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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

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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。

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智能车入门补充篇——模块化编程

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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)

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