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刘正航
2026-04-16 16:55:01 +08:00
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454
User/bsp/src/bsp_digital_tube.c Normal file
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@@ -0,0 +1,454 @@
//------------------------------------------------------------------------------
// 模块名称：数码管驱动模块
// 文件名称：bsp_digital_tube
// 版本名称：V1.0
// 文件说明：8个0.2寸共阴数码管轮流刷新控制点亮。
// 日期时间：2018年8月15日16点42分
// 文件作者：Jackie Chan
// 修改记录：
// 版本号 日期 作者 说明
// V1.0 2018.08.15 J.C 正式发布
//
// 公司名称：多场低温科技有限公司
//
//------------------------------------------------------------------------------
#include "bsp.h"
#include <string.h>
#include <ctype.h>
#include <math.h>
// 数码管控制引脚对应的RCC时钟
#define RCC_ALL_TUBE (RCC_APB2Periph_GPIOC | RCC_APB2Periph_GPIOD)
// 数码管的位选，高电平有效
#define GPIO_PORT_A GPIOD
#define GPIO_PIN_A GPIO_Pin_0
#define GPIO_PORT_B GPIOD
#define GPIO_PIN_B GPIO_Pin_1
#define GPIO_PORT_C GPIOD
#define GPIO_PIN_C GPIO_Pin_2
#define GPIO_PORT_D GPIOD
#define GPIO_PIN_D GPIO_Pin_3
#define GPIO_PORT_E GPIOD
#define GPIO_PIN_E GPIO_Pin_4
#define GPIO_PORT_F GPIOD
#define GPIO_PIN_F GPIO_Pin_5
#define GPIO_PORT_G GPIOD
#define GPIO_PIN_G GPIO_Pin_6
#define GPIO_PORT_H GPIOD
#define GPIO_PIN_H GPIO_Pin_7
// 数码管的段选，高电平有效
#define GPIO_PORT_DS1 GPIOC
#define GPIO_PIN_DS1 GPIO_Pin_9
#define GPIO_PORT_DS2 GPIOC
#define GPIO_PIN_DS2 GPIO_Pin_8
#define GPIO_PORT_DS3 GPIOC
#define GPIO_PIN_DS3 GPIO_Pin_10
#define GPIO_PORT_DS4 GPIOC
#define GPIO_PIN_DS4 GPIO_Pin_6
#define GPIO_PORT_DS5 GPIOD
#define GPIO_PIN_DS5 GPIO_Pin_11
#define GPIO_PORT_DS6 GPIOD
#define GPIO_PIN_DS6 GPIO_Pin_10
#define GPIO_PORT_DS7 GPIOD
#define GPIO_PIN_DS7 GPIO_Pin_9
#define GPIO_PORT_DS8 GPIOD
#define GPIO_PIN_DS8 GPIO_Pin_8
// 关闭所有段选
#define CLOSE_ALL_TUBE_COM \
do \
{ \
GPIO_PORT_DS1->BRR = GPIO_PIN_DS1; \
GPIO_PORT_DS2->BRR = GPIO_PIN_DS2; \
GPIO_PORT_DS3->BRR = GPIO_PIN_DS3; \
GPIO_PORT_DS4->BRR = GPIO_PIN_DS4; \
GPIO_PORT_DS5->BRR = GPIO_PIN_DS5; \
GPIO_PORT_DS6->BRR = GPIO_PIN_DS6; \
GPIO_PORT_DS7->BRR = GPIO_PIN_DS7; \
GPIO_PORT_DS8->BRR = GPIO_PIN_DS8; \
} while (0)
// 关闭所有位选
#define CLOSE_ALL_TUBE_SEG \
do \
{ \
GPIO_PORT_A->BRR = GPIO_PIN_A; \
GPIO_PORT_B->BRR = GPIO_PIN_B; \
GPIO_PORT_C->BRR = GPIO_PIN_C; \
GPIO_PORT_D->BRR = GPIO_PIN_D; \
GPIO_PORT_E->BRR = GPIO_PIN_E; \
GPIO_PORT_F->BRR = GPIO_PIN_F; \
GPIO_PORT_G->BRR = GPIO_PIN_G; \
GPIO_PORT_H->BRR = GPIO_PIN_H; \
} while (0)
// 数码管共阴或者共阳选择，用于正确输出位选电平
#define SEG_A 0X01
#define SEG_B 0X01
#define SEG_C 0X01
#define SEG_D 0X01
#define SEG_E 0X01
#define SEG_F 0X01
#define SEG_G 0X01
