.com/zeruns/STM32G4-OLED-SSD1306-I2C-HAL求点个Star工程使用Keil5创建，用Vscode+EIDE开发，两个软件都可以打开此工程。工程文件全部使用UTF-8编码，如果打开显示乱码需要修改编辑器编码为UTF-8。主要文件 OLED.c： /*************************************************************************************** * 本程序由江协科技创建并免费开源共享 * 你可以任意查看、使用和修改，并应用到自己的项目之中 * 程序版权归江协科技所有，任何人或组织不得将其据为己有 * * 程序名称： 0.96寸OLED显示屏驱动程序（4针脚I2C接口） * 程序创建时间： 2023.10.24 * 当前程序版本： V1.1 * 当前版本发布时间： 2023.12.8 * * 江协科技官方网站： jiangxiekeji.com * 江协科技官方淘宝店： jiangxiekeji.taobao.com * 程序介绍及更新动态： jiangxiekeji.com/tutorial/oled.html * * 如果你发现程序中的漏洞或者笔误，可通过邮件向我们反馈：feedback@jiangxiekeji.com * 发送邮件之前，你可以先到更新动态页面查看最新程序，如果此问题已经修改，则无需再发邮件 *************************************************************************************** */ /* * 本程序由zeruns二次修改 * 修改内容： 从标准库版改成HAL库版，增加支持硬件I2C，可通过修改宏定义来选择是否启用硬件I2C * 修改日期： 2024.3.16 * 博客： https://blog.zeruns.com * B站主页： https://space.bilibili.com/8320520 */ #include "main.h" #include "OLED.h" #include <string.h> #include <math.h> #include <stdio.h> #include <stdarg.h> // 如果用到中文，编译器附加选项需要加 --no-multibyte-chars (用AC6编译器的不用加) /* 选择OLED驱动方式，默认使用硬件I2C。如果要用软件I2C就将硬件I2C那行的宏定义注释掉，将软件I2C那行的注释取消。 不能同时两个都同时取消注释！ 在stm32cubemx中初始化时需要将SCL和SDA引脚的"user lable"分别设置为I2C3_SCL和I2C3_SDA。 */ #define OLED_USE_HW_I2C // 硬件I2C //#define OLED_USE_SW_I2C // 软件I2C /*引脚定义，可在此处修改I2C通信引脚*/ #define OLED_SCL I2C3_SCL_Pin // SCL #define OLED_SDA I2C3_SDA_Pin // SDA #define OLED_SCL_GPIO_Port I2C3_SCL_GPIO_Port #define OLED_SDA_GPIO_Port I2C3_SDA_GPIO_Port /*STM32G474芯片的硬件I2C3: PA8 -- SCL; PC9 -- SDA */ #ifdef OLED_USE_HW_I2C /*I2C接口，定义OLED屏使用哪个I2C接口*/ #define OLED_I2C hi2c3 extern I2C_HandleTypeDef hi2c3; //HAL库使用，指定硬件IIC接口 #endif /*OLED从机地址*/ #define OLED_ADDRESS 0x3C << 1 // 0x3C是OLED的7位地址，左移1位最后位做读写位变成0x78 /*I2C超时时间*/ #define OLED_I2C_TIMEOUT 10 /*软件I2C用的延时时间，下面数值为170MHz主频要延时的值，如果你的主频不一样可以修改一下，100MHz以内的主频改成0就行*/ #define Delay_time 3 /** * 数据存储格式： * 纵向8点，高位在下，先从左到右，再从上到下 * 每一个Bit对应一个像素点 * * B0 B0 B0 B0 * B1 B1 B1 B1 * B2 B2 B2 B2 * B3 B3 -------------> B3 B3 -- * B4 B4 B4 B4 | * B5 B5 B5 B5 | * B6 B6 B6 B6 | * B7 B7 B7 B7 | * | * ----------------------------------- * | * | B0 B0 B0 B0 * | B1 B1 B1 B1 * | B2 B2 B2 B2 * --> B3 B3 -------------> B3 B3 * B4 B4 B4 B4 * B5 B5 B5 B5 * B6 B6 B6 B6 * B7 B7 B7 B7 * * 坐标轴定义： * 左上角为(0, 0)点 * 横向向右为X轴，取值范围：0~127 * 纵向向下为Y轴，取值范围：0~63 * * 0 X轴 127 * .-------------------------------> * 0 | * | * | * | * Y轴 | * | * | * | * 63 | * v * */ /*全局变量*********************/ /** * OLED显存数组 * 所有的显示函数，都只是对此显存数组进行读写 * 随后调用OLED_Update函数或OLED_UpdateArea函数 * 才会将显存数组的数据发送到OLED硬件，进行显示 */ uint8_t OLED_DisplayBuf[8][128]; /*********************全局变量*/ #ifdef OLED_USE_SW_I2C /** * @brief 向 OLED_SCL 写高低电平 * 根据 BitValue 的值，将 OLED_SCL 置高电平或低电平。 * @param BitValue 位值，0 或 1 */ void OLED_W_SCL(uint8_t BitValue) { /*根据BitValue的值，将SCL置高电平或者低电平*/ HAL_GPIO_WritePin(OLED_SCL_GPIO_Port, OLED_SCL, (GPIO_PinState)BitValue); /*如果单片机速度过快，可在此添加适量延时，以避免超出I2C通信的最大速度*/ for (volatile uint16_t i = 0; i < Delay_time; i++){ //for (uint16_t j = 0; j < 10; j++); } } /** * @brief OLED写SDA高低电平 * @param 要写入SDA的电平值，范围：0/1 * @return 无 * @note 当上层函数需要写SDA时，此函数会被调用 * 用户需要根据参数传入的值，将SDA置为高电平或者低电平 * 当参数传入0时，置SDA为低电平，当参数传入1时，置SDA为高电平 */ void OLED_W_SDA(uint8_t BitValue) { /*根据BitValue的值，将SDA置高电平或者低电平*/ HAL_GPIO_WritePin(OLED_SDA_GPIO_Port, OLED_SDA, (GPIO_PinState)BitValue); /*如果单片机速度过快，可在此添加适量延时，以避免超出I2C通信的最大速度*/ for (volatile uint16_t i = 0; i < Delay_time; i++){ //for (uint16_t j = 0; j < 10; j++); } } #endif /** * @brief OLED引脚初始化 * @param 无 * @retval 无 * @note 当上层函数需要初始化时，此函数会被调用, * 用户需要将SCL和SDA引脚初始化为开漏模式，并释放引脚 */ void OLED_GPIO_Init(void) { uint32_t i, j; /*在初始化前，加入适量延时，待OLED供电稳定*/ for (i = 0; i < 1000; i++) { for (j = 0; j < 1000; j++) ; } #ifdef OLED_USE_SW_I2C __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE(); // 使能GPIOC时钟 __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); // 使能GPIOA时钟 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; // 定义结构体配置GPIO GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD; // 设置GPIO模式为开漏输出模式 GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP; // 内部上拉电阻 GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH; // 设置GPIO速度为高速 GPIO_InitStruct.Pin = I2C3_SDA_Pin; // 设置引脚 HAL_GPIO_Init(I2C3_SDA_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);// 初始化GPIO GPIO_InitStruct.Pin = I2C3_SCL_Pin; HAL_GPIO_Init(I2C3_SCL_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct); /*释放SCL和SDA*/ OLED_W_SCL(1); OLED_W_SDA(1); #endif } // https://blog.zeruns.com /*通信协议*********************/ /** * @brief I2C起始 * @param 无 * @return 无 */ void OLED_I2C_Start(void) { #ifdef OLED_USE_SW_I2C OLED_W_SDA(1); //释放SDA，确保SDA为高电平 OLED_W_SCL(1); //释放SCL，确保SCL为高电平 OLED_W_SDA(0); //在SCL高电平期间，拉低SDA，产生起始信号 OLED_W_SCL(0); //起始后把SCL也拉低，即为了占用总线，也为了方便总线时序的拼接 #endif } /** * @brief I2C终止 * @param 无 * @return 无 */ void OLED_I2C_Stop(void) { #ifdef OLED_USE_SW_I2C OLED_W_SDA(0); //拉低SDA，确保SDA为低电平 OLED_W_SCL(1); //释放SCL，使SCL呈现高电平 OLED_W_SDA(1); //在SCL高电平期间，释放SDA，产生终止信号 #endif } /** * @brief I2C发送一个字节 * @param Byte 要发送的一个字节数据，范围：0x00~0xFF * @return 无 */ void OLED_I2C_SendByte(uint8_t Byte) { #ifdef OLED_USE_SW_I2C uint8_t i; /*循环8次，主机依次发送数据的每一位*/ for (i = 0; i < 8; i++) { /*使用掩码的方式取出Byte的指定一位数据并写入到SDA线*/ /*两个!的作用是，让所有非零的值变为1*/ OLED_W_SDA(!!(Byte & (0x80 >> i))); OLED_W_SCL(1); //释放SCL，从机在SCL高电平期间读取SDA OLED_W_SCL(0); //拉低SCL，主机开始发送下一位数据 } OLED_W_SCL(1); //额外的一个时钟，不处理应答信号 OLED_W_SCL(0); #endif } /** * @brief OLED写命令 * @param Command 要写入的命令值，范围：0x00~0xFF * @return 无 */ void OLED_WriteCommand(uint8_t Command) { #ifdef OLED_USE_SW_I2C OLED_I2C_Start(); // I2C起始 OLED_I2C_SendByte(0x78); //发送OLED的I2C从机地址 OLED_I2C_SendByte(0x00); //控制字节，给0x00，表示即将写命令 OLED_I2C_SendByte(Command); // 写入指定的命令 OLED_I2C_Stop(); // I2C终止 #elif defined(OLED_USE_HW_I2C) uint8_t TxData[2] = {0x00, Command}; HAL_I2C_Master_Transmit(&OLED_I2C, OLED_ADDRESS, (uint8_t*)TxData, 2, OLED_I2C_TIMEOUT); #endif } /** * @brief OLED写数据 * @param Data 要写入数据的起始地址 * @param Count 要写入数据的数量 * @return 无 */ void OLED_WriteData(uint8_t *Data, uint8_t Count) { uint8_t i; #ifdef OLED_USE_SW_I2C OLED_I2C_Start(); // I2C起始 OLED_I2C_SendByte(0x78); //发送OLED的I2C从机地址 OLED_I2C_SendByte(0x40); // 控制字节，给0x40，表示即将写数据 /*循环Count次，进行连续的数据写入*/ for (i = 0; i < Count; i++) { OLED_I2C_SendByte(Data[i]); // 依次发送Data的每一个数据 } OLED_I2C_Stop(); // I2C终止 #elif defined(OLED_USE_HW_I2C) uint8_t TxData[Count + 1]; // 分配一个新的数组，大小是Count + 1 TxData[0] = 0x40; // 起始字节 // 将Data指向的数据复制到TxData数组的剩余部分 for (i = 0; i < Count; i++) { TxData[i + 1] = Data[i]; } HAL_I2C_Master_Transmit(&OLED_I2C, OLED_ADDRESS, (uint8_t*)TxData, Count + 1, OLED_I2C_TIMEOUT); #endif } /*********************通信协议*/ /*硬件配置*********************/ /** * @brief OLED初始化 * @param 无 * @return 无 * @note 使用前，需要调用此初始化函数 */ void OLED_Init(void) { OLED_GPIO_Init(); // 先调用底层的端口初始化 /*写入一系列的命令，对OLED进行初始化配置*/ OLED_WriteCommand(0xAE); // 设置显示开启/关闭，0xAE关闭，0xAF开启 OLED_WriteCommand(0xD5); // 设置显示时钟分频比/振荡器频率 OLED_WriteCommand(0x80); // 0x00~0xFF OLED_WriteCommand(0xA8); // 设置多路复用率 OLED_WriteCommand(0x3F); // 0x0E~0x3F OLED_WriteCommand(0xD3); // 设置显示偏移 OLED_WriteCommand(0x00); // 0x00~0x7F OLED_WriteCommand(0x40); // 设置显示开始行，0x40~0x7F OLED_WriteCommand(0xA1); // 设置左右方向，0xA1正常，0xA0左右反置 OLED_WriteCommand(0xC8); // 设置上下方向，0xC8正常，0xC0上下反置 OLED_WriteCommand(0xDA); // 设置COM引脚硬件配置 OLED_WriteCommand(0x12); OLED_WriteCommand(0x81); // 设置对比度 OLED_WriteCommand(0xCF); // 0x00~0xFF OLED_WriteCommand(0xD9); // 设置预充电周期 OLED_WriteCommand(0xF1); OLED_WriteCommand(0xDB); // 设置VCOMH取消选择级别 OLED_WriteCommand(0x30); OLED_WriteCommand(0xA4); // 设置整个显示打开/关闭 OLED_WriteCommand(0xA6); // 设置正常/反色显示，0xA6正常，0xA7反色 OLED_WriteCommand(0x8D); // 设置充电泵 OLED_WriteCommand(0x14); OLED_WriteCommand(0xAF); // 开启显示 OLED_Clear(); // 清空显存数组 OLED_Update(); // 更新显示，清屏，防止初始化后未显示内容时花屏 } /** * @brief OLED设置显示光标位置 * @param Page 指定光标所在的页，范围：0-7 * @param X 指定光标所在的X轴坐标，范围：0-127 * @return 无 * @note OLED默认的Y轴，只能8个Bit为一组写入，即1页等于8个Y轴坐标 */ void OLED_SetCursor(uint8_t Page, uint8_t X) { /*如果使用此程序驱动1.3寸的OLED显示屏，则需要解除此注释*/ /*因为1.3寸的OLED驱动芯片（SH1106）有132列*/ /*屏幕的起始列接在了第2列，而不是第0列*/ /*所以需要将X加2，才能正常显示*/ // X += 2; /*通过指令设置页地址和列地址*/ OLED_WriteCommand(0xB0 | Page); // 设置页位置 OLED_WriteCommand(0x10 | ((X & 0xF0) >> 4)); // 设置X位置高4位 OLED_WriteCommand(0x00 | (X & 0x0F)); // 设置X位置低4位 } /*********************硬件配置*/ /*工具函数*********************/ /*工具函数仅供内部部分函数使用*/ /** * @brief 次方函数 * @param X 底数 * @param Y 指数 * @return 等于X的Y次方 */ uint32_t OLED_Pow(uint32_t X, uint32_t Y) { uint32_t Result = 1; // 结果默认为1 while (Y--) // 累乘Y次 { Result *= X; // 每次把X累乘到结果上 } return Result; } /** * @brief 判断指定点是否在指定多边形内部 * @param nvert 多边形的顶点数 * @param vertx verty 包含多边形顶点的x和y坐标的数组 * @param testx testy 测试点的X和y坐标 * @return 指定点是否在指定多边形内部，1：在内部，0：不在内部 */ uint8_t OLED_pnpoly(uint8_t nvert, int16_t *vertx, int16_t *verty, int16_t testx, int16_t testy) { int16_t i, j, c = 0; /*此算法由W. Randolph Franklin提出*/ /*参考链接：https://wrfranklin.org/Research/Short_Notes/pnpoly.html*/ for (i = 0, j = nvert - 1; i < nvert; j = i++) { if (((verty[i] > testy) != (verty[j] > testy)) && (testx < (vertx[j] - vertx[i]) * (testy - verty[i]) / (verty[j] - verty[i]) + vertx[i])) { c = !c; } } return c; } /** * @brief 判断指定点是否在指定角度内部 * @param X Y 指定点的坐标 * @param StartAngle EndAngle 起始角度和终止角度，范围：-180-180 * 水平向右为0度，水平向左为180度或-180度，下方为正数，上方为负数，顺时针旋转 * @return 指定点是否在指定角度内部，1：在内部，0：不在内部 */ uint8_t OLED_IsInAngle(int16_t X, int16_t Y, int16_t StartAngle, int16_t EndAngle) { int16_t PointAngle; PointAngle = atan2(Y, X) / 3.14 * 180; // 计算指定点的弧度，并转换为角度表示 if (StartAngle < EndAngle) // 起始角度小于终止角度的情况 { /*如果指定角度在起始终止角度之间，则判定指定点在指定角度*/ if (PointAngle >= StartAngle && PointAngle <= EndAngle) { return 1; } } else // 起始角度大于于终止角度的情况 { /*如果指定角度大于起始角度或者小于终止角度，则判定指定点在指定角度*/ if (PointAngle >= StartAngle || PointAngle <= EndAngle) { return 1; } } return 0; // 不满足以上条件，则判断判定指定点不在指定角度 } /*********************工具函数*/ /*功能函数*********************/ /** * @brief 将OLED显存数组更新到OLED屏幕 * @param 无 * @return 无 * @note 所有的显示函数，都只是对OLED显存数组进行读写 * 随后调用OLED_Update函数或OLED_UpdateArea函数 * 才会将显存数组的数据发送到OLED硬件，进行显示 * 故调用显示函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_Update(void) { uint8_t j; /*遍历每一页*/ for (j = 0; j < 8; j++) { /*设置光标位置为每一页的第一列*/ OLED_SetCursor(j, 0); /*连续写入128个数据，将显存数组的数据写入到OLED硬件*/ OLED_WriteData(OLED_DisplayBuf[j], 128); } } /** * @brief 将OLED显存数组部分更新到OLED屏幕 * @param X 指定区域左上角的横坐标，范围：0-127 * @param Y 指定区域左上角的纵坐标，范围：0-63 * @param Width 指定区域的宽度，范围：0-128 * @param Height 指定区域的高度，范围：0-64 * @return 无 * @note 此函数会至少更新参数指定的区域 * 如果更新区域Y轴只包含部分页，则同一页的剩余部分会跟随一起更新 * @note 所有的显示函数，都只是对OLED显存数组进行读写 * 随后调用OLED_Update函数或OLED_UpdateArea函数 * 才会将显存数组的数据发送到OLED硬件，进行显示 * 故调用显示函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_UpdateArea(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height) { uint8_t j; /*参数检查，保证指定区域不会超出屏幕范围*/ if (X > 127) { return; } if (Y > 63) { return; } if (X + Width > 128) { Width = 128 - X; } if (Y + Height > 64) { Height = 64 - Y; } /*遍历指定区域涉及的相关页*/ /*(Y + Height - 1) / 8 + 1的目的是(Y + Height) / 8并向上取整*/ for (j = Y / 8; j < (Y + Height - 1) / 8 + 1; j++) { /*设置光标位置为相关页的指定列*/ OLED_SetCursor(j, X); /*连续写入Width个数据，将显存数组的数据写入到OLED硬件*/ OLED_WriteData(&OLED_DisplayBuf[j][X], Width); } } /** * @brief 将OLED显存数组全部清零 * @param 无 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_Clear(void) { uint8_t i, j; for (j = 0; j < 8; j++) // 遍历8页 { for (i = 0; i < 128; i++) // 遍历128列 { OLED_DisplayBuf[j][i] = 0x00; // 将显存数组数据全部清零 } } } /** * @brief 将OLED显存数组部分清零 * @param X 指定区域左上角的横坐标，范围：0-127 * @param Y 指定区域左上角的纵坐标，范围：0-63 * @param Width 指定区域的宽度，范围：0-128 * @param Height 指定区域的高度，范围：0-64 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ClearArea(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height) { uint8_t i, j; /*参数检查，保证指定区域不会超出屏幕范围*/ if (X > 127) { return; } if (Y > 63) { return; } if (X + Width > 128) { Width = 128 - X; } if (Y + Height > 64) { Height = 64 - Y; } for (j = Y; j < Y + Height; j++) // 遍历指定页 { for (i = X; i < X + Width; i++) // 遍历指定列 { OLED_DisplayBuf[j / 8][i] &= ~(0x01 << (j % 8)); // 将显存数组指定数据清零 } } } /** * @brief 将OLED显存数组全部取反 * @param 无 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_Reverse(void) { uint8_t i, j; for (j = 0; j < 8; j++) // 遍历8页 { for (i = 0; i < 128; i++) // 遍历128列 { OLED_DisplayBuf[j][i] ^= 0xFF; // 将显存数组数据全部取反 } } } /** * @brief 将OLED显存数组部分取反 * @param X 指定区域左上角的横坐标，范围：0-127 * @param Y 指定区域左上角的纵坐标，范围：0-63 * @param Width 指定区域的宽度，范围：0-128 * @param Height 指定区域的高度，范围：0-64 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ReverseArea(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height) { uint8_t i, j; /*参数检查，保证指定区域不会超出屏幕范围*/ if (X > 127) { return; } if (Y > 63) { return; } if (X + Width > 128) { Width = 128 - X; } if (Y + Height > 64) { Height = 64 - Y; } for (j = Y; j < Y + Height; j++) // 遍历指定页 { for (i = X; i < X + Width; i++) // 遍历指定列 { OLED_DisplayBuf[j / 8][i] ^= 0x01 << (j % 8); // 将显存数组指定数据取反 } } } /** * @brief OLED显示一个字符 * @param X 指定字符左上角的横坐标，范围：0-127 * @param Y 指定字符左上角的纵坐标，范围：0-63 * @param Char 指定要显示的字符，范围：ASCII码可见字符 * @param FontSize 指定字体大小 * 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素 * OLED_6X8 宽6像素，高8像素 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ShowChar(uint8_t X, uint8_t Y, char Char, uint8_t FontSize) { if (FontSize == OLED_8X16) // 字体为宽8像素，高16像素 { /*将ASCII字模库OLED_F8x16的指定数据以8*16的图像格式显示*/ OLED_ShowImage(X, Y, 8, 16, OLED_F8x16[Char - ' ']); } else if (FontSize == OLED_6X8) // 字体为宽6像素，高8像素 { /*将ASCII字模库OLED_F6x8的指定数据以6*8的图像格式显示*/ OLED_ShowImage(X, Y, 6, 8, OLED_F6x8[Char - ' ']); } } /** * @brief OLED显示字符串 * @param X 指定字符串左上角的横坐标，范围：0-127 * @param Y 指定字符串左上角的纵坐标，范围：0-63 * @param String 指定要显示的字符串，范围：ASCII码可见字符组成的字符串 * @param FontSize 指定字体大小 * 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素 * OLED_6X8 宽6像素，高8像素 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ShowString(uint8_t X, uint8_t Y, char *String, uint8_t FontSize) { uint8_t i; for (i = 0; String[i] != '\0'; i++) // 遍历字符串的每个字符 { /*调用OLED_ShowChar函数，依次显示每个字符*/ OLED_ShowChar(X + i * FontSize, Y, String[i], FontSize); } } /** * @brief