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Proteus8.8版本+ STM32F103驱动LCD1602显示程序+按键+ADC+串口

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ID:710460 发表于 2020-5-9 23:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
STM32F103仿真驱动点亮LCD1602
一、开发环境介绍
proteus 8.8 版本+ STM32CubeMX 4.18.0
程序基于keil集成开发环境编写，基于ST官方的HAL库。

STM32CubeMX pack版本

STM32CubeMX pack版本

STM32CubeMX的版本

STM32CubeMX的版本
二、项目功能介绍
该项目程序中实现了
1、程序实现了LCD1602的点亮显示
2、程序中实现了STM32的AD采样
3、程序中实现了串口通信
4、程序中实现了按键控制操作

通过滑动变阻器加放大器改变输入值。后边加上lcd1602，初始化显示“光节点检测系统”
然后加个按键按下开始 显示“光功率值：（多少）dbm 这里的范围就0-100
通过调节前边电位器每次只变化一下， 输出某个数。
按键控制串口发送


三、实验效果

3.jpg

单片机源程序如下:
  1. /* Includes ------------------------------------------------------------------*/
  2. #include "main.h"
  3. #include "stm32f1xx_hal.h"

  5. /* USER CODE BEGIN Includes */
  6. #include "bsp-lcd1602.h"
  7. #include "delay.h"

  9. /* USER CODE END Includes */

  11. /* Private variables ---------------------------------------------------------*/
  12. ADC_HandleTypeDef hadc1;

  14. UART_HandleTypeDef huart1;

  16. /* USER CODE BEGIN PV */
  17. /* Private variables ---------------------------------------------------------*/

  19. #define KEY0        HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC,GPIO_PIN_0)  //KEY0按键PC5
  20. #define KEY1        HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC,GPIO_PIN_1) //KEY1按键PA15

  22. #define KEY0_PRESS  1
  23. #define KEY1_PRESS  2


  26. /* USER CODE END PV */

  28. /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
  29. void SystemClock_Config(void);
  30. void Error_Handler(void);
  31. static void MX_GPIO_Init(void);
  32. static void MX_ADC1_Init(void);
  33. static void MX_USART1_UART_Init(void);

  35. /* USER CODE BEGIN PFP */
  36. /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
  37. int fputc(int ch, FILE *f)
  38. {
  39.   HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
  40.   return ch;
  41. }
  42. /* USER CODE END PFP */

  44. /* USER CODE BEGIN 0 */

  46. void PrintFloat(float value)
  47. {
  48.     int tmp,tmp1,tmp2,tmp3,tmp4,tmp5,tmp6;
  49.     tmp = (int)value;
  50.     tmp1=(int)((value-tmp)*10)%10;
  51.     tmp2=(int)((value-tmp)*100)%10;
  52.     tmp3=(int)((value-tmp)*1000)%10;
  53.     tmp4=(int)((value-tmp)*10000)%10;
  54.     tmp5=(int)((value-tmp)*100000)%10;
  55.     tmp6=(int)((value-tmp)*1000000)%10;
  56.     printf("%d.%d%d%d%d%d%d\r\n",tmp,tmp1,tmp2,tmp3,tmp4,tmp5,tmp6);
  57. }

  59. u8 KEY_Scan(u8 mode)
  60. {         
  61.         static u8 key_up=1;//按键按松开标志
  62.         if(mode)key_up=1;  //支持连按                  
  63.         if(key_up&&(KEY0==0||KEY1==0))
  64.         {
  65.                 HAL_Delay(10);//去抖动
  66.                 key_up=0;
  67.                 if(KEY0==0)return KEY0_PRESS;
  68.                 else if(KEY1==0)return KEY1_PRESS;

  70.         }else if(KEY0==1&&KEY1==1)key_up=1;            
  71.          return 0;// 无按键按下
  72. }

  74. /* USER CODE END 0 */

  76. int main(void)
  77. {

  79.   /* USER CODE BEGIN 1 */


  82.         u8 t=0,display_flag=0;
  83.           u8 a,b,c,d;
  84.           unsigned int value=0;
  85.   /* USER CODE END 1 */

  87.   /* MCU Configuration----------------------------------------------------------*/

  89.   /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  90.   HAL_Init();

  92.   /* Configure the system clock */
  93.   SystemClock_Config();

  95.   /* Initialize all configured peripherals */
  96.   MX_GPIO_Init();
  97.   MX_ADC1_Init();
  98.   MX_USART1_UART_Init();

  100.   /* USER CODE BEGIN 2 */

  102.                 LCD1602_Init();
  103.                 HAL_Delay(10);  //延时一段时间        
  104.                
  105.                 LCD1602_ShowStr(2,0,"Optical node",12);
  106.           LCD1602_ShowStr(0,1,"detection system",16);
  107.                
  108.     HAL_Delay(1000);
  109.                
  110.     LCD1602_WriteCmd( 0x01);//清屏

  112.   /* USER CODE END 2 */

  114.   /* Infinite loop */
  115.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
  116.   while (1)
  117.   {
  118.   /* USER CODE END WHILE */

  120.   /* USER CODE BEGIN 3 */
  121.                                 if(HAL_ADC_Start(&hadc1)!=HAL_OK)  //启动ADC1
  122.                                 {
  123.                                    Error_Handler();
  124.                                 }
  125.         
  126.                   HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 300) ;//  开始转换
  127.                   value=HAL_ADC_GetValue(&hadc1); //获取转换的结果
  128.                                 

