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智能车入门补充篇——逐飞开源库介绍

参考文章地址：逐飞科技STC16F开源库来啦

STC16F开源库简介

STC16F开源库继续沿用逐飞其他开源库的代码风格，使用过逐飞库的同学应该知道，逐飞库的特点是简洁易懂，容易上手。本次STC16F开源库使用MDK FOR C251进行编写。虽然说MDK FOR C251这个版本的IDE听着很陌生，但它还是属于MDK，所以IDE上手还是很容易的。开源库使用单片机寄存器作为最底层。然后将各个模块使用的寄存器进行二次封装，提升易用性。如果有同学有更多需求，发现库的现有功能不满足自己使用需求时，可以采用同样的方式自己调用寄存器来实现所需要的功能。大家可以通过我们的库来学习寄存器怎么使用，当自己学会怎么使用官方的寄存器之后也可以直接使用寄存器，这样的好处就是没有多余的代码，降低自己代码的体积，提高效率。我们也并不希望用户只会用我们的库来做开发，制作开源库的目的是希望初学者不被门槛给拦在外面，提供一个入门学习的渠道。

首先来看一看STC16F开源库的目录结构图：

Libraries文件夹下放置的是STC头文件，以及数据类型声明，board等文件。

seekfree_libraries文件夹下放置的是逐飞科技精心编写的底层驱动，底层驱动是用STC提供的头文件进行二次封装，以简化各个模块的使用步骤，使用更加方便。如果不是参加竞赛的用户可以使用这一层的驱动来实现STC16F的快速上手，也可以通过查看我们的代码用于寄存器如何使用。目前支持ADC、EXTI、IIC、SPI、PIT、CTIME、UART。如果有需要其他功能亦可直接调用寄存器来实现其他功能。

seekfree_peripheral文件夹下放置的是各类常用的模块驱动，当使用到这些模块时只需要调用函数即可实现相应的功能，非常的简单方便。目前实现线性CCD、1.8寸TFT、ICM20602六轴陀螺仪、IIC通讯协议（模拟IO）、1.14寸IPS液晶屏、MPU6050六轴陀螺仪、OLED显示屏、虚拟示波器通讯协议、无线转串口模块。

CODE文件夹下放置的是用户自己添加的代码文件，当用户自己添加文件的时候我们建议全部添加在这个文件夹内。

USER文件夹下放置的是main.c、isr.h、isr.c文件。

底层驱动功能模块

目前逐飞STC16F库实现了芯片中ADC、SPI、UART、GPIO、PIT、DELAY、EXTI、CTIMR功能模块的使用，以下几个模块单独说明下：

GPIO模块，STC的16****位机，还是沿用了以前的89C52引脚控制的思路，通过位绑定去控制引脚，这样就及其方便地控制引脚输出和获取引脚输入。我们所编写的GPIO模块包含了GPIO模式选择，上拉使能。

  1. sfr P0 = 0x80;

  2. sbit P00 = P0^0;

  3. sbit P01 = P0^1;

  4. sbit P02 = P0^2;

  5. sbit P03 = P0^3;

  6. sbit P04 = P0^4;

  7. sbit P05 = P0^5;

  8. sbit P06 = P0^6;

  9. sbit P07 = P0^7;

EXTI****模块，外部中断模块包含了五个外部中断源触发中断，其中INT0和INT1支持边沿触发+下降沿触发，其他三个只支持下降沿触发。

PWM****模块，STC16F具有两组PWM，这样就可以使用一组PWM输出50HZ的频率控制舵机，另外一组PWM输出17KHZ的频率控制电机。

CTIMR****模块，CTIMR模块是通过定时器外部计数，作为输入捕获。一共有五个定时器，最多实现五个CTIMER模块，每个模块可以实现一路编码器的脉冲采集，这样就可以采集逐飞带方向输出的编码器数据。

