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[STM32F4] 基于STM32F407ZGT6芯片，实现小车功能

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591|14
 楼主| o88ne 发表于 2022-12-31 20:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
ST, STM, STM32, STM32F, STM32F4
基于STM32F407ZGT6芯片，实现小车前进后退，左转右转，ADC调速，红外以及蓝牙，寻迹，避障，屏幕显示功能[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]程序初衷是对stm开发板有初步认识以及提高学习兴趣，以便更好地理解配置和使用过程，至于原理如何实现，请猿友自行查阅相关书籍细细品味。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]板子类型演示
4546863b025fab6221.png

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 楼主| o88ne 发表于 2022-12-31 20:08 | 显示全部楼层
以下代码是利用开发板上的红外，并不是利拓展版上的红外。查阅板子的功能图发现具有IR（红外）的引脚为PA8,ok,下面开始配置喽。。。。。。。

`
初始化配置，任何功能都提前需要配好，这里不赘述了。
red.c
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  1. #include "red.h"
    

  2. #include "SysTick.h"
    

  3. u32 hw_jsm;          //定义一个32位数据变量，保存接收码
    

  4. u8  hw_jsbz;  //定义一个8位数据的变量，用于指示接收标志
    

  5. void red_Init()
    

  6. {
    

  7.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    

  8.         EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
    

  9.         NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    


  10. 

  11.         /* 开启GPIO时钟及管脚复用时钟 */
    

  12.         RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);
    

  13.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG,ENABLE); //复用时钟打开
    

  14.         SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOA,EXTI_PinSource8);
    


  15. 

  16.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN; 
    

  17.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_8;//管脚设置
    

  18.         GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP;//上拉
    

  19.         GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化结构体
    

  20.         
    


  21. 

  22.         EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line8);
    

  23.         
    

  24.         /* 设置外部中断的模式 */ 
    

  25.         EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line8;
    

  26.         EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;
    

  27.         EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Falling;
    

  28.         EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;
    

  29.         EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); 
    


  30. 

  31.         /* 设置NVIC参数 */
    

  32.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQn;   //打开全局中断
    

  33.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //抢占优先级为0
    

  34.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;          //响应优先级为1
    

  35.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;   //使能
    

  36.         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    


  37. 

  38. }
    


  39. 


  40. 


  41.
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 楼主| o88ne 发表于 2022-12-31 20:09 | 显示全部楼层
red.h
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  1. #ifndef _red_H
    

  2. #define _red_H
    


  3. 

  4. #include "system.h"
    


  5. 


  6. 


  7. 

  8. void Hwjs_Init(void);
    

  9. u8 HW_jssj(void);
    


  10. 

  11. //定义全局变量
    

  12. extern u32 hw_jsm;
    

  13. extern u8  hw_jsbz;
    


  14. 


  15. 

  16. #endif
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 楼主| o88ne 发表于 2022-12-31 20:10 | 显示全部楼层
下边函数功能：高电平持续时间，将记录的时间保存在t中返回，其中一次大约20us ，该函数放在red.c里就行。（后边在具体实现中要用到的哦。）
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 楼主| o88ne 发表于 2022-12-31 20:11 | 显示全部楼层
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  1. u8 HW_jssj()
    

  2. {
    

  3.         u8 t=0;
    

  4.         while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_8)==1)//高电平
    

  5.         {
    

  6.                 t++;
    

  7.                 delay_us(20);
    

  8.                 if(t>=250) return t;//超时溢出
    

  9.         }
    

  10.         return t;
    

  11. }
    


  12. 


  13. 

  14. void EXTI9_5_IRQHandler(void)          //红外遥控外部中断
    

  15. {
    

  16.         u8 Tim=0,Ok=0,Data,Num=0;
    


  17. 

  18.    while(1)
    

  19.    {
    

  20.                    if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_8)==1)
    

  21.                 {
    

  22.                          Tim=HW_jssj();//获得此次高电平时间
    


  23. 

