【速成】蓝桥杯嵌入式省一教程：（五）用按键和屏幕实现嵌入式交互系统

一个完整的嵌入式系统，包括任务执行部分和人机交互部分。在前四节中，我们已经讲解了LED、LCD和按键，用这三者就能够实现一个人机交互系统，也即搭建整个嵌入式系统的框架。在后续，只要将各个功能加入到这个交互系统中，即可完成整个嵌入式系统的设计。因此，尽管你什么都不会，只会使用LED、LCD和按键，也至少能获得省三或省二的奖项。下面我们就以第十四届省赛题为例，看看如何实现一个完善的交互系统。

首先我们来看第一个要求：按下B1切换界面：

结合第二节：LCD显示的内容，只需要将切换界面处的判断条件更换为key[0].single_flag == 1即可：

if (key[0].single_flag == 1)
{
    LCD_Clear(Black);          //每切换一次界面清一次屏
    view++;
    if (view > 2)
    {
        view = 0;
    }
    key[0].single_flag = 0;    //标志位清零（重要！）
}

再来看第二个要求：

B2的要求相对于B1来说，只是增加了不同界面的不同功能，其本质是一样的。注意，第二个小要求需要切换选择参数，这就需要一个标志变量choose。每次重新进入参数界面时，默认可调整的参数为R，只需要在切换界面时把choose重新赋值为'R'即可。

char choose = 'R';
if (key[1].single_flag == 1)
{
    if (view == 0)             //数据界面
    {
        /* 5s切换模式 */
        if (M == 'H')    M = 'L';
        else    M = 'H';
        N++;                   //统计次数
    }

    else if (view == 1)        //参数界面
    {
        if (choose == 'R')    choose = 'K';
        else    choose = 'R';
    }
    key[1].single_flag = 0;    //标志位清零（重要！）
}

要求3：

结合要求2，当choose=='R'时，对R进行++；当choose=='K'时，对K进行++：

if (key[2].single_flag == 1 && view == 1)    //参数界面
{
    if (choose == 'R')
    {
        R++;
        if (R > 10)    R = 1;
    }
    else
    {
        K++;
        if (K > 10)    K = 1;
    }
    key[2].single_flag = 0;                 //标志位清零（重要！）
}

要求4：

要求4的第1个要求与要求3类似，不再赘述。第2个要求要标志是否处于锁定状态，同样需要一个标志变量lock。

if (key[3].single_flag==1 && view==1)        //参数界面
{
    if (choose == 'R')
    {
        R--;
        if (R < 1)    R = 10;
    }
    else
    {
        K--;
        if (K < 1)    K = 10;
    }
    key[3].single_flag = 0;                  //标志位清零（重要！）
}

bool lock = 0;
if (view==0 && lock==0)                      //数据界面，解锁状态
{
    if (key[3].long_flag == 1)    lock = 1;
    key[3].long_flag = 0;                    //标志位清零（重要！）
}
else if (view==0 && lock==1)                 //数据界面，锁定状态
{
    if (key[3].single_flag == 1)    lock = 0;
    key[3].single_flag = 0;                  //标志位清零（重要！）
}

将所有有关LED、LCD与按键的操作封装成函数，在主循环中调用，即可实现一个交互系统。

/* task.c */

#include "task.h"

uint8_t view = 0;
char choose = 'R';
bool lock = 0;
char M = 'L';
int P;
double V, MH, ML;
int R = 1;
int K = 1;
int N = 0;
char text[20];

void key_pro(void)
{
    //B1
    if (key[0].single_flag == 1)
    {
        LCD_Clear(Black);
        view++;
        choose = 'R';
        if (view > 2)
        {
            view = 0;
        }
        key[0].single_flag = 0;
    }

    //B2
    if (key[1].single_flag == 1)
    {
        if (view == 0)
        {
            /***************
            5s切换模式
            LED_Toggle(LD2);
            HAL_Delay(100);
            ***************/
            LED_Off(LD2);

            if (M == 'H')    M = 'L';
            else    M = 'H';
            N++;
        }

        else if (view == 1)
        {
            if (choose == 'R')    choose = 'K';
            else    choose = 'R';
        }
        key[1].single_flag = 0;
    }

    //B3
    if (key[2].single_flag == 1 && view == 1)
    {
        if (choose == 'R')
        {
            R++;
            if (R > 10)    R = 1;
        }
        else
        {
            K++;
            if (K > 10)    K = 1;
        }
        key[2].single_flag = 0;
    }

    //B4
    if (key[3].single_flag==1 && view==1)
    {
        if (choose == 'R')
        {
            R--;
            if (R < 1)    R = 10;
        }
        else
        {
            K--;
            if (K < 1)    K = 10;
        }
        key[3].single_flag = 0;
    }
    if (view==0 && lock==0)
    {
        if (key[3].long_flag == 1)    lock = 1;
        key[3].long_flag = 0;
    }
    else if (view==0 && lock==1)
    {
        if (key[3].single_flag == 1)    lock = 0;
        key[3].single_flag = 0;
    }
}

void display(void)
{
    if (view == 0)
    {
        LCD_DisplayStringLine(Line1, (uint8_t *)"        DATA        ");
        sprintf(text, "     M=%c            ", M);
        LCD_DisplayStringLine(Line3, (uint8_t *)text);
        sprintf(text, "     P=%d%%         ", P);
        LCD_DisplayStringLine(Line4, (uint8_t *)text);
        sprintf(text, "     V=%.1f        ", V);
        LCD_DisplayStringLine(Line5, (uint8_t *)text);
        LED_On(LD1);
    }
 
    else if (view == 1)
    {
        LCD_DisplayStringLine(Line1, (uint8_t *)"        PARA        ");
        sprintf(text, "     R=%d           ", R);
        LCD_DisplayStringLine(Line3, (uint8_t *)text);
        sprintf(text, "     K=%d           ", K);
        LCD_DisplayStringLine(Line4, (uint8_t *)text);
        LED_Off(LD1);
    }
 
    else if (view == 2)
    {
        LCD_DisplayStringLine(Line1, (uint8_t *)"        RECD        ");
        sprintf(text, "     N=%d           ", N);
        LCD_DisplayStringLine(Line3, (uint8_t *)text);
        sprintf(text, "     MH=%.1f       ", MH);
        LCD_DisplayStringLine(Line4, (uint8_t *)text);
        sprintf(text, "     ML=%.1f        ", V);
        LCD_DisplayStringLine(Line5, (uint8_t *)text);
        LED_Off(LD1);
    }

    if (lock == 1)    LED_On(LD3);
    else    LED_Off(LD3);
}

/* task.h */

#ifndef __TASK_H
#define __TASK_H

#include "main.h"
#include <stdio.h>
#include "led.h"
#include "lcd.h"
#include "fonts.h"
#include "key.h"

void key_pro(void);
void display(void);

#endif /* __TASK_H */