PIT****模块，通过定时器模块，进行周期中断。

常用外设模块的底层适配

逐飞开源库包含各个常用外设模块的底层适配 ：

关键位置

在src文件夹下有2个文件，isr.c存放中断函数，main.c放主函数

main.c内容如下，哪里放初始化函数，哪里放需要循环的代码，这里标记地很清楚

/*********************************************************************************************************************
 * COPYRIGHT NOTICE
 * Copyright (c) 2020,逐飞科技
 * All rights reserved.
 * 技术讨论QQ群：一群：179029047(已满)  二群：244861897(已满)  三群：824575535
 *
 * 以下所有内容版权均属逐飞科技所有，未经允许不得用于商业用途，
 * 欢迎各位使用并传播本程序，修改内容时必须保留逐飞科技的版权声明。
 *
 * @file               main
 * @company               成都逐飞科技有限公司
 * @author             逐飞科技(QQ790875685)
 * @version            查看doc内version文件 版本说明
 * @Software         MDK FOR C251 V5.60
 * @Target core        STC16F40K128
 * @Taobao           https://seekfree.taobao.com/
 * @date               2020-12-18
 ********************************************************************************************************************/

#include "headfile.h"

/*
 *关于内核频率的设定，可以查看board.h文件
 *在board_init中,已经将P54引脚设置为复位
 *如果需要使用P54引脚,可以在board.c文件中的board_init()函数中删除SET_P54_RESRT即可
 */

void main()
{
    //sys_clk可选值:33177600, 30000000, 27000000. 24000000, 22118400, 20000000, 18432000, 12000000, 11059200, 6000000, 5529600。
    //设置系统频率，此频率需要跟STC-ISP软件中的 <输入用户程序运行时的IRC频率>选项的频率一致。
    //如果频率设置不对，将会导致串口的数据不正常,PWM的工作不正常等等。
    sys_clk = 30000000;     //设置系统频率为30MHz
    
    board_init();            //初始化寄存器
    //此处编写用户代码(例如：外设初始化代码等)
    
    
    while(1)
    {
        //此处编写需要循环执行的代码
    }
}

isr.c如下：

///*********************************************************************************************************************
// * COPYRIGHT NOTICE
// * Copyright (c) 2020,逐飞科技
// * All rights reserved.
// * 技术讨论QQ群：一群：179029047(已满)  二群：244861897(已满)  三群：824575535
// *
// * 以下所有内容版权均属逐飞科技所有，未经允许不得用于商业用途，
// * 欢迎各位使用并传播本程序，修改内容时必须保留逐飞科技的版权声明。
// *
// * @file               isr
// * @company               成都逐飞科技有限公司
// * @author             逐飞科技(QQ790875685)
// * @version            查看doc内version文件 版本说明
// * @Software             MDK FOR C251 V5.60
// * @Target core        STC16F40K128
// * @Taobao               https://seekfree.taobao.com/
// * @date               2020-4-14
// ********************************************************************************************************************/
#include "headfile.h"

//UART1中断
void UART1_Isr() interrupt 4
{
    uint8 res;
    static uint8 dwon_count;
    if(UART1_GET_TX_FLAG)
    {
        UART1_CLEAR_TX_FLAG;
        busy[1] = 0;
    }
    if(UART1_GET_RX_FLAG)
    {
        UART1_CLEAR_RX_FLAG;
        res = SBUF;
        //程序自动下载
        if(res == 0x7F)
        {
            if(dwon_count++ > 20)
                IAP_CONTR = 0x60;
        }
        else
        {
            dwon_count = 0;
        }
    }
}

//UART2中断
void UART2_Isr() interrupt 8
{
    if(UART2_GET_TX_FLAG)
    {
        UART2_CLEAR_TX_FLAG;
        busy[2] = 0;
    }
    if(UART2_GET_RX_FLAG)
    {
        UART2_CLEAR_RX_FLAG;
        //接收数据寄存器为：S2BUF