#define SEG_H 0X01
#define SEG_0 0X00 // 数码管的该段<不点亮>
const uint8_t g_tube_table[12][7] = {
{SEG_A, SEG_B, SEG_C, SEG_D, SEG_E, SEG_F, SEG_0}, // NO_0
{SEG_0, SEG_B, SEG_C, SEG_0, SEG_0, SEG_0, SEG_0}, // NO_1
{SEG_A, SEG_B, SEG_0, SEG_D, SEG_E, SEG_0, SEG_G}, // NO_2
{SEG_A, SEG_B, SEG_C, SEG_D, SEG_0, SEG_0, SEG_G}, // NO_3
{SEG_0, SEG_B, SEG_C, SEG_0, SEG_0, SEG_F, SEG_G}, // NO_4
{SEG_A, SEG_0, SEG_C, SEG_D, SEG_0, SEG_F, SEG_G}, // NO_5
{SEG_A, SEG_0, SEG_C, SEG_D, SEG_E, SEG_F, SEG_G}, // NO_6
{SEG_A, SEG_B, SEG_C, SEG_0, SEG_0, SEG_0, SEG_0}, // NO_7
{SEG_A, SEG_B, SEG_C, SEG_D, SEG_E, SEG_F, SEG_G}, // NO_8
{SEG_A, SEG_B, SEG_C, SEG_D, SEG_0, SEG_F, SEG_G}, // NO_9
{SEG_0, SEG_0, SEG_0, SEG_0, SEG_0, SEG_0, SEG_G}, // NO__
{SEG_0, SEG_0, SEG_0, SEG_0, SEG_0, SEG_0, SEG_0}, // NO_NULL
};
// 全局变量声明
DIGITIAL_TUBE_T g_tTube;
extern MOTO_T g_tMoto;
// 该文件中的所有函数声明
void bsp_InitDigitalTube(void);
void bsp_DigitalTubeMainLoop(void);
void bsp_TubeTest(uint8_t _com, uint8_t _seg);
void bsp_InitTubeVar(void);
void bsp_UpdateDisplayBuf(void);
void bsp_ToogleWorkMode(void);
void bsp_ToogleStateMode(void);
void bsp_Pulse2Buf(void);
void bsp_Angle2Buf(void);
static void bsp_ReadDatFromEEPROM(void);
void bsp_InitTubeVar(void)
{
uint8_t i = 0;
for (i = 0; i < 8; i++)
{
g_tTube.buf[i] = NO_NULL;
}
g_tTube.disp_mode = MODE_PULSE;
g_tTube.cnt = 0;
g_tTube.state = IDLE;
// g_tTube.state = WORK;
g_tTube.dir = DIR_CW;
g_tTube.pulse = 0;
g_tTube.tim_pulse_cnt = 0;
g_tTube.angle = 0;
}
void bsp_TubeTest(uint8_t _com, uint8_t _seg)
{
if (_seg == ' ')
_seg = NO_NULL;
if (_seg >= 12)
return;
CLOSE_ALL_TUBE_COM;
CLOSE_ALL_TUBE_SEG;
if (g_tube_table[_seg][0])
{
GPIO_PORT_A->BSRR = GPIO_PIN_A;
};
if (g_tube_table[_seg][1])
{
GPIO_PORT_B->BSRR = GPIO_PIN_B;
};
if (g_tube_table[_seg][2])
{
GPIO_PORT_C->BSRR = GPIO_PIN_C;
};
if (g_tube_table[_seg][3])
{
GPIO_PORT_D->BSRR = GPIO_PIN_D;
};
if (g_tube_table[_seg][4])
{
GPIO_PORT_E->BSRR = GPIO_PIN_E;
};
if (g_tube_table[_seg][5])
{
GPIO_PORT_F->BSRR = GPIO_PIN_F;
};
if (g_tube_table[_seg][6])
{
GPIO_PORT_G->BSRR = GPIO_PIN_G;
};
if ((_com == 5) && (g_tTube.disp_mode == MODE_ANGLE))
{
GPIO_PORT_H->BSRR = GPIO_PIN_H;
}
switch (_com)
{
case 0:
GPIO_PORT_DS1->BSRR = GPIO_PIN_DS1;
break;
case 1:
GPIO_PORT_DS2->BSRR = GPIO_PIN_DS2;
break;
case 2:
GPIO_PORT_DS3->BSRR = GPIO_PIN_DS3;
break;
case 3:
GPIO_PORT_DS4->BSRR = GPIO_PIN_DS4;
break;
case 4:
GPIO_PORT_DS5->BSRR = GPIO_PIN_DS5;
break;
case 5:
GPIO_PORT_DS6->BSRR = GPIO_PIN_DS6;
break;
case 6:
GPIO_PORT_DS7->BSRR = GPIO_PIN_DS7;
break;
case 7:
GPIO_PORT_DS8->BSRR = GPIO_PIN_DS8;