OLED显示数字（十进制，正整数） * @param X 指定数字左上角的横坐标，范围：0-127 * @param Y 指定数字左上角的纵坐标，范围：0-63 * @param Number 指定要显示的数字，范围：0-4294967295 * @param Length 指定数字的长度，范围：0-10 * @param FontSize 指定字体大小 * 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素 * OLED_6X8 宽6像素，高8像素 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ShowNum(uint8_t X, uint8_t Y, uint32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize) { uint8_t i; for (i = 0; i < Length; i++) // 遍历数字的每一位 { /*调用OLED_ShowChar函数，依次显示每个数字*/ /*Number / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 可以十进制提取数字的每一位*/ /*+ '0' 可将数字转换为字符格式*/ OLED_ShowChar(X + i * FontSize, Y, Number / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0', FontSize); } } /** * @brief OLED显示有符号数字（十进制，整数） * @param X 指定数字左上角的横坐标，范围：0-127 * @param Y 指定数字左上角的纵坐标，范围：0-63 * @param Number 指定要显示的数字，范围：-2147483648-2147483647 * @param Length 指定数字的长度，范围：0-10 * @param FontSize 指定字体大小 * 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素 * OLED_6X8 宽6像素，高8像素 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ShowSignedNum(uint8_t X, uint8_t Y, int32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize) { uint8_t i; uint32_t Number1; if (Number >= 0) // 数字大于等于0 { OLED_ShowChar(X, Y, '+', FontSize); // 显示+号 Number1 = Number; // Number1直接等于Number } else // 数字小于0 { OLED_ShowChar(X, Y, '-', FontSize); // 显示-号 Number1 = -Number; // Number1等于Number取负 } for (i = 0; i < Length; i++) // 遍历数字的每一位 { /*调用OLED_ShowChar函数，依次显示每个数字*/ /*Number1 / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 可以十进制提取数字的每一位*/ /*+ '0' 可将数字转换为字符格式*/ OLED_ShowChar(X + (i + 1) * FontSize, Y, Number1 / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0', FontSize); } } /** * @brief OLED显示十六进制数字（十六进制，正整数） * @param X 指定数字左上角的横坐标，范围：0~127 * @param Y 指定数字左上角的纵坐标，范围：0~63 * @param Number 指定要显示的数字，范围：0x00000000~0xFFFFFFFF * @param Length 指定数字的长度，范围：0~8 * @param FontSize 指定字体大小 * 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素 * OLED_6X8 宽6像素，高8像素 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ShowHexNum(uint8_t X, uint8_t Y, uint32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize) { uint8_t i, SingleNumber; for (i = 0; i < Length; i++) // 遍历数字的每一位 { /*以十六进制提取数字的每一位*/ SingleNumber = Number / OLED_Pow(16, Length - i - 1) % 16; if (SingleNumber < 10) // 单个数字小于10 { /*调用OLED_ShowChar函数，显示此数字*/ /*+ '0' 可将数字转换为字符格式*/ OLED_ShowChar(X + i * FontSize, Y, SingleNumber + '0', FontSize); } else // 单个数字大于10 { /*调用OLED_ShowChar函数，显示此数字*/ /*+ 'A' 可将数字转换为从A开始的十六进制字符*/ OLED_ShowChar(X + i * FontSize, Y, SingleNumber - 10 + 'A', FontSize); } } } /** * @brief OLED显示二进制数字（二进制，正整数） * @param X 指定数字左上角的横坐标，范围：0~127 * @param Y 指定数字左上角的纵坐标，范围：0~63 * @param Number 指定要显示的数字，范围：0x00000000~0xFFFFFFFF * @param Length 指定数字的长度，范围：0~16 * @param FontSize 指定字体大小 * 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素 * OLED_6X8 宽6像素，高8像素 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ShowBinNum(uint8_t X, uint8_t Y, uint32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize) { uint8_t i; for (i = 0; i < Length; i++) // 遍历数字的每一位 { /*调用OLED_ShowChar函数，依次显示每个数字*/ /*Number / OLED_Pow(2, Length - i - 1) % 2 可以二进制提取数字的每一位*/ /*+ '0' 可将数字转换为字符格式*/ OLED_ShowChar(X + i * FontSize, Y, Number / OLED_Pow(2, Length - i - 1) % 2 + '0', FontSize); } } /** * @brief OLED显示浮点数字（十进制，小数） * @param X 指定数字左上角的横坐标，范围：0-127 * @param Y 指定数字左上角的纵坐标，范围：0-63 * @param Number 指定要显示的数字，范围：-4294967295.0-4294967295.0 * @param IntLength 指定数字的整数位长度，范围：0-10 * @param FraLength 指定数字的小数位长度，范围：0-9，小数进行四舍五入显示 * @param FontSize 指定字体大小 * 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素 * OLED_6X8 宽6像素，高8像素 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ShowFloatNum(uint8_t X, uint8_t Y, double Number, uint8_t IntLength, uint8_t FraLength, uint8_t FontSize) { uint32_t PowNum, IntNum, FraNum; if (Number >= 0) // 数字大于等于0 { OLED_ShowChar(X, Y, '+', FontSize); // 显示+号 } else // 数字小于0 { OLED_ShowChar(X, Y, '-', FontSize); // 显示-号 Number = -Number; // Number取负 } /*提取整数部分和小数部分*/ IntNum = Number; // 直接赋值给整型变量，提取整数 Number -= IntNum; // 将Number的整数减掉，防止之后将小数乘到整数时因数过大造成错误 PowNum = OLED_Pow(10, FraLength); // 根据指定小数的位数，确定乘数 FraNum = round(Number * PowNum); // 将小数乘到整数，同时四舍五入，避免显示误差 IntNum += FraNum / PowNum; // 若四舍五入造成了进位，则需要再加给整数 /*显示整数部分*/ OLED_ShowNum(X + FontSize, Y, IntNum, IntLength, FontSize); /*显示小数点*/ OLED_ShowChar(X + (IntLength + 1) * FontSize, Y, '.', FontSize); /*显示小数部分*/ OLED_ShowNum(X + (IntLength + 2) * FontSize, Y, FraNum, FraLength, FontSize); } /** * @brief OLED显示汉字串 * @param X 指定汉字串左上角的横坐标，范围：0-127 * @param Y 指定汉字串左上角的纵坐标，范围：0-63 * @param Chinese 指定要显示的汉字串，范围：必须全部为汉字或者全角字符，不要加入任何半角字符 * 显示的汉字需要在OLED_Data.c里的OLED_CF16x16数组定义 * 未找到指定汉字时，会显示默认图形（一个方框，内部一个问号） * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ShowChinese(uint8_t X, uint8_t Y, char *Chinese) { uint8_t pChinese = 0; uint8_t pIndex; uint8_t i; char SingleChinese[OLED_CHN_CHAR_WIDTH + 1] = {0}; // UTF8编码是3个字节，+1是为了加上\0结束符 for (i = 0; Chinese[i] != '\0'; i++) // 遍历汉字串 { SingleChinese[pChinese] = Chinese[i]; // 提取汉字串数据到单个汉字数组 pChinese++; // 计次自增 /*当提取次数到达OLED_CHN_CHAR_WIDTH时，即代表提取到了一个完整的汉字*/ if (pChinese >= OLED_CHN_CHAR_WIDTH) { SingleChinese[pChinese + 1] = '\0'; // 在汉字后面补上空字符串，表示结束 pChinese = 0; // 计次归零 /*遍历整个汉字字模库，寻找匹配的汉字*/ /*如果找到最后一个汉字（定义为空字符串），则表示汉字未在字模库定义，停止寻找*/ for (pIndex = 0; strcmp(OLED_CF16x16[pIndex].Index, "") != 0; pIndex++) { /*找到匹配的汉字*/ if (strcmp(OLED_CF16x16[pIndex].Index, SingleChinese) == 0) { break; // 跳出循环，此时pIndex的值为指定汉字的索引 } } /*将汉字字模库OLED_CF16x16的指定数据以16*16的图像格式显示*/ OLED_ShowImage(X + ((i + 1) / OLED_CHN_CHAR_WIDTH - 1) * 16, Y, 16, 16, OLED_CF16x16[pIndex].Data); } } } /** * @brief OLED显示图像 * @param X 指定图像左上角的横坐标，范围：0-127 * @param Y 指定图像左上角的纵坐标，范围：0-63 * @param Width 指定图像的宽度，范围：0-128 * @param Height 指定图像的高度，范围：0-64 * @param Image 指定要显示的图像 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ShowImage(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height, const uint8_t *Image) { uint8_t i, j; /*参数检查，保证指定图像不会超出屏幕范围*/ if (X > 127) { return; } if (Y > 63) { return; } /*将图像所在区域清空*/ OLED_ClearArea(X, Y, Width, Height); /*遍历指定图像涉及的相关页*/ /*(Height - 1) / 8 + 1的目的是Height / 8并向上取整*/ for (j = 0; j < (Height - 1) / 8 + 1; j++) { /*遍历指定图像涉及的相关列*/ for (i = 0; i < Width; i++) { /*超出边界，则跳过显示*/ if (X + i > 127) { break; } if (Y / 8 + j > 7) { return; } /*显示图像在当前页的内容*/ OLED_DisplayBuf[Y / 8 + j][X + i] |= Image[j * Width + i] << (Y % 8); /*超出边界，则跳过显示*/ /*使用continue的目的是，下一页超出边界时，上一页的后续内容还需要继续显示*/ if (Y / 8 + j + 1 > 7) { continue; } /*显示图像在下一页的内容*/ OLED_DisplayBuf[Y / 8 + j + 1][X + i] |= Image[j * Width + i] >> (8 - Y % 8); } } } /** * @brief OLED使用printf函数打印格式化字符串 * @param X 指定格式化字符串左上角的横坐标，范围：0-127 * @param Y 指定格式化字符串左上角的纵坐标，范围：0-63 * @param FontSize 指定字体大小 * 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素 * OLED_6X8 宽6像素，高8像素 * @param format 指定要显示的格式化字符串，范围：ASCII码可见字符组成的字符串 * @param ... 格式化字符串参数列表 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_Printf(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t FontSize, char *format, ...) { char String[30]; // 定义字符数组 va_list arg; // 定义可变参数列表数据类型的变量arg va_start(arg, format); // 从format开始，接收参数列表到arg变量 vsprintf(String, format, arg); // 使用vsprintf打印格式化字符串和参数列表到字符数组中 va_end(arg); // 结束变量arg OLED_ShowString(X, Y, String, FontSize); // OLED显示字符数组（字符串） } /** * @brief OLED在指定位置画一个点 * @param X 指定点的横坐标，范围：0-127 * @param Y 指定点的纵坐标，范围：0-63 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_DrawPoint(uint8_t X, uint8_t Y) { /*参数检查，保证指定位置不会超出屏幕范围*/ if (X > 127) { return; } if (Y > 63) { return; } /*将显存数组指定位置的一个Bit数据置1*/ OLED_DisplayBuf[Y / 8][X] |= 0x01 << (Y % 8); } /** * @brief OLED获取指定位置点的值 * @param X 指定点的横坐标，范围：0-127 * @param Y 指定点的纵坐标，范围：0-63 * @return 指定位置点是否处于点亮状态，1：点亮，0：熄灭 */ uint8_t OLED_GetPoint(uint8_t X, uint8_t Y) { /*参数检查，保证指定位置不会超出屏幕范围*/ if (X > 127) { return 0; } if (Y > 63) { return 0; } /*判断指定位置的数据*/ if (OLED_DisplayBuf[Y / 8][X] & 0x01 << (Y % 8)) { return 1; // 为1，返回1 } return 0; // 否则，返回0 } /** * @brief OLED画线 * @param X0 指定一个端点的横坐标，范围：0-127 * @param Y0 指定一个端点的纵坐标，范围：0-63 * @param X1 指定另一个端点的横坐标，范围：0-127 * @param Y1 指定另一个端点的纵坐标，范围：0-63 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_DrawLine(uint8_t X0, uint8_t Y0, uint8_t X1, uint8_t Y1) { int16_t x, y, dx, dy, d, incrE, incrNE, temp; int16_t x0 = X0, y0 = Y0, x1 = X1, y1 = Y1; uint8_t yflag = 0, xyflag = 0; if (y0 == y1) // 横线单独处理 { /*0号点X坐标大于1号点X坐标，则交换两点X坐标*/ if (x0 > x1) { temp = x0; x0 = x1; x1 = temp; } /*遍历X坐标*/ for (x = x0; x <= x1; x++) { OLED_DrawPoint(x, y0); // 依次画点 } } else if (x0 == x1) // 竖线单独处理 { /*0号点Y坐标大于1号点Y坐标，则交换两点Y坐标*/ if (y0 > y1) { temp = y0; y0 = y1; y1 = temp; } /*遍历Y坐标*/ for (y = y0; y <= y1; y++) { OLED_DrawPoint(x0, y); // 依次画点 } } else // 斜线 { /*使用Bresenham算法画直线，可以避免耗时的浮点运算，效率更高*/ /*参考文档：https://www.cs.montana.edu/courses/spring2009/425/dslectures/Bresenham.pdf*/ /*参考教程：https://www.bilibili.com/video/BV1364y1d7Lo*/ if (x0 > x1) // 0号点X坐标大于1号点X坐标 { /*交换两点坐标*/ /*交换后不影响画线，但是画线方向由第一、二、三、四象限变为第一、四象限*/ temp = x0; x0 = x1; x1 = temp; temp = y0; y0 = y1; y1 = temp; } if (y0 > y1) // 0号点Y坐标大于1号点Y坐标 { /*将Y坐标取负*/ /*取负后影响画线，但是画线方向由第一、四象限变为第一象限*/ y0 = -y0; y1 = -y1; /*置标志位yflag，记住当前变换，在后续实际画线时，再将坐标换回来*/ yflag = 1; } if (y1 - y0 > x1 - x0) // 画线斜率大于1 { /*将X坐标与Y坐标互换*/ /*互换后影响画线，但是画线方向由第一象限0~90度范围变为第一象限0~45度范围*/ temp = x0; x0 = y0; y0 = temp; temp = x1; x1 = y1; y1 = temp; /*置标志位xyflag，记住当前变换，在后续实际画线时，再将坐标换回来*/ xyflag = 1; } /*以下为Bresenham算法画直线*/ /*算法要求，画线方向必须为第一象限0~45度范围*/ dx = x1 - x0; dy = y1 - y0; incrE = 2 * dy; incrNE = 2 * (dy - dx); d = 2 * dy - dx; x = x0; y = y0; /*画起始点，同时判断标志位，将坐标换回来*/ if (yflag && xyflag) { OLED_DrawPoint(y, -x); } else if (yflag) { OLED_DrawPoint(x, -y); } else if (xyflag) { OLED_DrawPoint(y, x); } else { OLED_DrawPoint(x, y); } while (x < x1) // 遍历X轴的每个点 { x++; if (d < 0) // 下一个点在当前点东方 { d += incrE; } else // 下一个点在当前点东北方 { y++; d += incrNE; } /*画每一个点，同时判断标志位，将坐标换回来*/ if (yflag && xyflag) { OLED_DrawPoint(y, -x); } else if (yflag) { OLED_DrawPoint(x, -y); } else if (xyflag) { OLED_DrawPoint(y, x); } else { OLED_DrawPoint(x, y); } } } } /** * @brief OLED矩形 * @param X 指定矩形左上角的横坐标，范围：0~127 * @param Y 指定矩形左上角的纵坐标，范围：0~63 * @param Width 指定矩形的宽度，范围：0~128 * @param Height 指定矩形的高度，范围：0~64 * @param IsFilled 指定矩形是否填充 * 范围：OLED_UNFILLED 不填充 * OLED_FILLED 填充 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_DrawRectangle(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height, uint8_t IsFilled) { uint8_t i, j; if (!IsFilled) // 指定矩形不填充 { /*遍历上下X坐标，画矩形上下两条线*/ for (i = X; i < X + Width; i++) { OLED_DrawPoint(i, Y); OLED_DrawPoint(i, Y + Height - 1); } /*遍历左右Y坐标，画矩形左右两条线*/ for (i = Y; i < Y + Height; i++) { OLED_DrawPoint(X, i); OLED_DrawPoint(X + Width - 1, i); } } else // 指定矩形填充 { /*遍历X坐标*/ for (i = X; i < X + Width; i++) { /*遍历Y坐标*/ for (j = Y; j < Y + Height; j++) { /*在指定区域画点，填充满矩形*/ OLED_DrawPoint(i, j); } } } } /** * @brief OLED三角形 * @param X0 指定第一个端点的横坐标，范围：0-127 * @param Y0 指定第一个端点的纵坐标，范围：0-63 * @param X1 指定第二个端点的横坐标，范围：0-127 * @param Y1 指定第二个端点的纵坐标，范围：0-63 * @param X2 指定第三个端点的横坐标，范围：0-127 * @param Y2 指定第三个端点的纵坐标，范围：0-63 * @param IsFilled 指定三角形是否填充 * 范围：OLED_UNFILLED 不填充 * OLED_FILLED 填充 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_DrawTriangle(uint8_t X0, uint8_t Y0, uint8_t X1, uint8_t Y1, uint8_t X2, uint8_t Y2, uint8_t IsFilled) { uint8_t minx = X0, miny = Y0, maxx = X0, maxy = Y0; uint8_t i, j; int16_t vx[] = {X0, X1, X2}; int16_t vy[] = {Y0, Y1, Y2}; if (!IsFilled) // 指定三角形不填充 { /*调用画线函数，将三个点用直线连接*/ OLED_DrawLine(X0, Y0, X1, Y1); OLED_DrawLine(X0, Y0, X2, Y2); OLED_DrawLine(X1, Y1, X2, Y2); } else // 指定三角形填充 { /*找到三个点最小的X、Y坐标*/ if (X1 < minx) { minx = X1; } if (X2 < minx) { minx = X2; } if (Y1 < miny) { miny = Y1; } if (Y2 < miny) { miny = Y2; } /*找到三个点最大的X、Y坐标*/ if (X1 > maxx) { maxx = X1; } if (X2 > maxx) { maxx = X2; } if (Y1 > maxy) { maxy = Y1; } if (Y2 > maxy) { maxy = Y2; } /*最小最大坐标之间的矩形为可能需要填充的区域*/ /*遍历此区域中所有的点*/ /*遍历X坐标*/ for (i = minx; i <= maxx; i++) { /*遍历Y坐标*/ for (j = miny; j <= maxy; j++) { /*调用OLED_pnpoly，判断指定点是否在指定三角形之中*/ /*如果在，则画点，如果不在，则不做处理*/ if (OLED_pnpoly(3, vx, vy, i, j)) { OLED_DrawPoint(i, j); } } } } } /** * @brief OLED画圆 * @param X 指定圆的圆心横坐标，范围：0~127 * @param Y 指定圆的圆心纵坐标，范围：0~63 * @param Radius 指定圆的半径，范围：0~255 * @param IsFilled 指定圆是否填充 * 范围：OLED_UNFILLED 不填充 * OLED_FILLED 填充 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_DrawCircle(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Radius, uint8_t IsFilled) { int16_t x, y, d, j; /*使用Bresenham算法画圆，可以避免耗时的浮点运算，效率更高*/ /*参考文档：https://www.cs.montana.edu/courses/spring2009/425/dslectures/Bresenham.pdf*/ /*参考教程：https://www.bilibili.com/video/BV1VM4y1u7wJ*/ d = 1 - Radius; x = 0; y = Radius; /*画每个八分之一圆弧的起始点*/ OLED_DrawPoint(X + x, Y + y); OLED_DrawPoint(X - x, Y - y); OLED_DrawPoint(X + y, Y + x); OLED_DrawPoint(X - y, Y - x); if (IsFilled) // 指定圆填充 { /*遍历起始点Y坐标*/ for (j = -y; j < y; j++) { /*在指定区域画点，填充部分圆*/ OLED_DrawPoint(X, Y + j); } } while (x < y) // 遍历X轴的每个点 { x++; if (d < 0) // 下一个点在当前点东方 { d += 2 * x + 1; } else // 下一个点在当前点东南方 { y--; d += 2 * (x - y) + 1; } /*画每个八分之一圆弧的点*/ OLED_DrawPoint(X + x, Y + y); OLED_DrawPoint(X + y, Y + x); OLED_DrawPoint(X - x, Y - y); OLED_DrawPoint(X - y, Y - x); OLED_DrawPoint(X + x, Y - y); OLED_DrawPoint(X + y, Y - x); OLED_DrawPoint(X - x, Y + y); OLED_DrawPoint(X - y, Y + x); if (IsFilled) // 指定圆填充 { /*遍历中间部分*/ for (j = -y; j < y; j++) { /*在指定区域画点，填充部分圆*/ OLED_DrawPoint(X + x, Y + j); OLED_DrawPoint(X - x, Y + j); } /*遍历两侧部分*/ for (j = -x; j < x; j++) { /*在指定区域画点，填充部分圆*/ OLED_DrawPoint(X - y, Y + j); OLED_DrawPoint(X + y, Y + j); } } } } /** * @brief OLED画椭圆 * @param X 指定椭圆的圆心横坐标，范围：0~127 * @param Y 指定椭圆的圆心纵坐标，范围：0~63 * @param A 指定椭圆的横向半轴长度，范围：0~255 * @param B 指定椭圆的纵向半轴长度，范围：0~255 * @param IsFilled 指定椭圆是否填充 * 范围：OLED_UNFILLED 不填充 * OLED_FILLED 填充 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_DrawEllipse(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t A, uint8_t B, uint8_t IsFilled) { int16_t x, y, j; int16_t a = A, b = B; float d1, d2; /*使用Bresenham算法画椭圆，可以避免部分耗时的浮点运算，效率更高*/ /*参考链接：https://blog.csdn.net/myf_666/article/details/128167392*/ x = 0; y = b; d1 = b * b + a * a * (-b + 0.5); if (IsFilled) // 指定椭圆填充 { /*遍历起始点Y坐标*/ for (j = -y; j < y; j++) { /*在指定区域画点，填充部分椭圆*/ OLED_DrawPoint(X, Y + j); OLED_DrawPoint(X, Y + j); } } /*画椭圆弧的起始点*/ OLED_DrawPoint(X + x, Y + y); OLED_DrawPoint(X - x, Y - y); OLED_DrawPoint(X - x, Y + y); OLED_DrawPoint(X + x, Y - y); /*画椭圆中间部分*/ while (b * b * (x + 1) < a * a * (y - 0.5)) { if (d1 <= 0) // 下一个点在当前点东方 { d1 += b * b * (2 * x + 3); } else // 下一个点在当前点东南方 { d1 += b * b * (2 * x + 3) + a * a * (-2 * y + 2); y--; } x++; if (IsFilled) // 指定椭圆填充 { /*遍历中间部分*/ for (j = -y; j < y; j++) { /*在指定区域画点，填充部分椭圆*/ OLED_DrawPoint(X + x, Y + j); OLED_DrawPoint(X - x, Y + j); } } /*画椭圆中间部分圆弧*/ OLED_DrawPoint(X + x, Y + y); OLED_DrawPoint(X - x, Y - y); OLED_DrawPoint(X - x, Y + y); OLED_DrawPoint(X + x, Y - y); } /*画椭圆两侧部分*/ d2 = b * b * (x + 0.5) * (x + 0.5) + a * a * (y - 1) * (y - 1) - a * a * b * b; while (y > 0) { if (d2 <= 0) // 下一个点在当前点东方 { d2 += b * b * (2 * x + 2) + a * a * (-2 * y + 3); x++; } else // 下一个点在当前点东南方 { d2 += a * a * (-2 * y + 3); } y--; if (IsFilled) // 指定椭圆填充 { /*遍历两侧部分*/ for (j = -y; j < y; j++) { /*在指定区域画点，填充部分椭圆*/ OLED_DrawPoint(X + x, Y + j); OLED_DrawPoint(X - x, Y + j); } } /*画椭圆两侧部分圆弧*/ OLED_DrawPoint(X + x, Y + y); OLED_DrawPoint(X - x, Y - y); OLED_DrawPoint(X - x, Y + y); OLED_DrawPoint(X + x, Y - y); } } /** * @brief OLED画圆弧 * @param X 指定圆弧的圆心横坐标，范围：0~127 * @param Y 指定圆弧的圆心纵坐标，范围：0~63 * @param Radius 指定圆弧的半径，范围：0~255 * @param StartAngle 指定圆弧的起始角度，范围：-180~180 * 水平向右为0度，水平向左为180度或-180度，下方为正数，上方为负数，顺时针旋转 * @param EndAngle 指定圆弧的终止角度，范围：-180~180 * 水平向右为0度，水平向左为180度或-180度，下方为正数，上方为负数，顺时针旋转 * @param IsFilled 指定圆弧是否填充，填充后为扇形 * 范围：OLED_UNFILLED 不填充 * OLED_FILLED 填充 * @return 无 * @note 调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_DrawArc(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Radius, int16_t StartAngle, int16_t EndAngle, uint8_t IsFilled) { int16_t x, y, d, j; /*此函数借用Bresenham算法画圆的方法*/ d = 1 - Radius; x = 0; y = Radius; /*在画圆的每个点时，判断指定点是否在指定角度内，在，则画点，不在，则不做处理*/ if (OLED_IsInAngle(x, y, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X + x, Y + y); } if (OLED_IsInAngle(-x, -y, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X - x, Y - y); } if (OLED_IsInAngle(y, x, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X + y, Y + x); } if (OLED_IsInAngle(-y, -x, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X - y, Y - x); } if (IsFilled) // 指定圆弧填充 { /*遍历起始点Y坐标*/ for (j = -y; j < y; j++) { /*在填充圆的每个点时，判断指定点是否在指定角度内，在，则画点，不在，则不做处理*/ if (OLED_IsInAngle(0, j, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X, Y + j); } } } while (x < y) // 遍历X轴的每个点 { x++; if (d < 0) // 下一个点在当前点东方 { d += 2 * x + 1; } else // 下一个点在当前点东南方 { y--; d += 2 * (x - y) + 1; } /*在画圆的每个点时，判断指定点是否在指定角度内，在，则画点，不在，则不做处理*/ if (OLED_IsInAngle(x, y, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X + x, Y + y); } if (OLED_IsInAngle(y, x, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X + y, Y + x); } if (OLED_IsInAngle(-x, -y, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X - x, Y - y); } if (OLED_IsInAngle(-y, -x, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X - y, Y - x); } if (OLED_IsInAngle(x, -y, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X + x, Y - y); } if (OLED_IsInAngle(y, -x, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X + y, Y - x); } if (OLED_IsInAngle(-x, y, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X - x, Y + y); } if (OLED_IsInAngle(-y, x, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X - y, Y + x); } if (IsFilled) // 指定圆弧填充 { /*遍历中间部分*/ for (j = -y; j < y; j++) { /*在填充圆的每个点时，判断指定点是否在指定角度内，在，则画点，不在，则不做处理*/ if (OLED_IsInAngle(x, j, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X + x, Y + j); } if (OLED_IsInAngle(-x, j, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X - x, Y + j); } } /*遍历两侧部分*/ for (j = -x; j < x; j++) { /*在填充圆的每个点时，判断指定点是否在指定角度内，在，则画点，不在，则不做处理*/ if (OLED_IsInAngle(-y, j, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X - y, Y + j); } if (OLED_IsInAngle(y, j, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X + y, Y + j); } } } } } /*********************功能函数*/ /*****************江协科技|版权所有****************/ /*****************jiangxiekeji.com*****************/ 推荐阅读高性价比和便宜的VPS/云服务器推荐: https://blog.zeruns.com/archives/383.html做了个三相电量采集器开源出来，可以方便监测家里用电情况：https://blog.zeruns.com/archives/771.html我的世界开服教程：https://blog.zeruns.com/tag/mc/幻兽帕鲁开服教程：https://blog.zeruns.com/tag/PalWorld/睿登RD6012P数控可调电源简单开箱评测，60V 12A数控直流电源：https://blog.zeruns.com/archives/740.html拓竹P1SC 3D打印机开箱体验：https://blog.zeruns.com/archives/770.html不同品牌和种类的电容与电感实测对比（D值、Q值、ESR、X）：https://blog.zeruns.com/archives/765.html
AI摘要 介绍了基于STM32F1的0.96寸OLED显示屏驱动程序，支持硬件/软件I2C，可显示多种内容并绘图。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 基于STM32F103的0.96寸OLED显示屏驱动程序（4针脚I2C接口），支持硬件IIC/软件IIC。这款驱动程序比较完善，可以实现 英文、整数、浮点数、汉字、图像、二进制数、十六进制数 等内容显示，可以画点、直线、矩形、圆、椭圆、三角形等，支持多种字体，差不多相当于一个简易版图形库了。该程序是基于江协科技的代码二次修改的，原版程序只支持软件I2C，我修改后支持硬件I2C，也可以修改宏定义改成使用软件I2C。程序是使用ST标准库写的。测试硬件为STM32F103C8T6和AIR32F103CBT6，在这两款单片机上都测试过能跑，其中使用硬件I2C时STM32通信速率最高可以跑到1.3Mbit/s，AIR32最高只能跑600kbit/s。关于OLED的驱动原理，以及驱动程序的使用教程可以看江协科技的视频：https://url.zeruns.com/L7j6ySTM32使用硬件I2C读取SHTC3温湿度传感器：https://blog.zeruns.com/archives/692.html移植好U8g2图形库的STM32F407标准库工程模板：https://blog.zeruns.com/archives/722.html电子/单片机技术交流群：2169025065效果图I2C协议简介I2C 通讯协议(Inter－Integrated Circuit)是由 Phiilps 公司开发的，由于它引脚少，硬件实现简单，可扩展性强，不需要 USART、CAN 等通讯协议的外部收发设备（那些电平转化芯片），现在被广泛地使用在系统内多个集成电路(IC)间的通讯。I2C只有一跟数据总线 SDA(Serial Data Line)，串行数据总线，只能一位一位的发送数据，属于串行通信，采用半双工通信。半双工通信：可以实现双向的通信，但不能在两个方向上同时进行，必须轮流交替进行，其实也可以理解成一种可以切换方向的单工通信，同一时刻必须只能一个方向传输，只需一根数据线。对于I2C通讯协议把它分为物理层和协议层物理层规定通讯系统中具有机械、电子功能部分的特性（硬件部分），确保原始数据在物理媒体的传输。协议层主要规定通讯逻辑，统一收发双方的数据打包、解包标准（软件层面）。I2C物理层I2C 通讯设备之间的常用连接方式(1) 它是一个支持多设备的总线。“总线”指多个设备共用的信号线。在一个 I2C 通讯总线中，可连接多个 I2C 通讯设备，支持多个通讯主机及多个通讯从机。(2) 一个 I2C 总线只使用两条总线线路，一条双向串行数据线SDA（Serial Data Line ），一条串行时钟线SCL（Serial Clock Line ）。数据线即用来表示数据，时钟线用于数据收发同步(3) 总线通过上拉电阻接到电源。当 I2C 设备空闲时会输出高阻态，而当所有设备都空闲，都输出高阻态时，由上拉电阻把总线拉成高电平。I2C通信时单片机GPIO口必须设置为开漏输出，否则可能会造成短路。关于更多STM32的I2C相关信息和使用方法可以看这篇文章：https://url.zeruns.com/JC0Ah还有江协科技的STM32入门教程：https://www.bilibili.com/video/BV1th411z7sn?p=31我这里就不详细讲解了。需要用的元件STM32开发板入门套件：https://u.jd.com/fQS0YAeSTM32F103最小系统板：https://s.click.taobao.com/TsFFvwtOLED模块：https://s.click.taobao.com/EF0Evwt杜邦线：https://s.click.taobao.com/VMkDvwt面包板：https://s.click.taobao.com/bhg8TxtDAPLink（可代替ST-Link，带虚拟串口）：https://s.click.taobao.com/QVQ8Txt江协科技的STM32入门套件：https://s.click.taobao.com/NTn9Txt程序完整工程下载地址：百度网盘：https://url.zeruns.com/kSxoe 提取码: wgc3123网盘(不限速)：https://www.123pan.com/s/2Y9Djv-HGcvH.html 提取码:m7sp工程使用Keil5创建，用Vscode+EIDE开发，两个软件都可以打开此工程。工程文件全部使用UTF-8编码，如果打开显示乱码需要修改编辑器编码为UTF-8。main.c文件：#include "stm32f10x.h" // Device header #include "Delay.h" #include "OLED.h" /** * @brief 翻转指定GPIO端口的电平状态。 * * @param GPIOx 指向GPIO端口的指针，例如GPIOA, GPIOB等。 * @param GPIO_Pin 要翻转的GPIO引脚，可以是单个引脚如GPIO_Pin_0，也可以是多个引脚的组合如GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1。 * * 这个函数首先读取指定GPIO端口的指定引脚的输出电平状态。如果引脚当前为低电平（Bit_RESET），则函数将其设置为高电平（Bit_SET）。 * 反之，如果引脚当前为高电平，则函数将其设置为低电平。这样实现了电平的翻转。 */ void GPIO_TogglePin(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin) { // 读取GPIO电平状态 if (GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOx, GPIO_Pin) == Bit_RESET) { // 如果当前电平为低，则设置为高电平 GPIO_SetBits(GPIOx, GPIO_Pin); } else { // 如果当前电平为高，则设置为低电平 GPIO_ResetBits(GPIOx, GPIO_Pin); } } int main(void) { RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);//使能GPIOC时钟 // 初始化GPIO引脚 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // 定义结构体配置GPIO GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 设置GPIO模式为复用开漏模式，需接上拉电阻 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // 设置GPIO速度为50MHz GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13; // 设置引脚为OLED_SCL和OLED_SDA GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure); // 初始化GPIO GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_Pin_13); // LED闪烁 /*OLED初始化*/ OLED_Init(); /*在(0, 0)位置显示字符'A'，字体大小为8*16点阵*/ //OLED_ShowChar(0, 0, 'A', OLED_8X16); /*在(16, 0)位置显示字符串"Hello World!"，字体大小为8*16点阵*/ OLED_ShowString(0, 0, "blog.zeruns.com", OLED_8X16); /*在(0, 18)位置显示字符'A'，字体大小为6*8点阵*/ OLED_ShowChar(0, 18, 'A', OLED_6X8); /*在(16, 18)位置显示字符串"Hello World!"，字体大小为6*8点阵*/ OLED_ShowString(16, 18, "Hello World!", OLED_6X8); /*在(0, 28)位置显示数字12345，长度为5，字体大小为6*8点阵*/ OLED_ShowNum(0, 28, 12345, 5, OLED_6X8); /*在(40, 28)位置显示有符号数字-66，长度为2，字体大小为6*8点阵*/ OLED_ShowSignedNum(40, 28, -66, 2, OLED_6X8); /*在(70, 28)位置显示十六进制数字0xA5A5，长度为4，字体大小为6*8点阵*/ OLED_ShowHexNum(70, 28, 0xA5A5, 4, OLED_6X8); /*在(0, 38)位置显示二进制数字0xA5，长度为8，字体大小为6*8点阵*/ OLED_ShowBinNum(0, 38, 0xA5, 8, OLED_6X8); /*在(60, 38)位置显示浮点数字123.45，整数部分长度为3，小数部分长度为2，字体大小为6*8点阵*/ OLED_ShowFloatNum(60, 38, 123.45, 3, 2, OLED_6X8); /*在(0, 48)位置显示汉字串"你好，世界。"，字体大小为固定的16*16点阵*/ OLED_ShowChinese(0, 48, "你好，世界。"); /*在(96, 48)位置显示图像，宽16像素，高16像素，图像数据为Diode数组*/ OLED_ShowImage(96, 48, 16, 16, Diode); /*在(96, 18)位置打印格式化字符串，字体大小为6*8点阵，格式化字符串为"[%02d]"*/ OLED_Printf(96, 18, OLED_6X8, "[%02d]", 6); /*调用OLED_Update函数，将OLED显存数组的内容更新到OLED硬件进行显示*/ OLED_Update(); /*延时3000ms，观察现象*/ Delay_ms(3000); GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_Pin_13); // LED闪烁 /*清空OLED显存数组*/ OLED_Clear(); /*在(5, 8)位置画点*/ OLED_DrawPoint(5, 8); /*获取(5, 8)位置的点*/ if (OLED_GetPoint(5, 8)) { /*如果指定点点亮，则在(10, 4)位置显示字符串"YES"，字体大小为6*8点阵*/ OLED_ShowString(10, 4, "YES", OLED_6X8); } else { /*如果指定点未点亮，则在(10, 4)位置显示字符串"NO "，字体大小为6*8点阵*/ OLED_ShowString(10, 4, "NO ", OLED_6X8); } /*在(40, 0)和(127, 15)位置之间画直线*/ OLED_DrawLine(40, 0, 127, 15); /*在(40, 15)和(127, 0)位置之间画直线*/ OLED_DrawLine(40, 15, 127, 0); /*在(0, 20)位置画矩形，宽12像素，高15像素，未填充*/ OLED_DrawRectangle(0, 20, 12, 15, OLED_UNFILLED); /*在(0, 40)位置画矩形，宽12像素，高15像素，填充*/ OLED_DrawRectangle(0, 40, 12, 15, OLED_FILLED); /*在(20, 20)、(40, 25)和(30, 35)位置之间画三角形，未填充*/ OLED_DrawTriangle(20, 20, 40, 25, 30, 35, OLED_UNFILLED); /*在(20, 40)、(40, 45)和(30, 55)位置之间画三角形，填充*/ OLED_DrawTriangle(20, 40, 40, 45, 30, 55, OLED_FILLED); /*在(55, 27)位置画圆，半径8像素，未填充*/ OLED_DrawCircle(55, 27, 8, OLED_UNFILLED); /*在(55, 47)位置画圆，半径8像素，填充*/ OLED_DrawCircle(55, 47, 8, OLED_FILLED); /*在(82, 27)位置画椭圆，横向半轴12像素，纵向半轴8像素，未填充*/ OLED_DrawEllipse(82, 27, 12, 8, OLED_UNFILLED); // https://blog.zeruns.com /*在(82, 47)位置画椭圆，横向半轴12像素，纵向半轴8像素，填充*/ OLED_DrawEllipse(82, 47, 12, 8, OLED_FILLED); /*在(110, 18)位置画圆弧，半径15像素，起始角度25度，终止角度125度，未填充*/ OLED_DrawArc(110, 18, 15, 25, 125, OLED_UNFILLED); /*在(110, 38)位置画圆弧，半径15像素，起始角度25度，终止角度125度，填充*/ OLED_DrawArc(110, 38, 15, 25, 125, OLED_FILLED); /*调用OLED_Update函数，将OLED显存数组的内容更新到OLED硬件进行显示*/ OLED_Update(); /*延时1500ms，观察现象*/ Delay_ms(1500); GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_Pin_13); // LED闪烁 while (1) { for (uint8_t i = 0; i < 4; i ++) { /*将OLED显存数组部分数据取反，从(0, i * 16)位置开始，宽128像素，高16像素*/ OLED_ReverseArea(0, i * 16, 128, 16); /*调用OLED_Update函数，将OLED显存数组的内容更新到OLED硬件进行显示*/ OLED_Update(); /*延时1000ms，观察现象*/ Delay_ms(1000); /*把取反的内容翻转回来*/ OLED_ReverseArea(0, i * 16, 128, 16); GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_Pin_13); // LED闪烁 } // https://blog.zeruns.com /*将OLED显存数组全部数据取反*/ OLED_Reverse(); /*调用OLED_Update函数，将OLED显存数组的内容更新到OLED硬件进行显示*/ OLED_Update(); /*延时1000ms，观察现象*/ Delay_ms(1000); GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_Pin_13); // LED闪烁 } } OLED.c文件： /*************************************************************************************** * 本程序由江协科技创建并免费开源共享 * 你可以任意查看、使用和修改，并应用到自己的项目之中 * 程序版权归江协科技所有，任何人或组织不得将其据为己有 * * 程序名称： 0.96寸OLED显示屏驱动程序（4针脚I2C接口） * 程序创建时间： 2023.10.24 * 当前程序版本： V1.1 * 当前版本发布时间： 2023.12.8 * * 江协科技官方网站： jiangxiekeji.com * 江协科技官方淘宝店： jiangxiekeji.taobao.com * 程序介绍及更新动态： jiangxiekeji.com/tutorial/oled.html * * 如果你发现程序中的漏洞或者笔误，可通过邮件向我们反馈：feedback@jiangxiekeji.com * 发送邮件之前，你可以先到更新动态页面查看最新程序，如果此问题已经修改，则无需再发邮件 *************************************************************************************** */ /* * 本程序由zeruns二次修改 * 修改内容： 增加支持硬件I2C，可通过修改宏定义来选择是否启用硬件I2C * 修改日期： 2024.2.25 * 博客： https://blog.zeruns.com * B站主页： https://space.bilibili.com/8320520 */ #include "stm32f10x.h" #include "OLED.h" #include <string.h> #include <math.h> #include <stdio.h> #include <stdarg.h> // 如果用到中文，编译器附加选项需要加 --no-multibyte-chars /* 选择OLED驱动方式，默认使用硬件I2C。如果要用软件I2C就将硬件I2C那行的宏定义注释掉，将软件I2C那行的注释取消。 不能同时两个都同时取消注释！ */ #define OLED_USE_HW_I2C // 硬件I2C //#define OLED_USE_SW_I2C // 软件I2C /*引脚定义，可在此处修改I2C通信引脚*/ #define OLED_SCL GPIO_Pin_6 // SCL #define OLED_SDA GPIO_Pin_7 // SDA #define OLED_GPIO GPIOB #define OLED_RCC RCC_APB2Periph_GPIOB /*STM32F103芯片的硬件I2C1: PB6 -- SCL; PB7 -- SDA */ /*I2C接口，定义OLED屏使用哪个I2C接口*/ #define OLED_I2C I2C1 #define OLED_I2C_RCC RCC_APB1Periph_I2C1 /*OLED从机地址*/ #define OLED_ADDRESS 0x3C << 1 // 0x3C是OLED的7位地址，左移1位最后位做读写位变成0x78 /*I2C超时时间*/ #define OLED_I2C_TIMEOUT 1000 /** * 数据存储格式： * 纵向8点，高位在下，先从左到右，再从上到下 * 每一个Bit对应一个像素点 * * B0 B0 B0 B0 * B1 B1 B1 B1 * B2 B2 B2 B2 * B3 B3 -------------> B3 B3 -- * B4 B4 B4 B4 | * B5 B5 B5 B5 | * B6 B6 B6 B6 | * B7 B7 B7 B7 | * | * ----------------------------------- * | * | B0 B0 B0 B0 * | B1 B1 B1 B1 * | B2 B2 B2 B2 * --> B3 B3 -------------> B3 B3 * B4 B4 B4 B4 * B5 B5 B5 B5 * B6 B6 B6 B6 * B7 B7 B7 B7 * * 坐标轴定义： * 左上角为(0, 0)点 * 横向向右为X轴，取值范围：0~127 * 纵向向下为Y轴，取值范围：0~63 * * 0 X轴 127 * .