ch03實(shí)驗(yàn)2-串口電子鐘

實(shí)驗(yàn)2——串口電子鐘卓越工程師培養(yǎng)系列本書獲深圳大學(xué)教材出版資助STM32F1開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)教程01實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容①將RunClock模塊添加至STM32工程，并在應(yīng)用層調(diào)用RunClock模塊的API函數(shù)，實(shí)現(xiàn)基于STM32口的電子鐘功能；②將時(shí)鐘的初始值設(shè)為23:59:50，通過計(jì)算機(jī)上的串口助手每秒輸出一次時(shí)間值，格式為Nowisxx:xx:xx；③將編譯生成的.hex或axf文件下載到STM32核心板;④打開口助手軟件，查看電子鐘運(yùn)行是否正常。本實(shí)驗(yàn)主要包括以下內(nèi)容02實(shí)驗(yàn)原理1.RunClock模塊函數(shù)這兩個(gè)文件位于本書配套資料包的“04例程資料Material02串口電子鐘實(shí)驗(yàn)AppRunClock”文件夾中。RunClock模塊有6個(gè)API函數(shù)，分別是InitRunClock、RunClockPer2Ms、PauseClock、GetTimeVal、SetTimeVal和DispTime，下面對(duì)這6個(gè)API函數(shù)進(jìn)行講解。RunClock模塊由RunClockh和RunClockc文件實(shí)現(xiàn)1.RunClock模塊函數(shù)InitRunClock函數(shù)的功能是初始化RunClock模塊，通過對(duì)sour、siMin和siSec共3個(gè)內(nèi)部變量賦值0來實(shí)現(xiàn)。該函數(shù)的描述如表3-1所示。1.initRunClock1.RunClock模塊函數(shù)RunClockPer2Ms函數(shù)的功能是以2ms為最小單位運(yùn)行時(shí)鐘系統(tǒng)，該函數(shù)每執(zhí)行500次，變量s_iSec遞增一次。該函數(shù)的描述如表3-2所示。2.RunClockPer2Ms1.RunClock模塊函數(shù)PauseClock函數(shù)的功能是啟動(dòng)和暫停時(shí)鐘。該函數(shù)的描述如表3-3所示。3.PauseClock1.RunClock模塊函數(shù)GetTimeVal函數(shù)的功能是獲取當(dāng)前時(shí)間值，時(shí)間值的類型由type決定該函數(shù)的描述如表3-4所示。4.GetTimeVal1.RunClock模塊函數(shù)SetTimeVal函數(shù)的功能是根據(jù)參數(shù)timeVal設(shè)置當(dāng)前的時(shí)間值，時(shí)間值的類型由type決定。該函數(shù)的描述如表3-5所示。5.SetTimeVal1.RunClock模塊函數(shù)DispTime函數(shù)的功能是根據(jù)參數(shù)hourmin和sec顯示當(dāng)前的時(shí)間，通過printf函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。該函數(shù)的描述如表3-6所示。6.DispTime2.函數(shù)調(diào)用框架圖3-1為本實(shí)驗(yàn)的函數(shù)調(diào)用框架，Timer模塊的TIM2用于產(chǎn)生2ms標(biāo)志，TIM5用于產(chǎn)生1s標(biāo)志Main模塊通過獲取和清除2s1s標(biāo)志實(shí)現(xiàn)Proc2msTask函數(shù)中的核心語句塊每2ms執(zhí)行一次，Proc1SecTask函數(shù)中的核心語塊每1s執(zhí)行一次。Mai模塊調(diào)用RunClock模塊的PauseClock函數(shù)啟動(dòng)時(shí)鐘運(yùn)行，通過SetTimeVal函數(shù)設(shè)置初始時(shí)間值;Proc2msTask函數(shù)調(diào)用RunClock模塊的RunClockPer2Ms函數(shù)，實(shí)現(xiàn)RunClock模塊內(nèi)部靜態(tài)變量s_iHour/s_iMin/s_iSec的計(jì)數(shù)功能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘的運(yùn)行;時(shí)間顯示是由RunClocl模塊的DispTime函數(shù)調(diào)用printf語句輸出實(shí)現(xiàn)的Prc1SecTask函數(shù)每秒調(diào)用一次DispTim函數(shù)。3.Proc2msTask與Proc1SecTaskProc2msTask和Proc1SecTask是本書經(jīng)常用到的函數(shù)，它們的工作機(jī)制類似，下面以Proc2msTask函數(shù)為例說明。程序清單3-1是Proc2msTask函數(shù)的實(shí)現(xiàn)，注意，需要每2m執(zhí)行一次的代碼一定要放在if語句中。3.Proc2msTask與Proc1SecTaskProc2msTask函數(shù)在main函數(shù)的while語句中被調(diào)用，每隔幾微秒執(zhí)行一次具體間限取決于各中斷服務(wù)函數(shù)及Proc1SecTask函數(shù)的執(zhí)行時(shí)間。