break;
default:
break;
}
}
void bsp_ToogleDispMode(void)
{
uint8_t buf[5]; // PULSE: 55AA00FF; ANGLE: FF00AA55
switch (g_tTube.disp_mode)
{
case MODE_PULSE:
g_tTube.disp_mode = MODE_ANGLE;
break;
case MODE_ANGLE:
g_tTube.disp_mode = MODE_PULSE;
break;
default:
break;
}
if (g_tTube.disp_mode == MODE_ANGLE)
{
buf[0] = 0xFF;
buf[1] = 0x00;
buf[2] = 0xAA;
buf[3] = 0x55;
ee_WriteBytes(buf, 0, 4);
}
else if (g_tTube.disp_mode == MODE_PULSE)
{
buf[0] = 0x55;
buf[1] = 0xAA;
buf[2] = 0x00;
buf[3] = 0xFF;
ee_WriteBytes(buf, 0, 4);
}
bsp_UpdateDisplayBuf();
}
void bsp_ToogleStateMode(void)
{
switch (g_tTube.state)
{
case IDLE:
g_tTube.state = WORK;
break;
case WORK:
g_tTube.state = IDLE;
break;
default:
break;
}
bsp_UpdateDisplayBuf();
}
void bsp_UpdateDisplayBuf(void)
{
uint8_t i = 0;
// 开机或执行了搜索命令但未找到零点时的数码管显示状态
if ((g_tTube.state == IDLE) || (g_tTube.state == SEARCH))
{
if (g_tTube.disp_mode == MODE_PULSE) // 数码管显示[--------]
{
memset(g_tTube.buf, NO__, 8);
}
else if (g_tTube.disp_mode == MODE_ANGLE) // 数码管显示[ -.--]
{
for (i = 0; i < 5; i++)
{
g_tTube.buf[i] = NO_NULL;
}
g_tTube.buf[5] = NO__;
g_tTube.buf[6] = NO__;
g_tTube.buf[7] = NO__;
}
}
else if (g_tTube.state == WORK) // 已经找到零点后数码管的显示状态
{
bsp_Angle2Buf(); // 数码管显示，例如[-1234567]
}
}
void bsp_Pulse2Buf(void)
{
uint8_t i = 0;
memset(g_tTube.buf, 0, 8);
snprintf(g_tTube.buf, 9, "%8d", g_tTube.pulse);
for (i = 0; i < 8; i++)
{
if (g_tTube.buf[i] == ' ')
{
g_tTube.buf[i] = NO_NULL;
}
else if (g_tTube.buf[i] == '-')
{
g_tTube.buf[i] = NO__;
}
else if (isdigit(g_tTube.buf[i]))
{
g_tTube.buf[i] = g_tTube.buf[i] - '0';
}
}
}
void bsp_Angle2Buf(void)
{
uint8_t i = 0;
float angle = (((g_tTube.pulse % STEP_PER_LAP) + STEP_PER_LAP) % STEP_PER_LAP) * 360.0f / (STEP_PER_LAP / 100.0f);
// printf("angle = %f\r\n", angle);
if (angle < 0)
{
angle -= 0.5f; // 负数向下取整
angle += 360.0f; // 转换成整角度
}
else
angle += 0.5f; // 正数向上取整
// printf("angle = %f\r\n", angle);
memset(g_tTube.buf, 0, 8);
g_tTube.angle = angle;
snprintf(g_tTube.buf, 9, "%8d", g_tTube.angle);
for (i = 0; i < 8; i++)
{
if (g_tTube.buf[i] == ' ')
{
g_tTube.buf[i] = NO_NULL;
if (i >= 5)
{
g_tTube.buf[i] = NO_0;
}
}
else if (g_tTube.buf[i] == '-')
{
if (i >= 5)
{
g_tTube.buf[4] = NO__;
g_tTube.buf[i] = NO_0;
}
else
{
g_tTube.buf[i] = NO__;
}
}
else if (isdigit(g_tTube.buf[i]))
{
g_tTube.buf[i] = g_tTube.buf[i] - '0';
}
}
}
void bsp_DigitalTubeMainLoop(void)
{
static uint8_t i = 0;
if (++i >= 50) // 该函数每1ms调用一次，每50ms刷新一次脉冲或角度值
{
i = 0;
if (g_tTube.dir == DIR_CCW)
{
g_tTube.pulse = g_tMoto.pv_pulse;
}
else
{
g_tTube.pulse = g_tMoto.pv_pulse;
}
bsp_UpdateDisplayBuf();