  24.                          if(Tim>=250) break;//不是有用的信号
    


  25. 

  26.                          if(Tim>=200 && Tim<250)
    

  27.                          {
    

  28.                                  Ok=1;//收到起始信号
    

  29.                          }
    

  30.                          else if(Tim>=60 && Tim<90)
    

  31.                          {
    

  32.                                  Data=1;//收到数据 1
    

  33.                          }
    

  34.                          else if(Tim>=10 && Tim<50)
    

  35.                          {
    

  36.                                  Data=0;//收到数据 0
    

  37.                          }
    


  38. 

  39.                          if(Ok==1)
    

  40.                          {
    

  41.                                  hw_jsm<<=1;
    

  42.                                 hw_jsm+=Data;
    


  43. 

  44.                                 if(Num>=32)
    

  45.                                 {
    

  46.                                         hw_jsbz=1;
    

  47.                                           break;
    

  48.                                 }
    

  49.                          }
    


  50. 

  51.                          Num++;
    

  52.                 }
    

  53.    }
    


  54. 

  55.    EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line8);        
    

  56. }
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 楼主| o88ne 发表于 2022-12-31 20:14 | 显示全部楼层
初始化部分已经OK，下边需要是在你的main.c,里面开启即可,要不然不工作的。。。。。

red_Init();                                //红外模块初始化（main.c里的）
1
下面就是主函数了，老大哥总是需要最后出来。**********为我们需要改的部分，因为不同遥控器通过串口返回的值时不同的，其中********代表10进制的一串数字，如16432111
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 楼主| o88ne 发表于 2022-12-31 20:14 | 显示全部楼层
16432111怎么来的？往下看喽。
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  1. void red()
    

  2. {
    

  3.                 if(hw_jsbz==1)        //如果红外接收到
    

  4.                 {
    

  5.                         hw_jsbz=0;           //清零
    

  6.                         printf("红外接收码 %0.8X\r\n",hw_jsm);        //打印
    

  7.                         switch(hw_jsm)
    

  8.                         {
    

  9.                                 case ********: 
    

  10.                                                 move();//你自己设置好的前进函数
    

  11.                                                 //此处也可显示当前状态到显示屏上后边，在把开发板初始化配置好屏幕后，添加函数用即可，此处不赘述了
    

  12.                         //其他功能..也可..
    

  13.                         //..其他功能..也可..
    

  14.                         //
    


  15. 

  16.                                                 break;      //按下K_UP按键    实现前进
    

  17.                                 case ********:
    

  18.                                                 back();//你自己设置好的后退函数
    

  19.                                                 break;    //按下K_DOWN按键  实现后退
    

  20.                                 case ********:
    

  21.                                                 left();//你自己设置好的向左转函数
    

  22.                                                 break;    //按下K_LEFT按键  实现右转
    

  23.                                 case ********: 
    

  24.                                             right();//你自己设置好的向右转函数
    

  25.                                                 break;   //按下K_RIGHT按键 实现左转
    

  26.                                 case ********:
    

  27.                                                 stop();//你自己设置好的停止函数
    

  28.                                                 break;   //按下K_RIGHT按键 实现左转
    

  29.                         }
    

  30.                         hw_jsm=0;                                        //接收码清零
    

  31.                 }                
    

  32. }
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 楼主| o88ne 发表于 2022-12-31 20:15 | 显示全部楼层
要想到1643211这类数字，利用串口通信是必不可少的。此处用的usart.c，复用发送接收用的pa9、10。不想用这俩引脚也可从407参考手册和数据手册查找其他复用引脚即可。
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 楼主| o88ne 发表于 2022-12-31 20:17 | 显示全部楼层
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  1. #include "usart.h"        
    


  2. 


  3. 

  4. int fputc(int ch,FILE *p)  //函数默认的，在使用printf函数时自动调用
    

  5. {
    

  6.         USART_SendData(USART1,(u8)ch);        
    

  7.         while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET);
    

  8.         return ch;
    

  9. }
    


  10. 