-------------------------------> * 0 | * | * | * | * Y轴 | * | * | * | * 63 | * v * */ /*全局变量*********************/ /** * OLED显存数组 * 所有的显示函数，都只是对此显存数组进行读写 * 随后调用OLED_Update函数或OLED_UpdateArea函数 * 才会将显存数组的数据发送到OLED硬件，进行显示 */ uint8_t OLED_DisplayBuf[8][128]; /*********************全局变量*/ #ifdef OLED_USE_SW_I2C /** * 函 数：OLED写SCL高低电平 * 参 数：要写入SCL的电平值，范围：0/1 * 返 回 值：无 * 说 明：当上层函数需要写SCL时，此函数会被调用 * 用户需要根据参数传入的值，将SCL置为高电平或者低电平 * 当参数传入0时，置SCL为低电平，当参数传入1时，置SCL为高电平 */ void OLED_W_SCL(uint8_t BitValue) { /*根据BitValue的值，将SCL置高电平或者低电平*/ GPIO_WriteBit(OLED_GPIO, OLED_SCL, (BitAction)BitValue); /*如果单片机速度过快，可在此添加适量延时，以避免超出I2C通信的最大速度*/ //... } /** * 函 数：OLED写SDA高低电平 * 参 数：要写入SDA的电平值，范围：0/1 * 返 回 值：无 * 说 明：当上层函数需要写SDA时，此函数会被调用 * 用户需要根据参数传入的值，将SDA置为高电平或者低电平 * 当参数传入0时，置SDA为低电平，当参数传入1时，置SDA为高电平 */ void OLED_W_SDA(uint8_t BitValue) { /*根据BitValue的值，将SDA置高电平或者低电平*/ GPIO_WriteBit(OLED_GPIO, OLED_SDA, (BitAction)BitValue); /*如果单片机速度过快，可在此添加适量延时，以避免超出I2C通信的最大速度*/ //... } #endif /** * 函 数：OLED引脚初始化 * 参 数：无 * 返 回 值：无 * 说 明：当上层函数需要初始化时，此函数会被调用 * 用户需要将SCL和SDA引脚初始化为开漏模式，并释放引脚 */ void OLED_GPIO_Init(void) { uint32_t i, j; /*在初始化前，加入适量延时，待OLED供电稳定*/ for (i = 0; i < 1000; i++) { for (j = 0; j < 1000; j++) ; } #ifdef OLED_USE_HW_I2C RCC_APB1PeriphClockCmd(OLED_I2C_RCC, ENABLE); // 使能I2C1时钟 #endif RCC_APB2PeriphClockCmd(OLED_RCC, ENABLE); // 使能GPIO时钟 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // 定义结构体配置GPIO #ifdef OLED_USE_HW_I2C GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD; // 设置GPIO模式为复用开漏模式，需接上拉电阻 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // 设置GPIO速度为50MHz GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = OLED_SCL | OLED_SDA; // 设置引脚为OLED_SCL和OLED_SDA GPIO_Init(OLED_GPIO, &GPIO_InitStructure); // 初始化GPIO #elif defined(OLED_USE_SW_I2C) GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD; // 设置GPIO模式为开漏输出模式，需接上拉电阻 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = OLED_SCL | OLED_SDA;// 设置引脚为OLED_SCL和OLED_SDA GPIO_Init(OLED_GPIO, &GPIO_InitStructure); /*释放SCL和SDA*/ OLED_W_SCL(1); OLED_W_SDA(1); #endif #ifdef OLED_USE_HW_I2C I2C_DeInit(OLED_I2C); // 将外设I2C寄存器重设为缺省值 I2C_InitTypeDef I2C_InitStructure; // 定义结构体配置I2C I2C_InitStructure.I2C_Mode = I2C_Mode_I2C; // 工作模式 I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2; // 时钟占空比，Tlow/Thigh = 2 I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1 = 0x30; // 主机的I2C地址,用不到则随便写，无影响 I2C_InitStructure.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable; // 使能应答位 I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit; // 设置地址长度7位 I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed = 600000;// 设置I2C时钟频率，600kHz，建议设置400kHz(比较稳定)，实测在STM32F103上最高可以跑1.3MHz，在AIR32F103上最高只能跑600kHz。 I2C_Init(OLED_I2C, &I2C_InitStructure); // 初始化I2C I2C_Cmd(OLED_I2C, ENABLE); // 使能I2C #endif } // https://blog.zeruns.com /*通信协议*********************/ /** * 函 数：I2C起始 * 参 数：无 * 返 回 值：无 */ void OLED_I2C_Start(void) { #ifdef OLED_USE_HW_I2C for(uint16_t i = 0; I2C_GetFlagStatus(OLED_I2C, I2C_FLAG_BUSY) && i < OLED_I2C_TIMEOUT; i++); // 判断IIC总线是否忙碌 I2C_GenerateSTART(OLED_I2C, ENABLE); // 发送起始信号 // 检查I2C的事件。事件（Event）是指I2C1状态发生变化时产生的信号。这里检查EV5（表示主模式）事件，直到其发生。这表示I2C已经成功切换到Master模式。 for(uint16_t i = 0; !I2C_CheckEvent(OLED_I2C, I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT) && i < OLED_I2C_TIMEOUT; i++); I2C_Send7bitAddress(OLED_I2C, OLED_ADDRESS, I2C_Direction_Transmitter); // 发送7位地址，I2C通信进入发送模式。 for(uint16_t i = 0; !I2C_CheckEvent(OLED_I2C, I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED) && i < OLED_I2C_TIMEOUT; i++); // 检测EV6事件，判断I2C通信是否进入发送模式 #elif defined(OLED_USE_SW_I2C) OLED_W_SDA(1); //释放SDA，确保SDA为高电平 OLED_W_SCL(1); //释放SCL，确保SCL为高电平 OLED_W_SDA(0); //在SCL高电平期间，拉低SDA，产生起始信号 OLED_W_SCL(0); //起始后把SCL也拉低，即为了占用总线，也为了方便总线时序的拼接 #endif } /** * 函 数：I2C终止 * 参 数：无 * 返 回 值：无 */ void OLED_I2C_Stop(void) { #ifdef OLED_USE_HW_I2C I2C_GenerateSTOP(OLED_I2C, ENABLE); // 关闭I2C1总线 #elif defined(OLED_USE_SW_I2C) OLED_W_SDA(0); //拉低SDA，确保SDA为低电平 OLED_W_SCL(1); //释放SCL，使SCL呈现高电平 OLED_W_SDA(1); //在SCL高电平期间，释放SDA，产生终止信号 #endif } /** * 函 数：I2C发送一个字节 * 参 数：Byte 要发送的一个字节数据，范围：0x00~0xFF * 返 回 值：无 */ void OLED_I2C_SendByte(uint8_t Byte) { #ifdef OLED_USE_HW_I2C I2C_SendData(OLED_I2C, Byte); // 发送一个字节 // 检测EV8_2事件，判断I2C是否发送完成 for(uint16_t i = 0; I2C_CheckEvent(I2C1, I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED) != 1 && i < OLED_I2C_TIMEOUT; i++); #elif defined(OLED_USE_SW_I2C) uint8_t i; /*循环8次，主机依次发送数据的每一位*/ for (i = 0; i < 8; i++) { /*使用掩码的方式取出Byte的指定一位数据并写入到SDA线*/ /*两个!的作用是，让所有非零的值变为1*/ OLED_W_SDA(!!(Byte & (0x80 >> i))); OLED_W_SCL(1); //释放SCL，从机在SCL高电平期间读取SDA OLED_W_SCL(0); //拉低SCL，主机开始发送下一位数据 } OLED_W_SCL(1); //额外的一个时钟，不处理应答信号 OLED_W_SCL(0); #endif } /** * 函 数：OLED写命令 * 参 数：Command 要写入的命令值，范围：0x00~0xFF * 返 回 值：无 */ void OLED_WriteCommand(uint8_t Command) { OLED_I2C_Start(); // I2C起始 #ifdef OLED_USE_SW_I2C OLED_I2C_SendByte(0x78); //发送OLED的I2C从机地址 #endif OLED_I2C_SendByte(0x00); //控制字节，给0x00，表示即将写命令 OLED_I2C_SendByte(Command); // 写入指定的命令 OLED_I2C_Stop(); // I2C终止 } /** * 函 数：OLED写数据 * 参 数：Data 要写入数据的起始地址 * 参 数：Count 要写入数据的数量 * 返 回 值：无 */ void OLED_WriteData(uint8_t *Data, uint8_t Count) { uint8_t i; OLED_I2C_Start(); // I2C起始 #ifdef OLED_USE_SW_I2C OLED_I2C_SendByte(0x78); //发送OLED的I2C从机地址 #endif OLED_I2C_SendByte(0x40); // 控制字节，给0x40，表示即将写数据 /*循环Count次，进行连续的数据写入*/ for (i = 0; i < Count; i++) { OLED_I2C_SendByte(Data[i]); // 依次发送Data的每一个数据 } OLED_I2C_Stop(); // I2C终止 } /*********************通信协议*/ /*硬件配置*********************/ /** * 函 数：OLED初始化 * 参 数：无 * 返 回 值：无 * 说 明：使用前，需要调用此初始化函数 */ void OLED_Init(void) { OLED_GPIO_Init(); // 先调用底层的端口初始化 /*写入一系列的命令，对OLED进行初始化配置*/ OLED_WriteCommand(0xAE); // 设置显示开启/关闭，0xAE关闭，0xAF开启 OLED_WriteCommand(0xD5); // 设置显示时钟分频比/振荡器频率 OLED_WriteCommand(0x80); // 0x00~0xFF OLED_WriteCommand(0xA8); // 设置多路复用率 OLED_WriteCommand(0x3F); // 0x0E~0x3F OLED_WriteCommand(0xD3); // 设置显示偏移 OLED_WriteCommand(0x00); // 0x00~0x7F OLED_WriteCommand(0x40); // 设置显示开始行，0x40~0x7F OLED_WriteCommand(0xA1); // 设置左右方向，0xA1正常，0xA0左右反置 OLED_WriteCommand(0xC8); // 设置上下方向，0xC8正常，0xC0上下反置 OLED_WriteCommand(0xDA); // 设置COM引脚硬件配置 OLED_WriteCommand(0x12); OLED_WriteCommand(0x81); // 设置对比度 OLED_WriteCommand(0xCF); // 0x00~0xFF OLED_WriteCommand(0xD9); // 设置预充电周期 OLED_WriteCommand(0xF1); OLED_WriteCommand(0xDB); // 设置VCOMH取消选择级别 OLED_WriteCommand(0x30); OLED_WriteCommand(0xA4); // 设置整个显示打开/关闭 OLED_WriteCommand(0xA6); // 设置正常/反色显示，0xA6正常，0xA7反色 OLED_WriteCommand(0x8D); // 设置充电泵 OLED_WriteCommand(0x14); OLED_WriteCommand(0xAF); // 开启显示 OLED_Clear(); // 清空显存数组 OLED_Update(); // 更新显示，清屏，防止初始化后未显示内容时花屏 } /** * 函 数：OLED设置显示光标位置 * 参 数：Page 指定光标所在的页，范围：0~7 * 参 数：X 指定光标所在的X轴坐标，范围：0~127 * 返 回 值：无 * 说 明：OLED默认的Y轴，只能8个Bit为一组写入，即1页等于8个Y轴坐标 */ void OLED_SetCursor(uint8_t Page, uint8_t X) { /*如果使用此程序驱动1.3寸的OLED显示屏，则需要解除此注释*/ /*因为1.3寸的OLED驱动芯片（SH1106）有132列*/ /*屏幕的起始列接在了第2列，而不是第0列*/ /*所以需要将X加2，才能正常显示*/ // X += 2; /*通过指令设置页地址和列地址*/ OLED_WriteCommand(0xB0 | Page); // 设置页位置 OLED_WriteCommand(0x10 | ((X & 0xF0) >> 4)); // 设置X位置高4位 OLED_WriteCommand(0x00 | (X & 0x0F)); // 设置X位置低4位 } /*********************硬件配置*/ /*工具函数*********************/ /*工具函数仅供内部部分函数使用*/ /** * 函 数：次方函数 * 参 数：X 底数 * 参 数：Y 指数 * 返 回 值：等于X的Y次方 */ uint32_t OLED_Pow(uint32_t X, uint32_t Y) { uint32_t Result = 1; // 结果默认为1 while (Y--) // 累乘Y次 { Result *= X; // 每次把X累乘到结果上 } return Result; } /** * 函 数：判断指定点是否在指定多边形内部 * 参 数：nvert 多边形的顶点数 * 参 数：vertx verty 包含多边形顶点的x和y坐标的数组 * 参 数：testx testy 测试点的X和y坐标 * 返 回 值：指定点是否在指定多边形内部，1：在内部，0：不在内部 */ uint8_t OLED_pnpoly(uint8_t nvert, int16_t *vertx, int16_t *verty, int16_t testx, int16_t testy) { int16_t i, j, c = 0; /*此算法由W. Randolph Franklin提出*/ /*参考链接：https://wrfranklin.org/Research/Short_Notes/pnpoly.html*/ for (i = 0, j = nvert - 1; i < nvert; j = i++) { if (((verty[i] > testy) != (verty[j] > testy)) && (testx < (vertx[j] - vertx[i]) * (testy - verty[i]) / (verty[j] - verty[i]) + vertx[i])) { c = !c; } } return c; } /** * 函 数：判断指定点是否在指定角度内部 * 参 数：X Y 指定点的坐标 * 参 数：StartAngle EndAngle 起始角度和终止角度，范围：-180~180 * 水平向右为0度，水平向左为180度或-180度，下方为正数，上方为负数，顺时针旋转 * 返 回 值：指定点是否在指定角度内部，1：在内部，0：不在内部 */ uint8_t OLED_IsInAngle(int16_t X, int16_t Y, int16_t StartAngle, int16_t EndAngle) { int16_t PointAngle; PointAngle = atan2(Y, X) / 3.14 * 180; // 计算指定点的弧度，并转换为角度表示 if (StartAngle < EndAngle) // 起始角度小于终止角度的情况 { /*如果指定角度在起始终止角度之间，则判定指定点在指定角度*/ if (PointAngle >= StartAngle && PointAngle <= EndAngle) { return 1; } } else // 起始角度大于于终止角度的情况 { /*如果指定角度大于起始角度或者小于终止角度，则判定指定点在指定角度*/ if (PointAngle >= StartAngle || PointAngle <= EndAngle) { return 1; } } return 0; // 不满足以上条件，则判断判定指定点不在指定角度 } /*********************工具函数*/ /*功能函数*********************/ /** * 函 数：将OLED显存数组更新到OLED屏幕 * 参 数：无 * 返 回 值：无 * 说 明：所有的显示函数，都只是对OLED显存数组进行读写 * 随后调用OLED_Update函数或OLED_UpdateArea函数 * 才会将显存数组的数据发送到OLED硬件，进行显示 * 故调用显示函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_Update(void) { uint8_t j; /*遍历每一页*/ for (j = 0; j < 8; j++) { /*设置光标位置为每一页的第一列*/ OLED_SetCursor(j, 0); /*连续写入128个数据，将显存数组的数据写入到OLED硬件*/ OLED_WriteData(OLED_DisplayBuf[j], 128); } } /** * 函 数：将OLED显存数组部分更新到OLED屏幕 * 参 数：X 指定区域左上角的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定区域左上角的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：Width 指定区域的宽度，范围：0~128 * 参 数：Height 指定区域的高度，范围：0~64 * 返 回 值：无 * 说 明：此函数会至少更新参数指定的区域 * 如果更新区域Y轴只包含部分页，则同一页的剩余部分会跟随一起更新 * 说 明：所有的显示函数，都只是对OLED显存数组进行读写 * 随后调用OLED_Update函数或OLED_UpdateArea函数 * 才会将显存数组的数据发送到OLED硬件，进行显示 * 故调用显示函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_UpdateArea(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height) { uint8_t j; /*参数检查，保证指定区域不会超出屏幕范围*/ if (X > 127) { return; } if (Y > 63) { return; } if (X + Width > 128) { Width = 128 - X; } if (Y + Height > 64) { Height = 64 - Y; } /*遍历指定区域涉及的相关页*/ /*(Y + Height - 1) / 8 + 1的目的是(Y + Height) / 8并向上取整*/ for (j = Y / 8; j < (Y + Height - 1) / 8 + 1; j++) { /*设置光标位置为相关页的指定列*/ OLED_SetCursor(j, X); /*连续写入Width个数据，将显存数组的数据写入到OLED硬件*/ OLED_WriteData(&OLED_DisplayBuf[j][X], Width); } } /** * 函 数：将OLED显存数组全部清零 * 参 数：无 * 返 回 值：无 * 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_Clear(void) { uint8_t i, j; for (j = 0; j < 8; j++) // 遍历8页 { for (i = 0; i < 128; i++) // 遍历128列 { OLED_DisplayBuf[j][i] = 0x00; // 将显存数组数据全部清零 } } } /** * 函 数：将OLED显存数组部分清零 * 参 数：X 指定区域左上角的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定区域左上角的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：Width 指定区域的宽度，范围：0~128 * 参 数：Height 指定区域的高度，范围：0~64 * 返 回 值：无 * 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ClearArea(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height) { uint8_t i, j; /*参数检查，保证指定区域不会超出屏幕范围*/ if (X > 127) { return; } if (Y > 63) { return; } if (X + Width > 128) { Width = 128 - X; } if (Y + Height > 64) { Height = 64 - Y; } for (j = Y; j < Y + Height; j++) // 遍历指定页 { for (i = X; i < X + Width; i++) // 遍历指定列 { OLED_DisplayBuf[j / 8][i] &= ~(0x01 << (j % 8)); // 将显存数组指定数据清零 } } } /** * 函 数：将OLED显存数组全部取反 * 参 数：无 * 返 回 值：无 * 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_Reverse(void) { uint8_t i, j; for (j = 0; j < 8; j++) // 遍历8页 { for (i = 0; i < 128; i++) // 遍历128列 { OLED_DisplayBuf[j][i] ^= 0xFF; // 将显存数组数据全部取反 } } } /** * 函 数：将OLED显存数组部分取反 * 参 数：X 指定区域左上角的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定区域左上角的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：Width 指定区域的宽度，范围：0~128 * 参 数：Height 指定区域的高度，范围：0~64 * 返 回 值：无 * 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ReverseArea(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height) { uint8_t i, j; /*参数检查，保证指定区域不会超出屏幕范围*/ if (X > 127) { return; } if (Y > 63) { return; } if (X + Width > 128) { Width = 128 - X; } if (Y + Height > 64) { Height = 64 - Y; } for (j = Y; j < Y + Height; j++) // 遍历指定页 { for (i = X; i < X + Width; i++) // 遍历指定列 { OLED_DisplayBuf[j / 8][i] ^= 0x01 << (j % 8); // 将显存数组指定数据取反 } } } /** * 函 数：OLED显示一个字符 * 参 数：X 指定字符左上角的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定字符左上角的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：Char 指定要显示的字符，范围：ASCII码可见字符 * 参 数：FontSize 指定字体大小 * 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素 * OLED_6X8 宽6像素，高8像素 * 返 回 值：无 * 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ShowChar(uint8_t X, uint8_t Y, char Char, uint8_t FontSize) { if (FontSize == OLED_8X16) // 字体为宽8像素，高16像素 { /*将ASCII字模库OLED_F8x16的指定数据以8*16的图像格式显示*/ OLED_ShowImage(X, Y, 8, 16, OLED_F8x16[Char - ' ']); } else if (FontSize == OLED_6X8) // 字体为宽6像素，高8像素 { /*将ASCII字模库OLED_F6x8的指定数据以6*8的图像格式显示*/ OLED_ShowImage(X, Y, 6, 8, OLED_F6x8[Char - ' ']); } } /** * 函 数：OLED显示字符串 * 参 数：X 指定字符串左上角的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定字符串左上角的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：String 指定要显示的字符串，范围：ASCII码可见字符组成的字符串 * 参 数：FontSize 指定字体大小 * 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素 * OLED_6X8 宽6像素，高8像素 * 返 回 值：无 * 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ShowString(uint8_t X, uint8_t Y, char *String, uint8_t FontSize) { uint8_t i; for (i = 0; String[i] != '\0'; i++) // 遍历字符串的每个字符 { /*调用OLED_ShowChar函数，依次显示每个字符*/ OLED_ShowChar(X + i * FontSize, Y, String[i], FontSize); } } /** * 函 数：OLED显示数字（十进制，正整数） * 参 数：X 指定数字左上角的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定数字左上角的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：Number 指定要显示的数字，范围：0~4294967295 * 参 数：Length 指定数字的长度，范围：0~10 * 参 数：FontSize 指定字体大小 * 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素 * OLED_6X8 宽6像素，高8像素 * 返 回 值：无 * 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ShowNum(uint8_t X, uint8_t Y, uint32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize) { uint8_t i; for (i = 0; i < Length; i++) // 遍历数字的每一位 { /*调用OLED_ShowChar函数，依次显示每个数字*/ /*Number / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 可以十进制提取数字的每一位*/ /*+ '0' 可将数字转换为字符格式*/ OLED_ShowChar(X + i * FontSize, Y, Number / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0', FontSize); } } /** * 函 数：OLED显示有符号数字（十进制，整数） * 参 数：X 指定数字左上角的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定数字左上角的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：Number 指定要显示的数字，范围：-2147483648~2147483647 * 参 数：Length 指定数字的长度，范围：0~10 * 参 数：FontSize 指定字体大小 * 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素 * OLED_6X8 宽6像素，高8像素 * 返 回 值：无 * 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ShowSignedNum(uint8_t X, uint8_t Y, int32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize) { uint8_t i; uint32_t Number1; if (Number >= 0) // 数字大于等于0 { OLED_ShowChar(X, Y, '+', FontSize); // 显示+号 Number1 = Number; // Number1直接等于Number } else // 数字小于0 { OLED_ShowChar(X, Y, '-', FontSize); // 显示-号 Number1 = -Number; // Number1等于Number取负 } for (i = 0; i < Length; i++) // 遍历数字的每一位 { /*调用OLED_ShowChar函数，依次显示每个数字*/ /*Number1 / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 