如果Proc2msTask函數(shù)約每10us執(zhí)行一次，Get2msFlag函數(shù)用于讀取2ms標(biāo)志位的值并判斷是否為1，該標(biāo)志位在TIM2的中斷服務(wù)函數(shù)中被置為1，TIM2的中斷服務(wù)函數(shù)每2ms行一次因此2ms標(biāo)志位也是每2ms被置為1一次。如果2s標(biāo)志位為1，則執(zhí)行用戶代碼，執(zhí)行完畢，清除2ms標(biāo)志位，然后執(zhí)行Proc1SecTask函數(shù)，接著繼續(xù)判斷2ms標(biāo)位;如果2ms標(biāo)志位不為1，則執(zhí)行Proc1SecTask函數(shù)然后繼續(xù)判斷2ms標(biāo)志位main函數(shù)的while語具體執(zhí)行過程如圖3-2所示。03實(shí)驗(yàn)步驟步驟1:首先，將“D:STM32KeilTestMateria02串口電子鐘實(shí)驗(yàn)”文件夾復(fù)制到“D:STM32KeilTestProduct”文件夾中。然后，雙擊運(yùn)行“D:STM32KeilTestProduct02串口電子鐘實(shí)驗(yàn)Project”文件夾中的STM32KeilPrjuvprojx,單擊工具欄中的西按鈕進(jìn)行編譯。當(dāng)BuildOutput欄中出現(xiàn)FromBLF:creatinghexfile...時(shí)，表示已經(jīng)成功生成hex文件，出現(xiàn)0Error(s),0Warning(s)表示編譯成功。最后，將axf文件下載到STM32的內(nèi)部Flash，觀察STM32核心板上的兩個(gè)LBD是否交替閃爍，同時(shí)打開串口助手，觀察是否秒輸出一次ThisisthefirstSTM32F103ProjectbyZhangsan。如果兩個(gè)LED交替閃爍口正常輸出字符串，表示原始工程正確，可以進(jìn)入下一步操作。復(fù)制并編譯原始工程步驟2:首先，將“D:STM32KeilTestProductl02串口電子鐘實(shí)驗(yàn)ApplRunClock”文件夾中的RunClockc添加到App分組，具體操作可參見2.3節(jié)步8。然后，將“D:STM32KeilTestProduct\02串口電子鐘實(shí)驗(yàn)AppRunClock”路徑添加到IncudePaths欄，具體操作可參見2.3節(jié)步驟11。添加RunClock文件對(duì)步驟3:在Project面板中，雙擊打開Main.c文件，在Main.c文件的“包含頭文件”區(qū)的最后,添加代碼#include"RunClock.h"，如程序清單3-2所示。這樣就可以在Mainc文件中調(diào)用RunClock模塊的枚舉定義和API函數(shù)等，實(shí)現(xiàn)對(duì)RunClock模塊的操作。完善串口電子鐘應(yīng)用層步驟3:在Main.c文件的IitSoftware函數(shù)中，添加調(diào)用InitRunClock函數(shù)的代碼，如程序清單3-3所示，這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)RunClock模塊的初始化。完善串口電子鐘應(yīng)用層步驟3:在Main.c文件的IitSoftware函數(shù)中，添加調(diào)用InitRunClock函數(shù)的代碼，如程序清單3-3所示，這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)RunClock模塊的初始化。完善串口電子鐘應(yīng)用層步驟3:在Mainc文件的Proc2msTask函數(shù)中，添加調(diào)用RunClockPer2Ms函數(shù)的代碼，如程序清單3-4所示。再次強(qiáng)調(diào)，一定要將調(diào)用RunClockPer2Ms函數(shù)的代碼放在if語句中，這樣才表示RunClockPer2Ms函數(shù)每2ms執(zhí)行一次。完善串口電子鐘應(yīng)用層步驟3:實(shí)驗(yàn)要求每秒輸出一次時(shí)間，因此，需要在Mainc文件的Proc1SecTask函數(shù)中添加調(diào)用DispTime函數(shù)的代碼。DispTime函數(shù)的參數(shù)包括小時(shí)、分鐘、秒，需要先定義hour、min和sec時(shí)間值變量，然后通過GetTimeVal函數(shù)獲取這3個(gè)時(shí)間值代碼如程序清單3-5所示。這樣即可實(shí)現(xiàn)每秒獲取一次時(shí)間值(包括小時(shí)、分鐘、秒)，并通過STM32的口發(fā)送到計(jì)算機(jī)的串口助手顯示出來。由于DispTime函數(shù)是通過串口輸出時(shí)間的，因此，需要注釋掉if語句中的printf語句。完善串口電子鐘應(yīng)用層步驟3:在Main.c函數(shù)的main函數(shù)中，添加調(diào)用PauseClock和SetTimeVal函數(shù)的代碼，如程序清單3-6所示。PauseClock函數(shù)用于啟動(dòng)和暫停時(shí)鐘，SetTimeVal函數(shù)用于設(shè)置初始時(shí)間值。下面根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，將初始時(shí)間設(shè)定為23:59:50，然后通過PauseClock函數(shù)啟動(dòng)時(shí)鐘。完善串口電子鐘應(yīng)用層步驟4:代碼編寫完成后，單擊

畫按鈕進(jìn)行編譯。編譯結(jié)束后，BuildOutput欄中出現(xiàn)OError(s)0Warning()，表示編譯成