    }
}

//UART3中断
void UART3_Isr() interrupt 17
{
    if(UART3_GET_TX_FLAG)
    {
        UART3_CLEAR_TX_FLAG;
        busy[3] = 0;
    }
    if(UART3_GET_RX_FLAG)
    {
        UART3_CLEAR_RX_FLAG;
        //接收数据寄存器为：S3BUF

    }
}

//UART4中断
void UART4_Isr() interrupt 18
{
    if(UART4_GET_TX_FLAG)
    {
        UART4_CLEAR_TX_FLAG;
        busy[4] = 0;
    }
    if(UART4_GET_RX_FLAG)
    {
        UART4_CLEAR_RX_FLAG;

        //接收数据寄存器为：S4BUF;
        if(wireless_type == WIRELESS_SI24R1)
        {
            wireless_uart_callback();           //无线转串口回调函数
        }
        else if(wireless_type == WIRELESS_CH9141)
        {
            bluetooth_ch9141_uart_callback();   //蓝牙转串口回调函数
        }
        else if(wireless_type == WIRELESS_CH573)
        {
            wireless_ch573_callback();          //CH573无线模块回调函数
        }
        
    }
}

#define LED P52
void INT0_Isr() interrupt 0
{
    LED = 0;    //点亮LED
}
void INT1_Isr() interrupt 2
{

}
void INT2_Isr() interrupt 10
{
    INT2_CLEAR_FLAG;  //清除中断标志
}
void INT3_Isr() interrupt 11
{
    INT3_CLEAR_FLAG;  //清除中断标志
}

void INT4_Isr() interrupt 16
{
    INT4_CLEAR_FLAG;  //清除中断标志
}

void TM0_Isr() interrupt 1
{

}
void TM1_Isr() interrupt 3
{

}
void TM2_Isr() interrupt 12
{
    TIM2_CLEAR_FLAG;  //清除中断标志
    
}
void TM3_Isr() interrupt 19
{
    TIM3_CLEAR_FLAG; //清除中断标志
    
}

void TM4_Isr() interrupt 20
{
    TIM4_CLEAR_FLAG; //清除中断标志
//    ccd_collect();     //CCD采集数据

}

//void  INT0_Isr()  interrupt 0;
//void  TM0_Isr()   interrupt 1;
//void  INT1_Isr()  interrupt 2;
//void  TM1_Isr()   interrupt 3;
//void  UART1_Isr() interrupt 4;
//void  ADC_Isr()   interrupt 5;
//void  LVD_Isr()   interrupt 6;
//void  PCA_Isr()   interrupt 7;
//void  UART2_Isr() interrupt 8;
//void  SPI_Isr()   interrupt 9;
//void  INT2_Isr()  interrupt 10;
//void  INT3_Isr()  interrupt 11;
//void  TM2_Isr()   interrupt 12;
//void  INT4_Isr()  interrupt 16;
//void  UART3_Isr() interrupt 17;
//void  UART4_Isr() interrupt 18;
//void  TM3_Isr()   interrupt 19;
//void  TM4_Isr()   interrupt 20;
//void  CMP_Isr()   interrupt 21;
//void  I2C_Isr()   interrupt 24;
//void  USB_Isr()   interrupt 25;
//void  PWM1_Isr()  interrupt 26;
//void  PWM2_Isr()  interrupt 27;