可以十进制提取数字的每一位*/ /*+ '0' 可将数字转换为字符格式*/ OLED_ShowChar(X + (i + 1) * FontSize, Y, Number1 / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0', FontSize); } } /** * 函 数：OLED显示十六进制数字（十六进制，正整数） * 参 数：X 指定数字左上角的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定数字左上角的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：Number 指定要显示的数字，范围：0x00000000~0xFFFFFFFF * 参 数：Length 指定数字的长度，范围：0~8 * 参 数：FontSize 指定字体大小 * 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素 * OLED_6X8 宽6像素，高8像素 * 返 回 值：无 * 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ShowHexNum(uint8_t X, uint8_t Y, uint32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize) { uint8_t i, SingleNumber; for (i = 0; i < Length; i++) // 遍历数字的每一位 { /*以十六进制提取数字的每一位*/ SingleNumber = Number / OLED_Pow(16, Length - i - 1) % 16; if (SingleNumber < 10) // 单个数字小于10 { /*调用OLED_ShowChar函数，显示此数字*/ /*+ '0' 可将数字转换为字符格式*/ OLED_ShowChar(X + i * FontSize, Y, SingleNumber + '0', FontSize); } else // 单个数字大于10 { /*调用OLED_ShowChar函数，显示此数字*/ /*+ 'A' 可将数字转换为从A开始的十六进制字符*/ OLED_ShowChar(X + i * FontSize, Y, SingleNumber - 10 + 'A', FontSize); } } } /** * 函 数：OLED显示二进制数字（二进制，正整数） * 参 数：X 指定数字左上角的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定数字左上角的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：Number 指定要显示的数字，范围：0x00000000~0xFFFFFFFF * 参 数：Length 指定数字的长度，范围：0~16 * 参 数：FontSize 指定字体大小 * 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素 * OLED_6X8 宽6像素，高8像素 * 返 回 值：无 * 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ShowBinNum(uint8_t X, uint8_t Y, uint32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize) { uint8_t i; for (i = 0; i < Length; i++) // 遍历数字的每一位 { /*调用OLED_ShowChar函数，依次显示每个数字*/ /*Number / OLED_Pow(2, Length - i - 1) % 2 可以二进制提取数字的每一位*/ /*+ '0' 可将数字转换为字符格式*/ OLED_ShowChar(X + i * FontSize, Y, Number / OLED_Pow(2, Length - i - 1) % 2 + '0', FontSize); } } /** * 函 数：OLED显示浮点数字（十进制，小数） * 参 数：X 指定数字左上角的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定数字左上角的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：Number 指定要显示的数字，范围：-4294967295.0~4294967295.0 * 参 数：IntLength 指定数字的整数位长度，范围：0~10 * 参 数：FraLength 指定数字的小数位长度，范围：0~9，小数进行四舍五入显示 * 参 数：FontSize 指定字体大小 * 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素 * OLED_6X8 宽6像素，高8像素 * 返 回 值：无 * 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ShowFloatNum(uint8_t X, uint8_t Y, double Number, uint8_t IntLength, uint8_t FraLength, uint8_t FontSize) { uint32_t PowNum, IntNum, FraNum; if (Number >= 0) // 数字大于等于0 { OLED_ShowChar(X, Y, '+', FontSize); // 显示+号 } else // 数字小于0 { OLED_ShowChar(X, Y, '-', FontSize); // 显示-号 Number = -Number; // Number取负 } /*提取整数部分和小数部分*/ IntNum = Number; // 直接赋值给整型变量，提取整数 Number -= IntNum; // 将Number的整数减掉，防止之后将小数乘到整数时因数过大造成错误 PowNum = OLED_Pow(10, FraLength); // 根据指定小数的位数，确定乘数 FraNum = round(Number * PowNum); // 将小数乘到整数，同时四舍五入，避免显示误差 IntNum += FraNum / PowNum; // 若四舍五入造成了进位，则需要再加给整数 /*显示整数部分*/ OLED_ShowNum(X + FontSize, Y, IntNum, IntLength, FontSize); /*显示小数点*/ OLED_ShowChar(X + (IntLength + 1) * FontSize, Y, '.', FontSize); /*显示小数部分*/ OLED_ShowNum(X + (IntLength + 2) * FontSize, Y, FraNum, FraLength, FontSize); } /** * 函 数：OLED显示汉字串 * 参 数：X 指定汉字串左上角的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定汉字串左上角的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：Chinese 指定要显示的汉字串，范围：必须全部为汉字或者全角字符，不要加入任何半角字符 * 显示的汉字需要在OLED_Data.c里的OLED_CF16x16数组定义 * 未找到指定汉字时，会显示默认图形（一个方框，内部一个问号） * 返 回 值：无 * 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ShowChinese(uint8_t X, uint8_t Y, char *Chinese) { uint8_t pChinese = 0; uint8_t pIndex; uint8_t i; char SingleChinese[OLED_CHN_CHAR_WIDTH + 1] = {0}; // UTF8编码是3个字节，+1是为了加上\0结束符 for (i = 0; Chinese[i] != '\0'; i++) // 遍历汉字串 { SingleChinese[pChinese] = Chinese[i]; // 提取汉字串数据到单个汉字数组 pChinese++; // 计次自增 /*当提取次数到达OLED_CHN_CHAR_WIDTH时，即代表提取到了一个完整的汉字*/ if (pChinese >= OLED_CHN_CHAR_WIDTH) { SingleChinese[pChinese + 1] = '\0'; // 在汉字后面补上空字符串，表示结束 pChinese = 0; // 计次归零 /*遍历整个汉字字模库，寻找匹配的汉字*/ /*如果找到最后一个汉字（定义为空字符串），则表示汉字未在字模库定义，停止寻找*/ for (pIndex = 0; strcmp(OLED_CF16x16[pIndex].Index, "") != 0; pIndex++) { /*找到匹配的汉字*/ if (strcmp(OLED_CF16x16[pIndex].Index, SingleChinese) == 0) { break; // 跳出循环，此时pIndex的值为指定汉字的索引 } } /*将汉字字模库OLED_CF16x16的指定数据以16*16的图像格式显示*/ OLED_ShowImage(X + ((i + 1) / OLED_CHN_CHAR_WIDTH - 1) * 16, Y, 16, 16, OLED_CF16x16[pIndex].Data); } } } /** * 函 数：OLED显示图像 * 参 数：X 指定图像左上角的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定图像左上角的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：Width 指定图像的宽度，范围：0~128 * 参 数：Height 指定图像的高度，范围：0~64 * 参 数：Image 指定要显示的图像 * 返 回 值：无 * 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_ShowImage(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height, const uint8_t *Image) { uint8_t i, j; /*参数检查，保证指定图像不会超出屏幕范围*/ if (X > 127) { return; } if (Y > 63) { return; } /*将图像所在区域清空*/ OLED_ClearArea(X, Y, Width, Height); /*遍历指定图像涉及的相关页*/ /*(Height - 1) / 8 + 1的目的是Height / 8并向上取整*/ for (j = 0; j < (Height - 1) / 8 + 1; j++) { /*遍历指定图像涉及的相关列*/ for (i = 0; i < Width; i++) { /*超出边界，则跳过显示*/ if (X + i > 127) { break; } if (Y / 8 + j > 7) { return; } /*显示图像在当前页的内容*/ OLED_DisplayBuf[Y / 8 + j][X + i] |= Image[j * Width + i] << (Y % 8); /*超出边界，则跳过显示*/ /*使用continue的目的是，下一页超出边界时，上一页的后续内容还需要继续显示*/ if (Y / 8 + j + 1 > 7) { continue; } /*显示图像在下一页的内容*/ OLED_DisplayBuf[Y / 8 + j + 1][X + i] |= Image[j * Width + i] >> (8 - Y % 8); } } } /** * 函 数：OLED使用printf函数打印格式化字符串 * 参 数：X 指定格式化字符串左上角的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定格式化字符串左上角的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：FontSize 指定字体大小 * 范围：OLED_8X16 宽8像素，高16像素 * OLED_6X8 宽6像素，高8像素 * 参 数：format 指定要显示的格式化字符串，范围：ASCII码可见字符组成的字符串 * 参 数：... 格式化字符串参数列表 * 返 回 值：无 * 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_Printf(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t FontSize, char *format, ...) { char String[30]; // 定义字符数组 va_list arg; // 定义可变参数列表数据类型的变量arg va_start(arg, format); // 从format开始，接收参数列表到arg变量 vsprintf(String, format, arg); // 使用vsprintf打印格式化字符串和参数列表到字符数组中 va_end(arg); // 结束变量arg OLED_ShowString(X, Y, String, FontSize); // OLED显示字符数组（字符串） } /** * 函 数：OLED在指定位置画一个点 * 参 数：X 指定点的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定点的纵坐标，范围：0~63 * 返 回 值：无 * 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_DrawPoint(uint8_t X, uint8_t Y) { /*参数检查，保证指定位置不会超出屏幕范围*/ if (X > 127) { return; } if (Y > 63) { return; } /*将显存数组指定位置的一个Bit数据置1*/ OLED_DisplayBuf[Y / 8][X] |= 0x01 << (Y % 8); } /** * 函 数：OLED获取指定位置点的值 * 参 数：X 指定点的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定点的纵坐标，范围：0~63 * 返 回 值：指定位置点是否处于点亮状态，1：点亮，0：熄灭 */ uint8_t OLED_GetPoint(uint8_t X, uint8_t Y) { /*参数检查，保证指定位置不会超出屏幕范围*/ if (X > 127) { return 0; } if (Y > 63) { return 0; } /*判断指定位置的数据*/ if (OLED_DisplayBuf[Y / 8][X] & 0x01 << (Y % 8)) { return 1; // 为1，返回1 } return 0; // 否则，返回0 } /** * 函 数：OLED画线 * 参 数：X0 指定一个端点的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y0 指定一个端点的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：X1 指定另一个端点的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y1 指定另一个端点的纵坐标，范围：0~63 * 返 回 值：无 * 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_DrawLine(uint8_t X0, uint8_t Y0, uint8_t X1, uint8_t Y1) { int16_t x, y, dx, dy, d, incrE, incrNE, temp; int16_t x0 = X0, y0 = Y0, x1 = X1, y1 = Y1; uint8_t yflag = 0, xyflag = 0; if (y0 == y1) // 横线单独处理 { /*0号点X坐标大于1号点X坐标，则交换两点X坐标*/ if (x0 > x1) { temp = x0; x0 = x1; x1 = temp; } /*遍历X坐标*/ for (x = x0; x <= x1; x++) { OLED_DrawPoint(x, y0); // 依次画点 } } else if (x0 == x1) // 竖线单独处理 { /*0号点Y坐标大于1号点Y坐标，则交换两点Y坐标*/ if (y0 > y1) { temp = y0; y0 = y1; y1 = temp; } /*遍历Y坐标*/ for (y = y0; y <= y1; y++) { OLED_DrawPoint(x0, y); // 依次画点 } } else // 斜线 { /*使用Bresenham算法画直线，可以避免耗时的浮点运算，效率更高*/ /*参考文档：https://www.cs.montana.edu/courses/spring2009/425/dslectures/Bresenham.pdf*/ /*参考教程：https://www.bilibili.com/video/BV1364y1d7Lo*/ if (x0 > x1) // 0号点X坐标大于1号点X坐标 { /*交换两点坐标*/ /*交换后不影响画线，但是画线方向由第一、二、三、四象限变为第一、四象限*/ temp = x0; x0 = x1; x1 = temp; temp = y0; y0 = y1; y1 = temp; } if (y0 > y1) // 0号点Y坐标大于1号点Y坐标 { /*将Y坐标取负*/ /*取负后影响画线，但是画线方向由第一、四象限变为第一象限*/ y0 = -y0; y1 = -y1; /*置标志位yflag，记住当前变换，在后续实际画线时，再将坐标换回来*/ yflag = 1; } if (y1 - y0 > x1 - x0) // 画线斜率大于1 { /*将X坐标与Y坐标互换*/ /*互换后影响画线，但是画线方向由第一象限0~90度范围变为第一象限0~45度范围*/ temp = x0; x0 = y0; y0 = temp; temp = x1; x1 = y1; y1 = temp; /*置标志位xyflag，记住当前变换，在后续实际画线时，再将坐标换回来*/ xyflag = 1; } /*以下为Bresenham算法画直线*/ /*算法要求，画线方向必须为第一象限0~45度范围*/ dx = x1 - x0; dy = y1 - y0; incrE = 2 * dy; incrNE = 2 * (dy - dx); d = 2 * dy - dx; x = x0; y = y0; /*画起始点，同时判断标志位，将坐标换回来*/ if (yflag && xyflag) { OLED_DrawPoint(y, -x); } else if (yflag) { OLED_DrawPoint(x, -y); } else if (xyflag) { OLED_DrawPoint(y, x); } else { OLED_DrawPoint(x, y); } while (x < x1) // 遍历X轴的每个点 { x++; if (d < 0) // 下一个点在当前点东方 { d += incrE; } else // 下一个点在当前点东北方 { y++; d += incrNE; } /*画每一个点，同时判断标志位，将坐标换回来*/ if (yflag && xyflag) { OLED_DrawPoint(y, -x); } else if (yflag) { OLED_DrawPoint(x, -y); } else if (xyflag) { OLED_DrawPoint(y, x); } else { OLED_DrawPoint(x, y); } } } } /** * 函 数：OLED矩形 * 参 数：X 指定矩形左上角的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定矩形左上角的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：Width 指定矩形的宽度，范围：0~128 * 参 数：Height 指定矩形的高度，范围：0~64 * 参 数：IsFilled 指定矩形是否填充 * 范围：OLED_UNFILLED 不填充 * OLED_FILLED 填充 * 返 回 值：无 * 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_DrawRectangle(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height, uint8_t IsFilled) { uint8_t i, j; if (!IsFilled) // 指定矩形不填充 { /*遍历上下X坐标，画矩形上下两条线*/ for (i = X; i < X + Width; i++) { OLED_DrawPoint(i, Y); OLED_DrawPoint(i, Y + Height - 1); } /*遍历左右Y坐标，画矩形左右两条线*/ for (i = Y; i < Y + Height; i++) { OLED_DrawPoint(X, i); OLED_DrawPoint(X + Width - 1, i); } } else // 指定矩形填充 { /*遍历X坐标*/ for (i = X; i < X + Width; i++) { /*遍历Y坐标*/ for (j = Y; j < Y + Height; j++) { /*在指定区域画点，填充满矩形*/ OLED_DrawPoint(i, j); } } } } /** * 函 数：OLED三角形 * 参 数：X0 指定第一个端点的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y0 指定第一个端点的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：X1 指定第二个端点的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y1 指定第二个端点的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：X2 指定第三个端点的横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y2 指定第三个端点的纵坐标，范围：0~63 * 参 数：IsFilled 指定三角形是否填充 * 范围：OLED_UNFILLED 不填充 * OLED_FILLED 填充 * 返 回 值：无 * 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_DrawTriangle(uint8_t X0, uint8_t Y0, uint8_t X1, uint8_t Y1, uint8_t X2, uint8_t Y2, uint8_t IsFilled) { uint8_t minx = X0, miny = Y0, maxx = X0, maxy = Y0; uint8_t i, j; int16_t vx[] = {X0, X1, X2}; int16_t vy[] = {Y0, Y1, Y2}; if (!IsFilled) // 指定三角形不填充 { /*调用画线函数，将三个点用直线连接*/ OLED_DrawLine(X0, Y0, X1, Y1); OLED_DrawLine(X0, Y0, X2, Y2); OLED_DrawLine(X1, Y1, X2, Y2); } else // 指定三角形填充 { /*找到三个点最小的X、Y坐标*/ if (X1 < minx) { minx = X1; } if (X2 < minx) { minx = X2; } if (Y1 < miny) { miny = Y1; } if (Y2 < miny) { miny = Y2; } /*找到三个点最大的X、Y坐标*/ if (X1 > maxx) { maxx = X1; } if (X2 > maxx) { maxx = X2; } if (Y1 > maxy) { maxy = Y1; } if (Y2 > maxy) { maxy = Y2; } /*最小最大坐标之间的矩形为可能需要填充的区域*/ /*遍历此区域中所有的点*/ /*遍历X坐标*/ for (i = minx; i <= maxx; i++) { /*遍历Y坐标*/ for (j = miny; j <= maxy; j++) { /*调用OLED_pnpoly，判断指定点是否在指定三角形之中*/ /*如果在，则画点，如果不在，则不做处理*/ if (OLED_pnpoly(3, vx, vy, i, j)) { OLED_DrawPoint(i, j); } } } } } /** * 函 数：OLED画圆 * 参 数：X 指定圆的圆心横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定圆的圆心纵坐标，范围：0~63 * 参 数：Radius 指定圆的半径，范围：0~255 * 参 数：IsFilled 指定圆是否填充 * 范围：OLED_UNFILLED 不填充 * OLED_FILLED 填充 * 返 回 值：无 * 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_DrawCircle(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Radius, uint8_t IsFilled) { int16_t x, y, d, j; /*使用Bresenham算法画圆，可以避免耗时的浮点运算，效率更高*/ /*参考文档：https://www.cs.montana.edu/courses/spring2009/425/dslectures/Bresenham.pdf*/ /*参考教程：https://www.bilibili.com/video/BV1VM4y1u7wJ*/ d = 1 - Radius; x = 0; y = Radius; /*画每个八分之一圆弧的起始点*/ OLED_DrawPoint(X + x, Y + y); OLED_DrawPoint(X - x, Y - y); OLED_DrawPoint(X + y, Y + x); OLED_DrawPoint(X - y, Y - x); if (IsFilled) // 指定圆填充 { /*遍历起始点Y坐标*/ for (j = -y; j < y; j++) { /*在指定区域画点，填充部分圆*/ OLED_DrawPoint(X, Y + j); } } while (x < y) // 遍历X轴的每个点 { x++; if (d < 0) // 下一个点在当前点东方 { d += 2 * x + 1; } else // 下一个点在当前点东南方 { y--; d += 2 * (x - y) + 1; } /*画每个八分之一圆弧的点*/ OLED_DrawPoint(X + x, Y + y); OLED_DrawPoint(X + y, Y + x); OLED_DrawPoint(X - x, Y - y); OLED_DrawPoint(X - y, Y - x); OLED_DrawPoint(X + x, Y - y); OLED_DrawPoint(X + y, Y - x); OLED_DrawPoint(X - x, Y + y); OLED_DrawPoint(X - y, Y + x); if (IsFilled) // 指定圆填充 { /*遍历中间部分*/ for (j = -y; j < y; j++) { /*在指定区域画点，填充部分圆*/ OLED_DrawPoint(X + x, Y + j); OLED_DrawPoint(X - x, Y + j); } /*遍历两侧部分*/ for (j = -x; j < x; j++) { /*在指定区域画点，填充部分圆*/ OLED_DrawPoint(X - y, Y + j); OLED_DrawPoint(X + y, Y + j); } } } } /** * 函 数：OLED画椭圆 * 参 数：X 指定椭圆的圆心横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定椭圆的圆心纵坐标，范围：0~63 * 参 数：A 指定椭圆的横向半轴长度，范围：0~255 * 参 数：B 指定椭圆的纵向半轴长度，范围：0~255 * 参 数：IsFilled 指定椭圆是否填充 * 范围：OLED_UNFILLED 不填充 * OLED_FILLED 填充 * 返 回 值：无 * 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_DrawEllipse(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t A, uint8_t B, uint8_t IsFilled) { int16_t x, y, j; int16_t a = A, b = B; float d1, d2; /*使用Bresenham算法画椭圆，可以避免部分耗时的浮点运算，效率更高*/ /*参考链接：https://blog.csdn.net/myf_666/article/details/128167392*/ x = 0; y = b; d1 = b * b + a * a * (-b + 0.5); if (IsFilled) // 指定椭圆填充 { /*遍历起始点Y坐标*/ for (j = -y; j < y; j++) { /*在指定区域画点，填充部分椭圆*/ OLED_DrawPoint(X, Y + j); OLED_DrawPoint(X, Y + j); } } /*画椭圆弧的起始点*/ OLED_DrawPoint(X + x, Y + y); OLED_DrawPoint(X - x, Y - y); OLED_DrawPoint(X - x, Y + y); OLED_DrawPoint(X + x, Y - y); /*画椭圆中间部分*/ while (b * b * (x + 1) < a * a * (y - 0.5)) { if (d1 <= 0) // 下一个点在当前点东方 { d1 += b * b * (2 * x + 3); } else // 下一个点在当前点东南方 { d1 += b * b * (2 * x + 3) + a * a * (-2 * y + 2); y--; } x++; if (IsFilled) // 指定椭圆填充 { /*遍历中间部分*/ for (j = -y; j < y; j++) { /*在指定区域画点，填充部分椭圆*/ OLED_DrawPoint(X + x, Y + j); OLED_DrawPoint(X - x, Y + j); } } /*画椭圆中间部分圆弧*/ OLED_DrawPoint(X + x, Y + y); OLED_DrawPoint(X - x, Y - y); OLED_DrawPoint(X - x, Y + y); OLED_DrawPoint(X + x, Y - y); } /*画椭圆两侧部分*/ d2 = b * b * (x + 0.5) * (x + 0.5) + a * a * (y - 1) * (y - 1) - a * a * b * b; while (y > 0) { if (d2 <= 0) // 下一个点在当前点东方 { d2 += b * b * (2 * x + 2) + a * a * (-2 * y + 3); x++; } else // 下一个点在当前点东南方 { d2 += a * a * (-2 * y + 3); } y--; if (IsFilled) // 指定椭圆填充 { /*遍历两侧部分*/ for (j = -y; j < y; j++) { /*在指定区域画点，填充部分椭圆*/ OLED_DrawPoint(X + x, Y + j); OLED_DrawPoint(X - x, Y + j); } } /*画椭圆两侧部分圆弧*/ OLED_DrawPoint(X + x, Y + y); OLED_DrawPoint(X - x, Y - y); OLED_DrawPoint(X - x, Y + y); OLED_DrawPoint(X + x, Y - y); } } /** * 函 数：OLED画圆弧 * 参 数：X 指定圆弧的圆心横坐标，范围：0~127 * 参 数：Y 指定圆弧的圆心纵坐标，范围：0~63 * 参 数：Radius 指定圆弧的半径，范围：0~255 * 参 数：StartAngle 指定圆弧的起始角度，范围：-180~180 * 水平向右为0度，水平向左为180度或-180度，下方为正数，上方为负数，顺时针旋转 * 参 数：EndAngle 指定圆弧的终止角度，范围：-180~180 * 水平向右为0度，水平向左为180度或-180度，下方为正数，上方为负数，顺时针旋转 * 参 数：IsFilled 指定圆弧是否填充，填充后为扇形 * 范围：OLED_UNFILLED 不填充 * OLED_FILLED 填充 * 返 回 值：无 * 说 明：调用此函数后，要想真正地呈现在屏幕上，还需调用更新函数 */ void OLED_DrawArc(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Radius, int16_t StartAngle, int16_t EndAngle, uint8_t IsFilled) { int16_t x, y, d, j; /*此函数借用Bresenham算法画圆的方法*/ d = 1 - Radius; x = 0; y = Radius; /*在画圆的每个点时，判断指定点是否在指定角度内，在，则画点，不在，则不做处理*/ if (OLED_IsInAngle(x, y, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X + x, Y + y); } if (OLED_IsInAngle(-x, -y, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X - x, Y - y); } if (OLED_IsInAngle(y, x, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X + y, Y + x); } if (OLED_IsInAngle(-y, -x, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X - y, Y - x); } if (IsFilled) // 指定圆弧填充 { /*遍历起始点Y坐标*/ for (j = -y; j < y; j++) { /*在填充圆的每个点时，判断指定点是否在指定角度内，在，则画点，不在，则不做处理*/ if (OLED_IsInAngle(0, j, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X, Y + j); } } } while (x < y) // 遍历X轴的每个点 { x++; if (d < 0) // 下一个点在当前点东方 { d += 2 * x + 1; } else // 下一个点在当前点东南方 { y--; d += 2 * (x - y) + 1; } /*在画圆的每个点时，判断指定点是否在指定角度内，在，则画点，不在，则不做处理*/ if (OLED_IsInAngle(x, y, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X + x, Y + y); } if (OLED_IsInAngle(y, x, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X + y, Y + x); } if (OLED_IsInAngle(-x, -y, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X - x, Y - y); } if (OLED_IsInAngle(-y, -x, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X - y, Y - x); } if (OLED_IsInAngle(x, -y, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X + x, Y - y); } if (OLED_IsInAngle(y, -x, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X + y, Y - x); } if (OLED_IsInAngle(-x, y, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X - x, Y + y); } if (OLED_IsInAngle(-y, x, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X - y, Y + x); } if (IsFilled) // 指定圆弧填充 { /*遍历中间部分*/ for (j = -y; j < y; j++) { /*在填充圆的每个点时，判断指定点是否在指定角度内，在，则画点，不在，则不做处理*/ if (OLED_IsInAngle(x, j, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X + x, Y + j); } if (OLED_IsInAngle(-x, j, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X - x, Y + j); } } /*遍历两侧部分*/ for (j = -x; j < x; j++) { /*在填充圆的每个点时，判断指定点是否在指定角度内，在，则画点，不在，则不做处理*/ if (OLED_IsInAngle(-y, j, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X - y, Y + j); } if (OLED_IsInAngle(y, j, StartAngle, EndAngle)) { OLED_DrawPoint(X + y, Y + j); } } } } } /*********************功能函数*/ /*****************江协科技|版权所有****************/ /*****************jiangxiekeji.com*****************/ OLED.h文件：#ifndef __OLED_H #define __OLED_H #include <stdint.h> #include "OLED_Data.h" /*参数宏定义*********************/ /*FontSize参数取值*/ /*此参数值不仅用于判断，而且用于计算横向字符偏移，默认值为字体像素宽度*/ #define OLED_8X16 8 #define OLED_6X8 6 /*IsFilled参数数值*/ #define OLED_UNFILLED 0 #define OLED_FILLED 1 /*********************参数宏定义*/ /*函数声明*********************/ /*初始化函数*/ void OLED_Init(void); /*更新函数*/ void OLED_Update(void); void OLED_UpdateArea(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height); /*显存控制函数*/ void OLED_Clear(void); void OLED_ClearArea(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height); void OLED_Reverse(void); void OLED_ReverseArea(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height); /*显示函数*/ void OLED_ShowChar(uint8_t X, uint8_t Y, char Char, uint8_t FontSize); void OLED_ShowString(uint8_t X, uint8_t Y, char *String, uint8_t FontSize); void OLED_ShowNum(uint8_t X, uint8_t Y, uint32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize); void OLED_ShowSignedNum(uint8_t X, uint8_t Y, int32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize); void OLED_ShowHexNum(uint8_t X, uint8_t Y, uint32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize); void OLED_ShowBinNum(uint8_t X, uint8_t Y, uint32_t Number, uint8_t Length, uint8_t FontSize); void OLED_ShowFloatNum(uint8_t X, uint8_t Y, double Number, uint8_t IntLength, uint8_t FraLength, uint8_t FontSize); void OLED_ShowChinese(uint8_t X, uint8_t Y, char *Chinese); void OLED_ShowImage(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height, const uint8_t *Image); void OLED_Printf(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t FontSize, char *format, ...); /*绘图函数*/ void OLED_DrawPoint(uint8_t X, uint8_t Y); uint8_t OLED_GetPoint(uint8_t X, uint8_t Y); void OLED_DrawLine(uint8_t X0, uint8_t Y0, uint8_t X1, uint8_t Y1); void OLED_DrawRectangle(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Width, uint8_t Height, uint8_t IsFilled); void OLED_DrawTriangle(uint8_t X0, uint8_t Y0, uint8_t X1, uint8_t Y1, uint8_t X2, uint8_t Y2, uint8_t IsFilled); void OLED_DrawCircle(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Radius, uint8_t IsFilled); void OLED_DrawEllipse(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t A, uint8_t B, uint8_t IsFilled); void OLED_DrawArc(uint8_t X, uint8_t Y, uint8_t Radius, int16_t StartAngle, int16_t EndAngle, uint8_t IsFilled); /*********************函数声明*/ #endif /*****************江协科技|版权所有****************/ /*****************jiangxiekeji.com*****************/ OLED_Data.c文件：#include "OLED_Data.h" /** * 数据存储格式： * 纵向8点，高位在下，先从左到右，再从上到下 * 每一个Bit对应一个像素点 * * B0 B0 B0 B0 * B1 B1 B1 B1 * B2 B2 B2 B2 * B3 B3 -------------> B3 B3 -- * B4 B4 B4 B4 | * B5 B5 B5 B5 | * B6 B6 B6 B6 | * B7 B7 B7 B7 | * | * ----------------------------------- * | * | B0 B0 B0 B0 * | B1 B1 B1 B1 * | B2 B2 B2 B2 * --> B3 B3 -------------> B3 B3 * B4 B4 B4 B4 * B5 B5 B5 B5 * B6 B6 B6 B6 * B7 B7 B7 B7 * */ /*ASCII字模数据*********************/ /*宽8像素，高16像素*/ const uint8_t OLED_F8x16[][16] = { 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,// 0 0x00,0x00,0x00,0xF8,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x33,0x30,0x00,0x00,0x00,// ! 1 0x00,0x16,0x0E,0x00,0x16,0x0E,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,// " 2 0x40,0xC0,0x78,0x40,0xC0,0x78,0x40,0x00, 0x04,0x3F,0x04,0x04,0x3F,0x04,0x04,0x00,// # 3 0x00,0x70,0x88,0xFC,0x08,0x30,0x00,0x00, 0x00,0x18,0x20,0xFF,0x21,0x1E,0x00,0x00,// $ 4 0xF0,0x08,0xF0,0x00,0xE0,0x18,0x00,0x00, 0x00,0x21,0x1C,0x03,0x1E,0x21,0x1E,0x00,// % 5 0x00,0xF0,0x08,0x88,0x70,0x00,0x00,0x00, 0x1E,0x21,0x23,0x24,0x19,0x27,0x21,0x10,// & 6 0x00,0x00,0x00,0x16,0x0E,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,// ' 7 0x00,0x00,0x00,0xE0,0x18,0x04,0x02,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x07,0x18,0x20,0x40,0x00,// ( 8 0x00,0x02,0x04,0x18,0xE0,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x40,0x20,0x18,0x07,0x00,0x00,0x00,// ) 9 0x40,0x40,0x80,0xF0,0x80,0x40,0x40,0x00, 0x02,0x02,0x01,0x0F,0x01,0x02,0x02,0x00,// * 10 0x00,0x00,0x00,0xF0,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x01,0x01,0x01,0x1F,0x01,0x01,0x01,0x00,// + 11 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0xB0,0x70,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,// , 12 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,0x01,// - 13 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x30,0x30,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,// . 14 0x00,0x00,0x00,0x00,0x80,0x60,0x18,0x04, 0x00,0x60,0x18,0x06,0x01,0x00,0x00,0x00,// / 15 0x00,0xE0,0x10,0x08,0x08,0x10,0xE0,0x00, 0x00,0x0F,0x10,0x20,0x20,0x10,0x0F,0x00,// 0 16 0x00,0x10,0x10,0xF8,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x20,0x20,0x3F,0x20,0x20,0x00,0x00,// 1 17 0x00,0x70,0x08,0x08,0x08,0x88,0x70,0x00, 0x00,0x30,0x28,0x24,0x22,0x21,0x30,0x00,// 2 18 0x00,0x30,0x08,0x88,0x88,0x48,0x30,0x00, 0x00,0x18,0x20,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00,// 3 19 0x00,0x00,0xC0,0x20,0x10,0xF8,0x00,0x00, 0x00,0x07,0x04,0x24,0x24,0x3F,0x24,0x00,// 4 20 0x00,0xF8,0x08,0x88,0x88,0x08,0x08,0x00, 0x00,0x19,0x21,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00,// 5 21 0x00,0xE0,0x10,0x88,0x88,0x18,0x00,0x00, 0x00,0x0F,0x11,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00,// 6 22 0x00,0x38,0x08,0x08,0xC8,0x38,0x08,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x3F,0x00,0x00,0x00,0x00,// 7 23 0x00,0x70,0x88,0x08,0x08,0x88,0x70,0x00, 0x00,0x1C,0x22,0x21,0x21,0x22,0x1C,0x00,// 8 24 0x00,0xE0,0x10,0x08,0x08,0x10,0xE0,0x00, 0x00,0x00,0x31,0x22,0x22,0x11,0x0F,0x00,// 9 25 0x00,0x00,0x00,0xC0,0xC0,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x30,0x30,0x00,0x00,0x00,// : 26 0x00,0x00,0x00,0xC0,0xC0,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x80,0xB0,0x70,0x00,0x00,0x00,// ; 27 0x00,0x00,0x80,0x40,0x20,0x10,0x08,0x00, 0x00,0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x00,// < 28 0x40,0x40,0x40,0x40,0x40,0x40,0x40,0x00, 0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x04,0x00,// = 29 0x00,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80,0x00,0x00, 0x00,0x20,0x10,0x08,0x04,0x02,0x01,0x00,// > 30 0x00,0x70,0x48,0x08,0x08,0x08,0xF0,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x30,0x36,0x01,0x00,0x00,// ? 31 0xC0,0x30,0xC8,0x28,0xE8,0x10,0xE0,0x00, 0x07,0x18,0x27,0x24,0x23,0x14,0x0B,0x00,// @ 32 0x00,0x00,0xC0,0x38,0xE0,0x00,0x00,0x00, 0x20,0x3C,0x23,0x02,0x02,0x27,0x38,0x20,// A 33 0x08,0xF8,0x88,0x88,0x88,0x70,0x00,0x00, 0x20,0x3F,0x20,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00,// B 34 0xC0,0x30,0x08,0x08,0x08,0x08,0x38,0x00, 0x07,0x18,0x20,0x20,0x20,0x10,0x08,0x00,// C 35 0x08,0xF8,0x08,0x08,0x08,0x10,0xE0,0x00, 0x20,0x3F,0x20,0x20,0x20,0x10,0x0F,0x00,// D 36 0x08,0xF8,0x88,0x88,0xE8,0x08,0x10,0x00, 0x20,0x3F,0x20,0x20,0x23,0x20,0x18,0x00,// E 37 0x08,0xF8,0x88,0x88,0xE8,0x08,0x10,0x00, 0x20,0x3F,0x20,0x00,0x03,0x00,0x00,0x00,// F 38 0xC0,0x30,0x08,0x08,0x08,0x38,0x00,0x00, 0x07,0x18,0x20,0x20,0x22,0x1E,0x02,0x00,// G 39 0x08,0xF8,0x08,0x00,0x00,0x08,0xF8,0x08, 0x20,0x3F,0x21,0x01,0x01,0x21,0x3F,0x20,// H 40 0x00,0x08,0x08,0xF8,0x08,0x08,0x00,0x00, 0x00,0x20,0x20,0x3F,0x20,0x20,0x00,0x00,// I 41 0x00,0x00,0x08,0x08,0xF8,0x08,0x08,0x00, 0xC0,0x80,0x80,0x80,0x7F,0x00,0x00,0x00,// J 42 0x08,0xF8,0x88,0xC0,0x28,0x18,0x08,0x00, 0x20,0x3F,0x20,0x01,0x26,0x38,0x20,0x00,// K 43 0x08,0xF8,0x08,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x20,0x3F,0x20,0x20,0x20,0x20,0x30,0x00,// L 44 0x08,0xF8,0xF8,0x00,0xF8,0xF8,0x08,0x00, 0x20,0x3F,0x00,0x3F,0x00,0x3F,0x20,0x00,// M 45 0x08,0xF8,0x30,0xC0,0x00,0x08,0xF8,0x08, 0x20,0x3F,0x20,0x00,0x07,0x18,0x3F,0x00,// N 46 0xE0,0x10,0x08,0x08,0x08,0x10,0xE0,0x00, 0x0F,0x10,0x20,0x20,0x20,0x10,0x0F,0x00,// O 47 0x08,0xF8,0x08,0x08,0x08,0x08,0xF0,0x00, 0x20,0x3F,0x21,0x01,0x01,0x01,0x00,0x00,// P 48 0xE0,0x10,0x08,0x08,0x08,0x10,0xE0,0x00, 0x0F,0x18,0x24,0x24,0x38,0x50,0x4F,0x00,// Q 49 0x08,0xF8,0x88,0x88,0x88,0x88,0x70,0x00, 0x20,0x3F,0x20,0x00,0x03,0x0C,0x30,0x20,// R 50 0x00,0x70,0x88,0x08,0x08,0x08,0x38,0x00, 0x00,0x38,0x20,0x21,0x21,0x22,0x1C,0x00,// S 51 0x18,0x08,0x08,0xF8,0x08,0x08,0x18,0x00, 0x00,0x00,0x20,0x3F,0x20,0x00,0x00,0x00,// T 52 0x08,0xF8,0x08,0x00,0x00,0x08,0xF8,0x08, 0x00,0x1F,0x20,0x20,0x20,0x20,0x1F,0x00,// U 53 0x08,0x78,0x88,0x00,0x00,0xC8,0x38,0x08, 0x00,0x00,0x07,0x38,0x0E,0x01,0x00,0x00,// V 54 0xF8,0x08,0x00,0xF8,0x00,0x08,0xF8,0x00, 0x03,0x3C,0x07,0x00,0x07,0x3C,0x03,0x00,// W 55 0x08,0x18,0x68,0x80,0x80,0x68,0x18,0x08, 0x20,0x30,0x2C,0x03,0x03,0x2C,0x30,0x20,// X 56 0x08,0x38,0xC8,0x00,0xC8,0x38,0x08,0x00, 0x00,0x00,0x20,0x3F,0x20,0x00,0x00,0x00,// Y 57 0x10,0x08,0x08,0x08,0xC8,0x38,0x08,0x00, 0x20,0x38,0x26,0x21,0x20,0x20,0x18,0x00,// Z 58 0x00,0x00,0x00,0xFE,0x02,0x02,0x02,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x7F,0x40,0x40,0x40,0x00,// [ 59 0x00,0x0C,0x30,0xC0,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x01,0x06,0x38,0xC0,0x00,// \ 60 0x00,0x02,0x02,0x02,0xFE,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x40,0x40,0x40,0x7F,0x00,0x00,0x00,// ] 61 0x00,0x20,0x10,0x08,0x04,0x08,0x10,0x20, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,// ^ 62 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,// _ 63 0x00,0x02,0x04,0x08,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,// ` 64 0x00,0x00,0x80,0x80,0x80,0x80,0x00,0x00, 0x00,0x19,0x24,0x22,0x22,0x22,0x3F,0x20,// a 65 0x08,0xF8,0x00,0x80,0x80,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x3F,0x11,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00,// b 66 0x00,0x00,0x00,0x80,0x80,0x80,0x00,0x00, 0x00,0x0E,0x11,0x20,0x20,0x20,0x11,0x00,// c 67 0x00,0x00,0x00,0x80,0x80,0x88,0xF8,0x00, 0x00,0x0E,0x11,0x20,0x20,0x10,0x3F,0x20,// d 68 0x00,0x00,0x80,0x80,0x80,0x80,0x00,0x00, 0x00,0x1F,0x22,0x22,0x22,0x22,0x13,0x00,// e 69 0x00,0x80,0x80,0xF0,0x88,0x88,0x88,0x18, 0x00,0x20,0x20,0x3F,0x20,0x20,0x00,0x00,// f 70 0x00,0x00,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x00, 0x00,0x6B,0x94,0x94,0x94,0x93,0x60,0x00,// g 71 0x08,0xF8,0x00,0x80,0x80,0x80,0x00,0x00, 0x20,0x3F,0x21,0x00,0x00,0x20,0x3F,0x20,// h 72 0x00,0x80,0x98,0x98,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x20,0x20,0x3F,0x20,0x20,0x00,0x00,// i 73 0x00,0x00,0x00,0x80,0x98,0x98,0x00,0x00, 0x00,0xC0,0x80,0x80,0x80,0x7F,0x00,0x00,// j 74 0x08,0xF8,0x00,0x00,0x80,0x80,0x80,0x00, 