  11. 

  12. void USART1_Init(u32 bound)
    

  13. {
    

  14.    //GPIO端口设置
    

  15.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    

  16.         USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
    

  17.         NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    

  18.         
    

  19.         RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE); //使能GPIOA时钟
    

  20.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);//使能USART1时钟
    

  21.  
    

  22.         //串口1对应引脚复用映射
    

  23.         GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_USART1); //GPIOA9复用为USART1
    

  24.         GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_USART1); //GPIOA10复用为USART1
    

  25.         
    

  26.         //USART1端口配置
    

  27.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_10 ; //GPIOA9与GPIOA10
    

  28.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能
    

  29.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;        //速度50MHz
    

  30.         GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出
    

  31.         GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉
    

  32.         GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化PA9，PA10
    

  33.         
    


  34. 

  35.    //USART1 初始化设置
    

  36.         USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//波特率设置
    

  37.         USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式
    

  38.         USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位
    

  39.         USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位
    

  40.         USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
    

  41.         USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;        //收发模式
    

  42.         USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口1
    

  43.         
    

  44.         USART_Cmd(USART1, ENABLE);  //使能串口1 
    

  45.         
    

  46.         USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_TC);
    

  47.                 
    

  48.         USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启相关中断
    


  49. 

  50.         //Usart1 NVIC 配置
    

  51.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;//串口1中断通道
    

  52.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3;//抢占优先级3
    

  53.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3;                //子优先级3
    

  54.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                        //IRQ通道使能
    

  55.         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);        //根据指定的参数初始化VIC寄存器、        
    

  56. }
    


  57. 


  58. 

  59. void USART1_IRQHandler(void)                        //串口1中断服务程序
    

  60. {
    

  61.         u8 r;
    

  62.         if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)  //接收中断
    

  63.         {
    

  64.                 r =USART_ReceiveData(USART1);//(USART1->DR);        //读取接收到的数据
    

  65.                 USART_SendData(USART1,r);
    

  66.                 while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC) != SET);
    

  67.         } 
    

  68.         USART_ClearFlag(USART1,USART_FLAG_TC);
    

  69. }        
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 楼主| o88ne 发表于 2022-12-31 20:17 | 显示全部楼层
usart.h如下：
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  1. #ifndef __usart_H
    

  2. #define __usart_H
    


  3. 

  4. #include "system.h"
    

  5. #include "stdio.h"
    


  6. 


  7. 

  8. void USART1_Init(u32 bound);
    


  9. 


  10. 

  11. #endif
    


  12. 


  13.
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 楼主| o88ne 发表于 2022-12-31 20:19 | 显示全部楼层
初始化部分已经OK，下边需要是在你的main.c,里面开启即可,要不然不工作的。。。。。

USART1_Init(115200);                //波特率设置
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 楼主| o88ne 发表于 2022-12-31 20:20 | 显示全部楼层
这个115200为我们与串口通信软件商量好的，两者保持一致才可实现通信的哟。
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 楼主| o88ne 发表于 2022-12-31 20:21 | 显示全部楼层
串口助手的选择网上有很多，随便下一个即可，如秉火串口调试助手，按照usart中设置的参数配置秉火串口调试助手，如图：
5320763b02907caf14.png
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 楼主| o88ne 发表于 2022-12-31 20:21 | 显示全部楼层
然后，点击打开串口，此时对准开发板的红外部分，按遥控器的一个按键，就会返回一个值形如：

9940663b0293f5b0db.png
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 楼主| o88ne 发表于 2022-12-31 20:22 | 显示全部楼层
遇到的部分问题：
1.打开串口助手，配置完波特率，校验位，数据位，停止位后，依然无法打开串口，此时可能需要升级一下stlink,去网上查阅资料即可解决。
6646163b02952b08d9.png
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