将需要放入中断的函数放入对应位置即可。
注意：使用需进行初始化，eg：

​​​​​​​pit_timer_ms(TIM_4, 1);                //使用TIMER作为周期中断，时间1ms一次

调用模块

在了解逐飞库的结构之后，接下来尝试驱动一些模块。

逐飞科技的个人空间-逐飞科技个人主页-哔哩哔哩视频

这是逐飞的哔哩哔哩主页，我们找到“核心板与智能车常用模块搭配使用视频教程”系列视频，跟着视频学会调用常用的模块。

应用举例

下面我以让“屏幕显示字符 ”这一简单的例子，来讲解如何将调用代码，并于实物相联系。

  • 首先看一下，手里的屏幕是什么型号，有哪些引脚

  • 我这里用1.8寸液晶屏LCD举例，在seekfree_peripheral文件夹下，可以找到18TFT相应的文件，

打开18TFT.h文件，可以看到注释：

                 接线定义：
                 ------------------------------------ 
                 模块管脚            单片机管脚
                 SCL                 查看TFT_SCL宏定义的引脚     硬件SPI引脚不可随意切换
                 SDA                 查看TFT_SDA宏定义的引脚     硬件SPI引脚不可随意切换
                 RES                 查看REST_PIN宏定义的引脚    
                 DC                  查看DC_PIN宏定义的引脚  
                 CS                  查看TFT_CS宏定义的引脚      硬件SPI引脚不可随意切换
                 
                 电源引脚
                 BL  3.3V电源（背光控制引脚，也可以接PWM来控制亮度）
                 VCC 3.3V电源
                 GND 电源地
                 最大分辨率128*160
                 ------------------------------------

然后代码里定义了单片机管脚

//--------------------软件SPI--------------------

#define    TFT_SCL_SIMSPI_PIN         P25                //定义SPI_SCK引脚
#define    TFT_SDA_SIMSPI_PIN        P23               //定义SPI_MOSI引脚
#define TFT_REST_SIMSPI_PIN      P20                //定义复位引脚
#define TFT_DC_SIMSPI_PIN          P21                //液晶命令位引脚定义
#define TFT_CS_SIMSPI_PIN          P22                //定义SPI_CS引脚
#define TFT_BL_SIMSPI_PIN          P27                //液晶背光引脚定义  

#define    TFT_SCL_SIMSPI(x)    (TFT_SCL_SIMSPI_PIN     = x)
#define    TFT_SDA_SIMSPI(x)    (TFT_SDA_SIMSPI_PIN     = x)
#define TFT_REST_SIMSPI(x)     (TFT_REST_SIMSPI_PIN = x)    
#define TFT_DC_SIMSPI(x)       (TFT_DC_SIMSPI_PIN     = x)
#define TFT_CS_SIMSPI(x)     (TFT_CS_SIMSPI_PIN     = x)
#define TFT_BL_SIMSPI(x)     (TFT_BL_SIMSPI_PIN     = x)

//--------------------硬件SPI--------------------

#define TFT_SPIN         SPI_CH2            //定义使用的SPI号
#define    TFT_SCL_PIN     SPI_CH2_SCLK_P25    //定义SPI_SCK引脚
#define    TFT_SDA_PIN        SPI_CH2_MOSI_P23   //定义SPI_MOSI引脚
#define    TFT_SDA_IN_PIN    SPI_CH2_MISO_P24   //定义SPI_MISO引脚  TFT屏幕没有MISO引脚，但是这里任然需要定义，在spi的初始化时需要使用
#define TFT_REST_PIN      P20
#define TFT_DC_PIN          P21                //液晶命令位引脚定义
#define TFT_CS_PIN          P22                //定义SPI_CS引脚
#define TFT_BL_PIN          P27                //液晶背光引脚定义  

#define TFT_REST(x) (TFT_REST_PIN= x)    
#define TFT_DC(x)   (TFT_DC_PIN     = x)
#define TFT_CS(x)     (TFT_CS_PIN     = x)
#define TFT_BL(x)     (TFT_BL_PIN     = x)

根据上面的两个信息，我们可以将屏幕和单片机用杜邦线联系起来。

  • 这里是TFT的一些函数，jiaru

使用屏幕之前需要初始化，对应的是这个函数

void lcd_init(void);

我们要显示一个字符，对应的是这个

void lcd_showchar(uint16 x,uint16 y,const int8 dat);