0x20,0x3F,0x24,0x02,0x2D,0x30,0x20,0x00,// k 75 0x00,0x08,0x08,0xF8,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x20,0x20,0x3F,0x20,0x20,0x00,0x00,// l 76 0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x00, 0x20,0x3F,0x20,0x00,0x3F,0x20,0x00,0x3F,// m 77 0x00,0x80,0x80,0x00,0x80,0x80,0x00,0x00, 0x00,0x20,0x3F,0x21,0x00,0x20,0x3F,0x20,// n 78 0x00,0x00,0x80,0x80,0x80,0x80,0x00,0x00, 0x00,0x1F,0x20,0x20,0x20,0x20,0x1F,0x00,// o 79 0x80,0x80,0x00,0x80,0x80,0x00,0x00,0x00, 0x80,0xFF,0xA1,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00,// p 80 0x00,0x00,0x00,0x80,0x80,0x80,0x80,0x00, 0x00,0x0E,0x11,0x20,0x20,0xA0,0xFF,0x80,// q 81 0x80,0x80,0x80,0x00,0x80,0x80,0x80,0x00, 0x20,0x20,0x3F,0x21,0x20,0x00,0x01,0x00,// r 82 0x00,0x00,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x00, 0x00,0x33,0x24,0x24,0x24,0x24,0x19,0x00,// s 83 0x00,0x80,0x80,0xE0,0x80,0x80,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x1F,0x20,0x20,0x00,0x00,// t 84 0x80,0x80,0x00,0x00,0x00,0x80,0x80,0x00, 0x00,0x1F,0x20,0x20,0x20,0x10,0x3F,0x20,// u 85 0x80,0x80,0x80,0x00,0x00,0x80,0x80,0x80, 0x00,0x01,0x0E,0x30,0x08,0x06,0x01,0x00,// v 86 0x80,0x80,0x00,0x80,0x00,0x80,0x80,0x80, 0x0F,0x30,0x0C,0x03,0x0C,0x30,0x0F,0x00,// w 87 0x00,0x80,0x80,0x00,0x80,0x80,0x80,0x00, 0x00,0x20,0x31,0x2E,0x0E,0x31,0x20,0x00,// x 88 0x80,0x80,0x80,0x00,0x00,0x80,0x80,0x80, 0x80,0x81,0x8E,0x70,0x18,0x06,0x01,0x00,// y 89 0x00,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x00, 0x00,0x21,0x30,0x2C,0x22,0x21,0x30,0x00,// z 90 0x00,0x00,0x00,0x00,0x80,0x7C,0x02,0x02, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3F,0x40,0x40,// { 91 0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x00,0xFF,0x00,0x00,0x00,// | 92 0x00,0x02,0x02,0x7C,0x80,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x40,0x40,0x3F,0x00,0x00,0x00,0x00,// } 93 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0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x58,0x38,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, "。", 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x00,0x00,0x18,0x24,0x24,0x18,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, "你", 0x00,0x80,0x60,0xF8,0x07,0x40,0x20,0x18,0x0F,0x08,0xC8,0x08,0x08,0x28,0x18,0x00, 0x01,0x00,0x00,0xFF,0x00,0x10,0x0C,0x03,0x40,0x80,0x7F,0x00,0x01,0x06,0x18,0x00, "好", 0x10,0x10,0xF0,0x1F,0x10,0xF0,0x00,0x80,0x82,0x82,0xE2,0x92,0x8A,0x86,0x80,0x00, 0x40,0x22,0x15,0x08,0x16,0x61,0x00,0x00,0x40,0x80,0x7F,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, "世", 0x20,0x20,0x20,0xFE,0x20,0x20,0xFF,0x20,0x20,0x20,0xFF,0x20,0x20,0x20,0x20,0x00, 0x00,0x00,0x00,0x7F,0x40,0x40,0x47,0x44,0x44,0x44,0x47,0x40,0x40,0x40,0x00,0x00, "界", 0x00,0x00,0x00,0xFE,0x92,0x92,0x92,0xFE,0x92,0x92,0x92,0xFE,0x00,0x00,0x00,0x00, 0x08,0x08,0x04,0x84,0x62,0x1E,0x01,0x00,0x01,0xFE,0x02,0x04,0x04,0x08,0x08,0x00, /*按照上面的格式，在这个位置加入新的汉字数据*/ //... /*未找到指定汉字时显示的默认图形（一个方框，内部一个问号），请确保其位于数组最末尾*/ "", 0xFF,0x01,0x01,0x01,0x31,0x09,0x09,0x09,0x09,0x89,0x71,0x01,0x01,0x01,0x01,0xFF, 0xFF,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x96,0x81,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0x80,0xFF, }; /*********************汉字字模数据*/ /*图像数据*********************/ /*测试图像（一个方框，内部一个二极管符号），宽16像素，高16像素*/ const uint8_t Diode[] = { 0xFF,0x01,0x81,0x81,0x81,0xFD,0x89,0x91,0xA1,0xC1,0xFD,0x81,0x81,0x81,0x01,0xFF, 0xFF,0x80,0x80,0x80,0x80,0x9F,0x88,0x84,0x82,0x81,0x9F,0x80,0x80,0x80,0x80,0xFF, }; /*按照上面的格式，在这个位置加入新的图像数据*/ //... /*********************图像数据*/ /*****************江协科技|版权所有****************/ /*****************jiangxiekeji.com*****************/ OLED_Data.h文件：#ifndef __OLED_DATA_H #define __OLED_DATA_H #include <stdint.h> /*中文字符字节宽度*/ #define OLED_CHN_CHAR_WIDTH 3 //UTF-8编码格式给3，GB2312编码格式给2 /*字模基本单元*/ typedef struct { char Index[OLED_CHN_CHAR_WIDTH + 1]; //汉字索引 uint8_t Data[32]; //字模数据 } ChineseCell_t; /*ASCII字模数据声明*/ extern const uint8_t OLED_F8x16[][16]; extern const uint8_t OLED_F6x8[][6]; /*汉字字模数据声明*/ extern const ChineseCell_t OLED_CF16x16[]; /*图像数据声明*/ extern const uint8_t Diode[]; /*按照上面的格式，在这个位置加入新的图像数据声明*/ //... #endif /*****************江协科技|版权所有****************/ /*****************jiangxiekeji.com*****************/ 推荐阅读高性价比和便宜的VPS/云服务器推荐: https://blog.zeruns.com/archives/383.html云服务器搭建Typecho个人博客网站，保姆级建站教程：https://blog.zeruns.com/archives/749.html我的世界开服教程：https://blog.zeruns.com/tag/mc/幻兽帕鲁开服教程：https://blog.zeruns.com/tag/PalWorld/睿登RD6012P数控可调电源简单开箱评测，60V 12A数控直流电源：https://blog.zeruns.com/archives/740.html3D打印机 拓竹A1 Combo 开箱体验：https://blog.zeruns.com/archives/754.html不同品牌和种类的电容与电感实测对比（D值、Q值、ESR、X）：https://blog.zeruns.com/archives/765.html
AI摘要 沁恒CH32V307最小系统板开源，含USB、Flash、电压基准，支持RISC-V架构和高性能外设，附原理图、代码及购买链接。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 沁恒CH32V307VCT6最小系统板，引出了所有IO口，一个Type-C连接到USB2.0全速OTG接口，一个Flash芯片 型号W25Q64 容量64Mbit 连接到SPI2接口，板上还有TL432电压基准1.25V(实测1.246V左右)可通过跳线连接到PC3的AD13，还有3.29V基准通过0欧电阻可连接到ADC参考电压VREF。画了个 MSP430F149的最小系统板 开源出来了：https://blog.zeruns.com/archives/713.htmlSTM32F030C8T6最小系统板和流水灯（原理图和PCB）：https://blog.zeruns.com/archives/715.html电子/单片机技术交流群：2169025065CH32V307VCT6简介CH32V 系列是基于青稞 32 位 RISC-V 设计的工业级通用微控制器。全系产品加入硬件堆栈区、快速中断入口等设计，相比标准大大提高了中断响应速度。CH32V303_305_307 系列搭载 V4F 内核，支持单精度浮点指令集，具有更高的运算性能。在产品功能上支持 144MHz 主频零等待运行，并根据不同应用方向提供了具有特色的资源结构，例如 8 组 USART/UART 串口，4 组电机定时器，内置 PHY 收发器的USB2.0 高速接口（480Mbps），千兆以太网 MAC 等。沁恒官网产品简介：https://url.zeruns.com/Hcd8p样品免费申请地址（运费到付）：https://url.zeruns.com/x67TF芯片数据手册下载地址：https://url.zeruns.com/hDzqw 提取码：cn7c实物图原理图图中的Type-C接口有点问题，CC1和CC2要用5.1K电阻分别下拉，我并联下拉了会导致使用Emark线时不能正常供电，立创开源平台上的项目已修正。PCB顶层：TL432的1.25V（实测1.246V左右）电压基准可通过H8插跳线帽接到GPIOPC3的ADC13接口。SW3是控制BOOT0和1自举引脚的，可以设置自举模式（具体看芯片手册2.5.2的 片上存储器及自举模式），都打到低电平（关闭）就行。H9排针时用于接WCH-Link烧录代码用的。H5排针是用于选择VBAT引脚的电源，如果没插电池就通过跳线帽接到3.3V电源，如果插了电池可接到BAT。底层：如果不需要外接VDDA电源和VREF要将底面的R11和R7接上0欧电阻，然后VREF+可以通过R8和R9选择接LDO降压出来的3.3V电源或者TL432输出的3.29V参考电压，正常接R9即可 另一个空着。元件购买地址0805电阻样品本：https://u.jd.com/DzK9k0O0805电容样品本：https://s.click.taobao.com/cTZzzDuCH32V307VCT6：https://s.click.taobao.com/5SjzzDuW25Q64JV：https://s.click.taobao.com/YAv6NEuTL432：https://s.click.taobao.com/t3AzzDuWCH-Link：https://s.click.taobao.com/m6KyzDu排针：https://u.jd.com/DbKUBDu元器件购买推荐立创商城，优惠注册链接：https://activity.szlcsc.com/invite/D03E5B9CEAAE70A4.html板上所有元器件都可以在立创商城买到，在开源链接里的BOM表那点立即到立创商城下单可将用到的元器件一键导入到购物车。例程代码完整工程下载地址：https://url.zeruns.com/2q4tX 提取码：9527立创开源平台开源链接：https://url.zeruns.com/Avda8例程用了 Harmony LiteOS-M 系统，例程中建了3个任务，分别是：LED2间隔500ms闪一下，LED3间隔1秒闪一下，LED4间隔2秒闪一次。（上面的动图速度加快了1.5倍）工程要用MounRiver Studio软件打开。main.c的代码：/* * Copyright (c) 2013-2019 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. * Copyright (c) 2020-2021 Huawei Device Co., Ltd. All rights reserved. * * Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification, * are permitted provided that the following conditions are met: * * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this list of * conditions and the following disclaimer. * * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice, this list * of conditions and the following disclaimer in the documentation and/or other materials * provided with the distribution. * * 3. Neither the name of the copyright holder nor the names of its contributors may be used * to endorse or promote products derived from this software without specific prior written * permission. * * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, * THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR * PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR * CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, * EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, * PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; * OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, * WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR * OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF * ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE. */ #include "debug.h" #include "los_tick.h" #include "los_task.h" #include "los_config.h" #include "los_interrupt.h" #include "los_debug.h" #include "los_compiler.h" /* Global define */ /* Global Variable */ __attribute__((aligned (8))) UINT8 g_memStart[LOSCFG_SYS_HEAP_SIZE]; UINT32 g_VlaueSp=0; u8 i = 0,j=0,k=0; /********************************************************************* * @fn taskSampleEntry3 * * @brief taskSampleEntry3 program. * * @return none */ VOID taskSampleEntry3(VOID) { while(1) { LOS_TaskDelay(2000); printf("taskSampleEntry3 running,task3 SP:%08x\n",__get_SP()); GPIO_WriteBit(GPIOD, GPIO_Pin_13, (k == 0) ? (k = Bit_SET) : (k = Bit_RESET)); } } /********************************************************************* * @fn taskSampleEntry2 * * @brief taskSampleEntry2 program. * * @return none */ VOID taskSampleEntry2(VOID) { while(1) { LOS_TaskDelay(1000); printf("taskSampleEntry2 running,task2 SP:%08x\n",__get_SP()); GPIO_WriteBit(GPIOD, GPIO_Pin_12, (j == 0) ? (j = Bit_SET) : (j = Bit_RESET)); } } /********************************************************************* * @fn taskSampleEntry1 * * @brief taskSampleEntry1 program. * * @return none */ VOID taskSampleEntry1(VOID) { while(1) { LOS_TaskDelay(500); printf("taskSampleEntry1 running,task1 SP:%08x\n",__get_SP()); GPIO_WriteBit(GPIOD, GPIO_Pin_11, (i == 0) ? (i = Bit_SET) : (i = Bit_RESET)); } } // https://blog.zeruns.com /********************************************************************* * @fn EXTI0_INT_INIT * * @brief Initializes EXTI0 collection. * * @return none */ void EXTI0_INT_INIT(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure={0}; EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure={0}; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure={0}; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO|RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); /* GPIOA ----> EXTI_Line0 */ GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource0); EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line0; EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 4; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); } void GPIO_INIT(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = { 0 }; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_11|GPIO_Pin_13; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure); } /********************************************************************* * @fn taskSample * * @brief taskSample program. * * @return none */ UINT32 taskSample(VOID) { UINT32 uwRet; UINT32 taskID1, taskID2, taskID3; TSK_INIT_PARAM_S stTask = { 0 }; stTask.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC) taskSampleEntry1; stTask.uwStackSize = 0X500; stTask.pcName = "taskSampleEntry1"; stTask.usTaskPrio = 6;/* 高优先级 */ uwRet = LOS_TaskCreate(&taskID1, &stTask); if (uwRet != LOS_OK) { printf("create task1 failed\n"); } stTask.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC) taskSampleEntry2; stTask.uwStackSize = 0X500; stTask.pcName = "taskSampleEntry2"; stTask.usTaskPrio = 7;/* 低优先级 */ uwRet = LOS_TaskCreate(&taskID2, &stTask); if (uwRet != LOS_OK) { printf("create task2 failed\n"); } stTask.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC) taskSampleEntry3; stTask.uwStackSize = 0X500; stTask.pcName = "taskSampleEntry3"; stTask.usTaskPrio = 7;/* 低优先级 */ uwRet = LOS_TaskCreate(&taskID3, &stTask); if (uwRet != LOS_OK) { printf("create task3 failed\n"); } // https://blog.vpszj.cn EXTI0_INT_INIT(); return LOS_OK; } /********************************************************************* * @fn main * * @brief Main program. * * @return none */ LITE_OS_SEC_TEXT_INIT int main(void) { unsigned int ret; NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0); SystemCoreClockUpdate(); Delay_Init(); GPIO_INIT(); USART_Printf_Init(115200); printf("SystemClk:%d\r\n",SystemCoreClock); printf( "ChipID:%08x\r\n", DBGMCU_GetCHIPID() ); ret = LOS_KernelInit(); taskSample(); if (ret == LOS_OK) { LOS_Start(); } GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_Pin_1,RESET); while (1) { __asm volatile("nop"); } } /********************************************************************* * @fn EXTI0_IRQHandler * * @brief This function handles EXTI0 Handler. * * @return none */ void EXTI0_IRQHandler(void) __attribute__((interrupt("WCH-Interrupt-fast"))); void EXTI0_IRQHandler(void) { /* 中断栈使用的是原来调用main设置的值，将中断栈和线程栈分开，这样线程跳中断，中断函数如果嵌套深度较大，不至于 * 线程栈被压满溢出，但是采用当前方式，线程进中断时，编译器保存到的16个caller寄存器任然压入线程栈，如果需要希 * 望caller寄存器压入中断栈，则中断函数的入口和出口需要使用汇编，中间调用用户中断处理函数即可，详见los_exc.S * 中的ipq_entry例子 * */ GET_INT_SP(); HalIntEnter(); if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0)!=RESET) { g_VlaueSp= __get_SP(); printf("Run at EXTI:"); printf("interruption sp:%08x\r\n",g_VlaueSp); HalDisplayTaskInfo(); EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0); /* Clear Flag */ } HalIntExit(); FREE_INT_SP(); }其他开源项目推荐SY8205同步降压可调DCDC电源模块（原理图和PCB）：https://blog.zeruns.com/archives/717.html2011年全国电赛题-开关电源模块并联供电系统：https://blog.zeruns.com/archives/718.html2007年电赛电源题：30到36V可调升压DCDC模块（UC3843）：https://oshwhub.com/zeruns/36v-sheng-ya-dcdc-mo-kuai-uc3842STC12C5A60S2最小系统板/51单片机温度显示和温度控制风扇：https://blog.zeruns.com/archives/721.html移植好U8g2图形库的STM32F407标准库工程模板：https://blog.zeruns.com/archives/722.html推荐阅读高性价比和便宜的VPS/云服务器推荐: https://blog.vpszj.cn/archives/41.html怎样搭建个人博客：https://blog.zeruns.com/archives/218.html我的世界服务器搭建教程：https://blog.zeruns.com/tag/mc/STM32读取SHT3x系列温湿度传感器：https://blog.zeruns.com/archives/700.html使用VSCode代替Keil实现STM32和51单片机的开发：https://blog.zeruns.com/archives/690.html雨云 美国高防独服 性能测评，8核16G 50兆 200G防御：https://blog.vpszj.cn/archives/1603.html特语云 湖北十堰 高防VPS 性能评测，4核8G 10兆 100G防御：https://blog.vpszj.cn/archives/1523.html
STC12C5A60S2最小系统板/51单片机温度显示和温度控制风扇