}
bsp_TubeTest(g_tTube.cnt, g_tTube.buf[g_tTube.cnt]);
if (++g_tTube.cnt >= 8)
g_tTube.cnt = 0;
}
//------------------------------------------------------------------------------
// 函 数 名: bsp_InitDigitalTube
// 功能说明: 配置数码管相关的GPIO, 该函数被 bsp_Init() 调用。
// 形 参: 无
// 返 回 值: 无
//------------------------------------------------------------------------------
void bsp_InitDigitalTube(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
// 打开数码管GPIO时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_ALL_TUBE, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 推挽输出模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_PIN_A; // 位 a
GPIO_Init(GPIO_PORT_A, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_PIN_B; // 位 b
GPIO_Init(GPIO_PORT_B, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_PIN_C; // 位 c
GPIO_Init(GPIO_PORT_C, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_PIN_D; // 位 d
GPIO_Init(GPIO_PORT_D, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_PIN_E; // 位 e
GPIO_Init(GPIO_PORT_E, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_PIN_F; // 位 f
GPIO_Init(GPIO_PORT_F, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_PIN_G; // 位 g
GPIO_Init(GPIO_PORT_G, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_PIN_H; // 位 h
GPIO_Init(GPIO_PORT_H, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_PIN_DS1; // 段 1
GPIO_Init(GPIO_PORT_DS1, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_PIN_DS2; // 段 2
GPIO_Init(GPIO_PORT_DS2, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_PIN_DS3; // 段 3
GPIO_Init(GPIO_PORT_DS3, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_PIN_DS4; // 段 4
GPIO_Init(GPIO_PORT_DS4, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_PIN_DS5; // 段 5
GPIO_Init(GPIO_PORT_DS5, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_PIN_DS6; // 段 6
GPIO_Init(GPIO_PORT_DS6, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_PIN_DS7; // 段 7
GPIO_Init(GPIO_PORT_DS7, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_PIN_DS8; // 段 8
GPIO_Init(GPIO_PORT_DS8, &GPIO_InitStructure);
bsp_InitTubeVar();
bsp_ReadDatFromEEPROM();
bsp_UpdateDisplayBuf();
}
static void bsp_ReadDatFromEEPROM(void)
{
uint8_t buf[5]; // PULSE: 55AA00FF; ANGLE: FF00AA55
ee_ReadBytes((uint8_t *)buf, 0, 4);
if ((buf[0] == 0X55) && (buf[1] == 0XAA) && (buf[2] == 0X00) && (buf[3] == 0XFF))
{
g_tTube.disp_mode = MODE_PULSE;
}
else if ((buf[0] == 0XFF) && (buf[1] == 0X00) && (buf[2] == 0XAA) && (buf[3] == 0X55))
{
g_tTube.disp_mode = MODE_ANGLE;
}
}
//-------------------------------- End of file ---------------------------------