右击鼠标，点go to definition 可以看到该函数的定义


//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//  @brief      液晶显示字符
//  @param      x                 坐标x方向的起点 参数范围 0 -（TFT_X_MAX-1）
//  @param      y                 坐标y方向的起点 参数范围 0 -（TFT_Y_MAX/16-1）
//  @param      dat               需要显示的字符
//  @return     void
//  @since      v1.0
//  Sample usage:               lcd_showchar(0,0,'x');//坐标0,0写一个字符x
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
void lcd_showchar(uint16 x,uint16 y,const int8 dat)
{
    uint8 i,j;
    uint8 temp;
    
    for(i=0; i<16; i++)
    {
        lcd_set_region(x,y+i,x+7,y+i);
        temp = tft_ascii[dat-32][i];//减32因为是取模是从空格开始取得 空格在ascii中序号是32
        for(j=0; j<8; j++)
        {
            if(temp&0x01)    lcd_writedata_16bit(TFT_PENCOLOR);
            else            lcd_writedata_16bit(TFT_BGCOLOR);
            temp>>=1;
        }
    }
}

接下来就开始调用代码了，

打开main.c

首先，放上初始化函数

接着，我们在while里放上显示字符的函数：

#include "headfile.h"

void main()
{
    //sys_clk可选值:33177600, 30000000, 27000000. 24000000, 22118400, 20000000, 18432000, 12000000, 11059200, 6000000, 5529600。
    //设置系统频率，此频率需要跟STC-ISP软件中的 <输入用户程序运行时的IRC频率>选项的频率一致。
    //如果频率设置不对，将会导致串口的数据不正常,PWM的工作不正常等等。
    sys_clk = 30000000;     //设置系统频率为30MHz
    
    board_init();            //初始化寄存器
    //此处编写用户代码(例如：外设初始化代码等)
    lcd_init();
    
    while(1)
    {
        //此处编写需要循环执行的代码
        lcd_showchar(0,0,'X');
    }
}

然后，编译、烧录、上电，就实现了在屏幕上显示一个字符X

系列文章目录

文章分为三个层次

速通版是希望通过简化的步骤搭建出寻迹小车，进而了解整个智能车是如何实现的，快速上手，为后续参与智能车竞赛做基础。

如果只是为了完成学校智能车初期培训，做出能简单循迹的小车，可以看这个速通版。

全程引导篇是讲了做出能够完赛的智能车的整个过程，大部分文章只是简单点拨一下，但是附上了相关的文章链接，方便根据自己的情况深入了解。

全程引导篇，能够带你比较系统地了解整个智能车的制作过程，推荐备赛初期或者有车模之后学习。

详细讲解篇是全程引导篇的补充，由于全程引导篇是引导性质，文章内容只是点拨，缺乏相应的原理或代码讲解，因此写详细讲解篇作为补充。

详细讲解篇会渗透在全程引导篇中。

速通版

智能小车速通版——手把手教程

全程引导篇

智能车入门——IDE安装以及库函数选用

智能车入门——编程语言（c）的学习

智能车入门——简单驱动常用模块

智能车入门——车模器件篇

智能车入门——模块化编程

智能车入门——跑车前的零碎知识

智能车入门——电磁循迹原理与实现

智能车入门——实现低速完赛

详细讲解篇

智能车入门补充篇

智能车入门补充篇——逐飞开源库介绍

智能车入门补充篇——常见宏定义和使用

智能车入门补充篇——模块化编程

智能车入门补充篇——电感值处理、转向控制与巡线

智能车入门补充篇——元素识别

智能车模块详解——按键及按键调参

智能车模块详解——数据存储与读写（eeprom/flash）

智能车入门——I/O、PWM

智能车入门——中断

智能车入门——编码器

智能车入门——陀螺仪

智能车入门——摄像头和CCD

智能车入门——舵机

（更新中）

标签： 开源 单片机 学习
本文转载自: https://blog.csdn.net/weixin_52554174/article/details/133562872
版权归原作者 _lucky_R 所有， 如有侵权，请联系我们删除。
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