AI摘要 介绍基于STC12C5A60S2单片机的智能温控风扇项目，使用DS18B20测温，TM1650驱动数码管显示，通过PWM调节风扇速度，并支持温度上下限设置。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 STC12C5A60S2最小系统板/51单片机温度显示和温度控制风扇，板载有DS18B20和TM1650+4位数码管。电子/单片机技术交流群：2169025065项目简介单片机课课程设计，要做一个智能温控风扇，达到设定的下限温度值就开启风扇，温度在上限和下限之间就按比例输出PWM占空比控制风扇，超过上限值就风扇全速。使用STC12C5A60S2单片机，温度传感器用的DS18B20，数码管用TM1650芯片驱动，通过I2C与TM1650通信。这个开源项目也可以直接当STC12C5A60S2最小系统，所有IO口都引出了。STC12C5A60S2简介STC12C5A60S2系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机。它是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D转换(250K/S),针对电机控制，强干扰场合。TM1650TM1650 是一种带键盘扫描接口的LED（发光二极管显示器）驱动控制专用电路。内部集成有MCU输入输出控制数字接口、数据锁存器、LED 驱动、键盘扫描、辉度调节等电路。TM1650 性能稳定、质量可靠、抗干扰能力强，可适用于24 小时长期连续工作的应用场合。两种显示模式：8段×4位和7段×4位支持单个按键7x4bit(28个按键)和组合按键（4个）8级亮度可调段驱动电流大于25mA,位驱动电流大于150mA高速2线串行接口（CLK,DAT）振荡方式：内置RC振荡内置上电复位电路内置数据锁存电路支持3-5.5V电源电压抗干扰能力强提供DIP16及SOP16封装实物图原理图PCB顶层：底层：元件购买地址0805电阻样品本：https://s.click.taobao.com/oWjIgGu0805电容样品本：https://s.click.taobao.com/r9ea1Hu共阴数码管：https://u.jd.com/1ir7YWCTM1650芯片：https://s.click.taobao.com/pYveTFuDS18B20芯片：https://s.click.taobao.com/zaNQqFu元器件购买推荐立创商城，优惠注册链接：https://activity.szlcsc.com/invite/D03E5B9CEAAE70A4.html代码和资料完整工程和各芯片数据手册的下载地址：https://url.zeruns.com/AkHGU 提取码：6gzf立创开源平台开源链接：https://url.zeruns.com/46y43main.c#include <STC12C5A60S2.H> #include <intrins.h> #include "TM1650.h" #include "DS18B20.h" #include "Key.h" sbit LED2 = P2 ^ 3; sbit LED3 = P2 ^ 4; sbit LED4 = P2 ^ 5; sbit FAN = P4 ^ 2; // 定义TM1650的显示数组 unsigned char code dig1[11] = {0x3f, 0x06, 0x5b, 0x4f, 0x66, 0x6d, 0x7d, 0x07, 0x7f, 0x6f, 0x40}; // 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、-//不带小数点 unsigned char code dig2[11] = {0xbf, 0x86, 0xdb, 0xcf, 0xe6, 0xed, 0xfd, 0x87, 0xff, 0xef, 0x40}; // 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、-//带小数点 unsigned char code dig3[3] = {0x76, 0x38, 0x40}; // H、L、- // 定义计数变量 unsigned int count = 0, count1 = 0; // 计数值 // 温度上下限值 uint8_t H_Set = 50; uint8_t L_Set = 25; // 定义显示模式的枚举变量类型 typedef enum { H_mode = 0, // 上限温度设置 L_mode, // 下限温度设置 T_mode, // 温度显示 } Display_MODE; Display_MODE Display_mode = T_mode; uint16_t temp; // 定时器/计数器初始化 void Timer_Init() { EA = 1; // 使能总中断 AUXR |= 0x80; // 定时器0时钟1T模式 TMOD &= 0xF0; // 清零低四位，设置为16位计数器模式 TMOD |= 0x01; // 设置高四位为定时器模式0 TL0 = 0xCD; // 设置定时初始值 TH0 = 0xD4; // 设置定时初始值 TF0 = 0; // 清除TF0标志 TR0 = 1; // 定时器0开始计时 ET0 = 1; // 使能定时器0中断 AUXR &= 0xBF; // 定时器1时钟12T模式 TMOD &= 0x0F; // 设置定时器模式 TMOD |= 0x10; // 设置定时器模式 TL1 = 0x00; // 设置定时初始值 TH1 = 0xB8; // 设置定时初始值 TF1 = 0; // 清除TF1标志 TR1 = 1; // 定时器1开始计时 ET1 = 1; // 使能定时器1中断 } // 定时器/计数器0中断服务函数 void Timer0_Isr(void) interrupt 1 { TL0 = 0xCD; // 设置定时初始值 TH0 = 0xD4; // 设置定时初始值 count++; // 每隔1毫秒，计数值加1 count1++; } void Timer1_Isr(void) interrupt 3 { TL1 = 0x00; // 设置定时初始值 TH1 = 0xB8; // 设置定时初始值 key_status_check(0, KEY1); key_status_check(1, KEY2); key_status_check(2, KEY3); key_status_check(3, KEY4); } void PWMInit() { // 配置PWM CCON = 0; // Initial PCA control register // PCA timer stop running // Clear CF flag // Clear all module interrupt flag CL = 0; // Reset PCA base timer CH = 0; CMOD = 0x00; // 设置PCA定时器时钟为晶振频率/12，禁用PCA计数器溢出中断 CCAP0H = CCAP0L = 0x80; // PWM0 port output 50% duty cycle square wave CCAPM0 = 0x42; // 开启比较器功能，开启PWM0 AUXR1 |= 0x40; // 切换PWM输出IO到P4 CR = 1; // PCA timer start run } // https://blog.zeruns.com void SetPwmDutyCycle(unsigned char dutyCycle) { // dutyCycle的范围可以是0到100，表示0%至100%的占空比。 unsigned char newValue = ((100 - dutyCycle) * 255) / 100; CCAP0H = CCAP0L = newValue; // 更新CCAP0L，从而改变PWM信号占空比 } // 主函数 void main() { TM_WrCmd(0x21); // 设置TM1650为8段×4位模式，并打开显示，亮度为2级 Timer_Init(); // 初始化定时器 Key_Init(); // 初始化按键状态机 P4M0 = 0x04; // 设置P4.2为推挽输出 P4M1 = 0x00; PWMInit(); // 初始化PWM SetPwmDutyCycle(0); // 设置PWM占空比为0 temp = GetTemp(); // https://blog.zeruns.com while (1) // 死循环，反复执行以下操作 { if (count >= 100) // 每隔100毫秒执行一次 { count = 0; temp = GetTemp(); // 读取温度 if (Display_mode == T_mode) // 温度显示模式 { TM_WrDat(0x68, dig1[temp / 1000]); // 写入第1位的显示数据 TM_WrDat(0x6a, dig2[temp / 100 % 10]); // 写入第2位的显示数据 TM_WrDat(0x6c, dig1[temp / 10 % 10]); // 写入第3位的显示数据 TM_WrDat(0x6e, dig1[temp % 10]); // 写入第4位的显示数据 } if (Display_mode == H_mode) // 上限温度设置 { TM_WrDat(0x68, dig3[0]); // 数码管第1位显示 H TM_WrDat(0x6a, dig3[2]); // 数码管第2位显示 - TM_WrDat(0x6c, dig1[H_Set / 10]); // 写入第3位的显示数据 TM_WrDat(0x6e, dig1[H_Set % 10]); // 写入第4位的显示数据 } else if (Display_mode == L_mode) // 下限温度设置 { TM_WrDat(0x68, dig3[1]); // 数码管第1位显示 L TM_WrDat(0x6a, dig3[2]); // 数码管第2位显示 - TM_WrDat(0x6c, dig1[L_Set / 10]); // 写入第3位的显示数据 TM_WrDat(0x6e, dig1[L_Set % 10]); // 写入第4位的显示数据 } if (temp / 100 >= L_Set && temp / 100 < H_Set) // 当温度在下限和上限之间，根据温度设置风扇PWM占空比 { uint8_t pwm_set = (uint8_t)((temp / 100.0 - (float)L_Set) / ((H_Set - L_Set) / 55.0) + 45.0 + 0.5); SetPwmDutyCycle(pwm_set); } else if (temp / 100 >= H_Set) // 当温度大于上限时风扇全速 { SetPwmDutyCycle(100); // 设置占空比100% } else if (temp / 100 < L_Set) // 当温度小于下限时风扇关闭 { SetPwmDutyCycle(0); } LED2 = ~LED2; } if (count1 >= 500) // 每隔500毫秒执行一次 { count1 = 0; LED3 = ~LED3; } if (key[0] == 1) // SW3模式切换 { if (Display_mode != 2) { Display_mode++; } else { Display_mode = 0; } key[0] = 0; } if (key[1] == 1) // SW4上键 { if (Display_mode == H_mode) { if (H_Set < 99) { H_Set++; } } else if (Display_mode == L_mode) { if (L_Set < 99) { L_Set++; } } key[1] = 0; } if (key[2] == 1) // SW5下键 { if (Display_mode == H_mode) { if (H_Set > 0) { H_Set--; } } else if (Display_mode == L_mode) { if (L_Set > 0) { L_Set--; } } key[2] = 0; } LED4 = ~LED4; } }TM1650.c#include "TM1650.h" #include <STC12C5A60S2.H> #include <intrins.h> // https://blog.zeruns.com // 定义TM1650的引脚 sbit SCL_T = P2 ^ 0; // 串行时钟 sbit SDA_T = P2 ^ 1; // 串行数据 // 定义延时函数 void Delay5us_TM() //@11.0592MHz { unsigned char i; _nop_(); _nop_(); _nop_(); i = 10; while (--i) ; } void Delay1us_TM() //@11.0592MHz { _nop_(); } // TM1650起始位 void TM_Start() { SCL_T = 1; SDA_T = 1; Delay5us_TM(); SDA_T = 0; } // TM1650结束位 void TM_Stop() { SCL_T = 1; SDA_T = 0; Delay5us_TM(); SDA_T = 1; } // TM1650应答信号 void TM_Ack() { unsigned char timeout = 1; SCL_T = 1; Delay5us_TM(); SCL_T = 0; while ((SDA_T) && (timeout <= 100)) { timeout++; } Delay5us_TM(); SCL_T = 0; } // 通过总线写一个字节 void Write_TM_Byte(unsigned char TM_Byte) { unsigned char i; SCL_T = 0; Delay1us_TM(); for (i = 0; i < 8; i++) { if (TM_Byte & 0x80) SDA_T = 1; else SDA_T = 0; SCL_T = 0; Delay5us_TM(); SCL_T = 1; Delay5us_TM(); SCL_T = 0; TM_Byte <<= 1; } } // TM1650写数据 void TM_WrDat(unsigned char add, unsigned char dat) { TM_Start(); Write_TM_Byte(add); // 显存地址 TM_Ack(); Write_TM_Byte(dat); // 显示数据 TM_Ack(); TM_Stop(); } // TM1650写命令 void TM_WrCmd(unsigned char Bri) { TM_Start(); Write_TM_Byte(0x48); // 显示模式 TM_Ack(); Write_TM_Byte(Bri); // 亮度控制 TM_Ack(); TM_Stop(); }TM1650.h#ifndef __TM1650_H_ #define __TM1650_H_ void TM_WrDat(unsigned char add, unsigned char dat); void TM_WrCmd(unsigned char Bri); #endifDS18B20.c#include "DS18B20.h" #include <STC12C5A60S2.h> #include <intrins.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int // DS18B20的数据引脚 sbit DS = P2 ^ 2; // 延时函数，单位为微秒 void delay_us(uchar us) { while (us--) { _nop_(); } } // https://blog.zeruns.com // 初始化DS18B20，返回0表示成功，返回1表示失败 bit DS18B20_Init() { bit i; DS = 1; // 释放总线 _nop_(); DS = 0; // 拉低总线至少480us，复位DS18B20 delay_us(480); DS = 1; // 释放总线 delay_us(20); // 等待15~60us i = DS; // 读取DS18B20的存在信号，0表示存在，1表示不存在 delay_us(70); // 等待60~240us DS = 1; // 释放总线 _nop_(); _nop_(); return (i); } // 向DS18B20写入一个字节 void DSWriteByte(uchar dat) { uchar i; for (i = 0; i < 8; i++) { DS = 0; // 拉低总线产生写时序 _nop_(); _nop_(); DS = dat & 0x01; // 写入最低位 delay_us(60); // 维持写时序至少60us DS = 1; // 释放总线 _nop_(); _nop_(); dat >>= 1; // 右移一位，准备写入下一位 } } // 从DS18B20读取一个字节 uchar DSReadByte() { uchar i, dat, j; for (i = 0; i < 8; i++) { DS = 0; // 拉低总线产生读时序 _nop_(); _nop_(); DS = 1; // 释放总线 _nop_(); _nop_(); j = DS; // 读取最低位 delay_us(60); // 维持读时序至少60us DS = 1; // 释放总线 _nop_(); _nop_(); dat = (j << 7) | (dat >> 1); // 左移一位，将读取的位存入dat的最高位 } return (dat); } // 获取DS18B20的温度数据，返回值为温度乘以100的结果，单位为摄氏度 int GetTemp() { uchar L, H; int temp; DS18B20_Init(); // 初始化DS18B20 DSWriteByte(0xcc); // 发送跳过ROM指令，忽略地址匹配过程 DSWriteByte(0x44); // 发送温度转换指令，开始测量温度并将结果存入暂存器中 DS18B20_Init(); // 初始化DS18B20 DSWriteByte(0xcc); // 发送跳过ROM指令，忽略地址匹配过程 DSWriteByte(0xbe); // 发送读取暂存器指令，准备读取温度数据 L = DSReadByte(); // 先读取低字节数据 H = DSReadByte(); // 再读取高字节数据 temp = H; temp <<= 8; temp |= L; // 合并高低字节数据，得到16位二进制数，每4位对应一个十六进制数，如0000010110100000对应01A0H temp = temp * 0.0625 * 100 + 0.5; // 将二进制数转换为十进制数，并乘以分辨率（默认为0.0625摄氏度），再乘以10以便保留一位小数，并四舍五入 return (temp); // 返回温度数据，如25.6摄氏度对应256 }DS18B20.h#ifndef __DS18B20_H_ #define __DS18B20_H_ bit DS18B20_Init(); int GetTemp(); #endifKey.c#include "Key.h" // 定义按键状态的枚举变量类型 typedef enum { KS_RELEASE = 0, // 按键松开 KS_SHAKE, // 按键抖动 KS_PRESS, // 稳定按下 } KEY_STATUS; // 当前循环结束的(状态机的)状态 #define g_keyStatus 0 // 当前状态(每次循环后与g_keyStatus保持一致) #define g_nowKeyStatus 1 // 上次状态(用于记录前一状态以区分状态的来源) #define g_lastKeyStatus 2 uint8_t KEY_Status[4][3]; // 记录各按键状态 uint8_t key[4]; // 记录各按键是否稳定按下，1表示按键已按下，0表示按键没被按下 // https://blog.zeruns.com void Key_Init(void) { uint8_t i; for (i = 0; i < 4; i++) { KEY_Status[i][g_keyStatus] = KS_RELEASE; KEY_Status[i][g_nowKeyStatus] = KS_RELEASE; KEY_Status[i][g_lastKeyStatus] = KS_RELEASE; key[i] = 0; } // 按键状态机全部初始化为按键松开状态 KEY1 = KEY2 = KEY3 = KEY4 = 1; } // 按键状态机程序 void key_status_check(uint8_t key_num, uint8_t KEY) { switch (KEY_Status[key_num][g_keyStatus]) { // 按键释放(初始状态) case KS_RELEASE: { // 检测到低电平，先进行消抖 if (KEY == 0) { KEY_Status[key_num][g_keyStatus] = KS_SHAKE; } } break; // 抖动 case KS_SHAKE: { if (KEY == 1) { KEY_Status[key_num][g_keyStatus] = KS_RELEASE; } else { KEY_Status[key_num][g_keyStatus] = KS_PRESS; } } break; // 稳定短按 case KS_PRESS: { // 检测到高电平，先进行消抖 if (KEY == 1) { KEY_Status[key_num][g_keyStatus] = KS_SHAKE; } } break; default: break; } if (KEY_Status[key_num][g_keyStatus] != KEY_Status[key_num][g_nowKeyStatus]) { // 当前状态为松开 并且 前一次状态为按下 if ((KEY_Status[key_num][g_keyStatus] == KS_RELEASE) && (KEY_Status[key_num][g_lastKeyStatus] == KS_PRESS)) { key[key_num] = 1; } KEY_Status[key_num][g_lastKeyStatus] = KEY_Status[key_num][g_nowKeyStatus]; KEY_Status[key_num][g_nowKeyStatus] = KEY_Status[key_num][g_keyStatus]; } }Key.h#ifndef __KEY_H #define __KEY_H #include <STC12C5A60S2.H> /*定义按键IO*/ sbit KEY1 = P3 ^ 2; sbit KEY2 = P3 ^ 3; sbit KEY3 = P3 ^ 4; sbit KEY4 = P3 ^ 5; typedef unsigned char uint8_t; typedef unsigned int uint16_t; typedef unsigned long uint32_t; extern uint8_t KEY_Status[4][3]; // 记录各按键状态 extern uint8_t key[4]; // 记录各按键是否稳定按下，1表示按键已按下，0表示按键没被按下 void Key_Init(void); void key_status_check(uint8_t key_num, uint8_t KEY); #endif其他开源项目推荐画了个 MSP430F149的最小系统板 开源出来了：https://blog.zeruns.com/archives/713.htmlSTM32F030C8T6最小系统板和流水灯（原理图和PCB）：https://blog.zeruns.com/archives/715.htmlSY8205同步降压可调DCDC电源模块（原理图和PCB）：https://blog.zeruns.com/archives/717.html2011年全国电赛题-开关电源模块并联供电系统：https://blog.zeruns.com/archives/718.html2007年电赛电源题：30到36V可调升压DCDC模块（UC3843）：https://oshwhub.com/zeruns/36v-sheng-ya-dcdc-mo-kuai-uc3842推荐阅读高性价比和便宜的VPS/云服务器推荐: https://blog.vpszj.cn/archives/41.html怎样搭建个人博客：https://blog.zeruns.com/archives/218.html我的世界服务器搭建教程：https://blog.zeruns.com/tag/mc/STM32读取SHT3x系列温湿度传感器：https://blog.zeruns.com/archives/700.html使用VSCode代替Keil实现STM32和51单片机的开发：https://blog.zeruns.com/archives/690.html指点云 日本VPS 性能评测，1核1G 10兆 5G防御 仅需29.4元/月：https://blog.vpszj.cn/archives/1749.html雨云 宿迁 Gold 6146 高防云服务器性能测评：https://blog.vpszj.cn/archives/1725.html
AI摘要 介绍了基于STM32F030C8T6的最小系统板设计与流水灯实现，开源了原理图和PCB文件，并提供了元件购买链接及例程下载。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 STM32F030C8T6最小系统板和流水灯。嵌入式课的课程设计，要做个流水灯，我就顺便画个最小系统板，开源出来了，各位大佬指点指点，有哪里需要优化改进的。那个WS2812的RGB灯用错引脚了，所以没法用PWM来控制，画的时候没考虑到，要用到可以自己换一下IO脚。画了个 MSP430F149的最小系统板 开源出来了：https://blog.zeruns.com/archives/713.html电子/单片机技术交流群：2169025065效果图资源下载例程下载地址：https://url.zeruns.com/5hTOd 提取码：ame9PCB制板文件（Gerber）下载：https://pan.baidu.com/s/1KVE2wBR3KYPoqVpxH1r4lA?pwd=hyk4 提取码：hyk4开源链接：https://oshwhub.com/zeruns/stm32f030-zui-xiao-xi-tong-he-liu-shui-deng/CubeMX配置图元件购买地址STM32F030C8T6：https://s.click.taobao.com/Hquc1HuAMS1117-3.3：https://s.click.taobao.com/4TfJgGuST-Link v2：https://s.click.taobao.com/e1Ac1Hu0805电阻样品本：https://s.click.taobao.com/oWjIgGu0805电容样品本：https://s.click.taobao.com/r9ea1Hu元器件购买推荐立创商城，优惠注册链接：https://activity.szlcsc.com/invite/D03E5B9CEAAE70A4.html原理图PCB推荐阅读高性价比和便宜的VPS/云服务器推荐: https://blog.vpszj.cn/archives/41.html怎样搭建个人博客：https://blog.zeruns.com/archives/218.html我的世界服务器搭建教程：https://blog.zeruns.com/tag/mc/STM32读取SHT3x系列温湿度传感器：https://blog.zeruns.com/archives/700.html使用VSCode代替Keil实现STM32和51单片机的开发：https://blog.zeruns.com/archives/690.html
AI摘要 设计了一款MSP430F149最小系统板，含晶振、复位、串口等电路，使用Type-C接口供电与通信，引出JTAG和所有IO口，板载按键和LED用于调试。开源工程及例程已提供。 此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结 使用MSP430F149单片机设计的一个最小系统板，包含晶振电路、复位电路、CH340串口和BSL下载电路、按键和LED电路等，使用了Type-C接口作为供电和串口通信，另外引出了JTAG接口，所有IO口都引出了。板载了3个按键和LED，可以用于调试或测试。板载的三个LED分别是P3.1、P3.2、P3.3。MSP430F149是TI（德州仪器）公司设计生产的一款超低功耗的16位单片机，具有 60KB 闪存、2KB SRAM、12 位 ADC、比较器和 SPI/UART 的 8MHz MCU。电子/单片机技术交流群：2169025065实物图：开发软件 IAR FOR MSP430：https://url.zeruns.com/yYi1q 密码：egkb烧录软件 SF_BSL430：https://url.zeruns.com/p0bHz 密码：x7n2流水灯例程：https://url.zeruns.com/1ygAG工程开源地址：https://oshwhub.com/zeruns/MSP430zui-xiao-ji-tong-ban/例程源码：#include "io430.h" void main(void) { WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // 停用看门狗定时器 P3DIR |= BIT1 | BIT2 | BIT3; // set P3.1, P3.2 and P3.3 as output P3OUT &= ~(BIT1 | BIT2 | BIT3); // clear P3.1, P3.2 and P3.3 while (1) // 循环执行 { P3OUT ^= BIT1; // toggle P3.1 __delay_cycles(100000); // delay 100ms P3OUT ^= BIT2; // toggle P3.2 __delay_cycles(100000); // delay P3OUT ^= BIT3; // toggle P3.3 __delay_cycles(100000); // delay } }元器件购买地址：贴片电阻电容样品本：https://s.click.taobao.com/JLq45Iu2.54间距排针：https://u.jd.com/qqUORqbCH340C芯片：https://s.click.taobao.com/TinfjHuMSP430F149单片机：https://s.click.taobao.com/P1q35IuType-C母座：https://s.click.taobao.com/Sxv25Iu元器件购买推荐立创商城，优惠注册链接：https://activity.szlcsc.com/invite/D03E5B9CEAAE70A4.html原理图：PCB图：推荐阅读高性价比和便宜的VPS/云服务器推荐: https://blog.vpszj.cn/archives/41.html怎样搭建个人博客：https://blog.zeruns.com/archives/218.html我的世界服务器搭建教程：https://blog.zeruns.com/tag/mc/STM32读取SHT3x系列温湿度传感器：https://blog.zeruns.com/archives/700.html使用VSCode代替Keil实现STM32和51单片机的开发：https://blog.zeruns.com/archives/690.html基于STM32和HC-SR04模块实现超声波测距功能：https://blog.zeruns.com/archives/680.html