  130.                                 if(value==4095)
  131.                                         value=100;
  132.                                 else if(value==0)
  133.                                         value=0;
  134.                                 else                                 value=value/41;
  135.                                 
  136.                 a=value/1000;
  137.                 b=value%1000/100;
  138.                 c=value%100/10;
  139.                 d=value%100%10;               
  140.                                 
  141.                 t=KEY_Scan(0);
  142.                
  143.                 if(t==KEY0_PRESS)
  144.                 {        
  145.                         display_flag=1;
  146.                   LCD1602_ShowStr(0,0,"Optical Power",13);
  147.                         LCD1602_ShowStr(0,1,"Value=",6);
  148.                 }
  149.                
  150.                 if(display_flag)
  151.                 {
  152.                         if(a!=0)
  153.                         LCD_ShowNum(6,1,a);
  154.                         else LCD1602_ShowStr(6,1," ",1); //显示空白
  155.                         if(b!=0)
  156.                                 LCD_ShowNum(7,1,b);
  157.                          else LCD1602_ShowStr(7,1," ",1);//显示空白
  158.                         LCD_ShowNum(8,1,c);
  159.                         LCD_ShowNum(9,1,d);
  160.                         LCD1602_ShowStr(10,1,"dbm   ",6);
  161.                 }
  162.                
  163.                 if(t==KEY1_PRESS)
  164.                         printf("%d\r\n",value);                                 //输出采样值
  165.         
  166.                         
  167.                         //          HAL_Delay(10);//延时10ms 输入的正弦波信号的频率为100Hz，波形的周期为10ms，                根据自己的需求，可适当增加延时
  168.   }
  169.   /* USER CODE END 3 */

  171. }

  173. /** System Clock Configuration
  174. */
  175. void SystemClock_Config(void)
  176. {

  178.   RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct;
  179.   RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct;
  180.   RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit;

  182.     /**Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks
  183.     */
  184.   RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
  185.   RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  186.   RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = 16;
  187.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
  188.   if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  189.   {
  190.     Error_Handler();
  191.   }

  193.     /**Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks
  194.     */
  195.   RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
  196.                               |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  197.   RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;
  198.   RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  199.   RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
  200.   RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

  202.   if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)
  203.   {
  204.     Error_Handler();
  205.   }

  207.   PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC;
  208.   PeriphClkInit.AdcClockSelection = RCC_ADCPCLK2_DIV2;
  209.   if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit) != HAL_OK)
  210.   {
  211.     Error_Handler();
  212.   }

  214.     /**Configure the Systick interrupt time
  215.     */
  216.   HAL_SYSTICK_Config(HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000);

  218.     /**Configure the Systick
  219.     */
  220.   HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK);

  222.   /* SysTick_IRQn interrupt configuration */
  223.   HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0, 0);
  224. }

  226. /* ADC1 init function */
  227. static void MX_ADC1_Init(void)
  228. {

  230.   ADC_ChannelConfTypeDef sConfig;

  232.     /**Common config
  233.     */
  234.   hadc1.Instance = ADC1;
  235.   hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;
  236.   hadc1.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;
  237.   hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
  238.   hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;
  239.   hadc1.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
  240.   hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;
  241.   if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)
  242.   {
  243.     Error_Handler();
  244.   }

  246.     /**Configure Regular Channel
  247.     */
  248.   sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_2;
  249.   sConfig.Rank = 1;
  250.   sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_1CYCLE_5;
  251.   if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)
  252.   {
  253.     Error_Handler();
  254.   }

  256. }

  258. /* USART1 init function */
  259. static void MX_USART1_UART_Init(void)
  260. {

  262.   huart1.Instance = USART1;
  263.   huart1.Init.BaudRate = 9600;
  264.   huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
  265.   huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
  266.   huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
  267.   huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
  268.   huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
  269.   huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
  270.   if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)
  271.   {
  272.     Error_Handler();
  273.   }

  275. }

  277. /** Configure pins as
  278.         * Analog
  279.         * Input
  280.         * Output
  281.         * EVENT_OUT
  282.         * EXTI
  283. */
  284. static void MX_GPIO_Init(void)
  285. {

  287.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

  289.   /* GPIO Ports Clock Enable */
  290.   __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
  291.   __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
  292.   __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

  294.   /*Configure GPIO pins : PC0 PC1 */
  295.   GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1;
  296.   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
  297.   GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
  298.   HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);

  300.   /*Configure GPIO pins : DB0_Pin DB1_Pin DB2_Pin DB3_Pin
  301.                            DB4_Pin DB5_Pin DB6_Pin DB7_Pin */
  302.   GPIO_InitStruct.Pin = DB0_Pin|DB1_Pin|DB2_Pin|DB3_Pin
  303.                           |DB4_Pin|DB5_Pin|DB6_Pin|DB7_Pin;
  304.   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;
  305.   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  306.   HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

  308.   /*Configure GPIO pins : LCD1602_E_Pin LCD1602_RW_Pin LCD1602_RS_Pin */
  309.   GPIO_InitStruct.Pin = LCD1602_E_Pin|LCD1602_RW_Pin|LCD1602_RS_Pin;
  310.   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  311.   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  312.   HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

  314.   /*Configure GPIO pin Output Level */
  315.   HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, DB0_Pin|DB1_Pin|DB2_Pin|LCD1602_E_Pin
  316.                           |LCD1602_RW_Pin|LCD1602_RS_Pin|DB3_Pin|DB4_Pin
  317.                           |DB5_Pin|DB6_Pin|DB7_Pin, GPIO_PIN_RESET);

  319. }

  321. /* USER CODE BEGIN 4 */

  323. /* USER CODE END 4 */

  325. /**
  326.   * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  327.   * @param  None
  328.   * @retval None
  329.   */
  330. void Error_Handler(void)
  331. {
  332.   /* USER CODE BEGIN Error_Handler */
  333.   /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
  334.   while(1)
  335.   {
  336.   }
  337.   /* USER CODE END Error_Handler */
  338. }

  340. #ifdef USE_FULL_ASSERT

  342. /**
  343.    * @brief Reports the name of the source file and the source line number
  344.    * where the assert_param error has occurred.
  345.    * @param file: pointer to the source file name
  346.    * @param line: assert_param error line source number
  347.    * @retval None
  348.    */
  349. void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line)
  350. {
  351.   /* USER CODE BEGIN 6 */
  352.   /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
  353.     ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
  354.   /* USER CODE END 6 */

  356. }

  358. #endif

  360. /**
  361.   * @}
  362.   */

  364. /**
  365.   * @}
  366. */

  368. /************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE****/
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ID:710460 发表于 2020-5-9 23:31 | 显示全部楼层
该项工程，利用STM32F103内部晶振，主频为8MHz。解决了串口发送乱码的问题，解决了按键不能输入（需要加上拉电阻）；解决了LCD1602显示的问题。

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ID:446681 发表于 2020-5-11 15:51 | 显示全部楼层
感谢分享，不过为什么点source code后，出现的是VSM studio呢？
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ID:446681 发表于 2020-5-11 20:32 | 显示全部楼层
大米袋 发表于 2020-5-11 15:51
感谢分享，不过为什么点source code后，出现的是VSM studio呢？

哦，明白了，你不是用的proteus的代码编辑器，而是生成的hex导入到单片机运行的
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ID:710460 发表于 2020-5-13 22:31 | 显示全部楼层
是的，在keil软件中编写代码 比较方便
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ID:527874 发表于 2020-5-20 12:52 | 显示全部楼层
为什么我在proteus8.6连好图 它数值不变了，求解   
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ID:710460 发表于 2020-5-23 00:32 | 显示全部楼层
艾薇儿个人 发表于 2020-5-20 12:52
为什么我在proteus8.6连好图 它数值不变了，求解

你的问题，目前我还不知道是什么原因。

我只说下，我之前在proteus 8.6仿真STM32定时器中断，始终无法实现；
后来升级了proteus到了8.8，定时器中断就做出来了。

proteus 8.6 和8.8 之间对于STM32的仿真支持，还是有区别的。
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ID:745458 发表于 2020-5-31 11:27 | 显示全部楼层
请问一下楼主我把数据八位改成A0-7端口为啥用不了，同时端口配置和你的一样，在main.h里面也修改正确了
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ID:710460 发表于 2020-6-1 23:12 | 显示全部楼层
Richhh666 发表于 2020-5-31 11:27
请问一下楼主我把数据八位改成A0-7端口为啥用不了，同时端口配置和你的一样，在main.h里面也修改正确了

PA端口中不是有用来作为AD转换接口了吗？
你这部分注意修改了吗
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ID:155719 发表于 2020-6-2 11:44 | 显示全部楼层
这个很六六六，貌似单片机只能用内部晶振呢。
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ID:351044 发表于 2020-7-27 22:25 | 显示全部楼层
很好的参考例程，感谢分享~~
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ID:387687 发表于 2021-11-21 23:02 | 显示全部楼层

这个很六六六，貌似单片机只能用内部晶振呢。
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ID:449522 发表于 2022-9-30 13:47 | 显示全部楼层
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ID:449522 发表于 2022-9-30 13:49 | 显示全部楼层
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