基于STM32的医用控温毯控制系统的设计-源代码

void LED_GPIO_Init(void) /* 定义IO硬件初始化结构体变量 */ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;/* 使能(开启)LED引脚对应IO端口时钟 */ LED1_RCC_CLK_ENABLE(); LED2_RCC_CLK_ENABLE(); /* 配置LED1引脚输出电压 */ HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO, LED1_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET); /* 配置LED2引脚输出电压 */ HAL_GPIO_WritePin(LED2_GPIO, LED2_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET); /* 设定LED1对应引脚IO编号 */ GPIO_InitStruct.Pin = LED1_GPIO_PIN; /* 设定LED1对应引脚IO为输出模式 */ GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; /* 设定LED1对应引脚IO操作速度 */ GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; /* 初始化LED1对应引脚IO */ HAL_GPIO_Init(LED1_GPIO, &GPIO_InitStruct); /* 设定LED2对应引脚IO编号 */ GPIO_InitStruct.Pin = LED2_GPIO_PIN; /* 设定LED2对应引脚IO为输出模式 */ GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; /* 设定LED2对应引脚IO操作速度 */ GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; /* 初始化LED2对应引脚IO */ HAL_GPIO_Init(LED2_GPIO, &GPIO_InitStruct);/* * 函数功能: 设置板载LED灯的状态 * 输入参数: LEDx:其中x可甚至为(1,2,3)用来选择对应的LED灯 * 输入参数：state:设置LED灯的输出状态。 * 可选值：LED_OFF：LED灯灭； * LED_ON： LED灯亮。 * LED_TOGGLE：反转LED * 返 回 值: 无 * 说 明：该函数使用类似标准库函数的编程方法，方便理解标准库函数编程思想。 */void LEDx_StateSet(uint8_t LEDx,LEDState_TypeDef state) /* 检查输入参数是否合法 */ assert_param(IS_LED_TYPEDEF(LEDx); assert_param(IS_LED_STATE(state); /* 判断设置的LED灯状态，如果设置为LED灯灭 */ if(state=LED_OFF) if(LEDx & LED1) LED1_OFF;/* LED1灭 */ if(LEDx & LED2) LED2_OFF;/* LED2灭 */ else if(state=LED_ON) /* 设置LED灯为亮 */ if(LEDx & LED1) LED1_ON;/* LED1亮 */ if(LEDx & LED2) LED2_ON;/* LED2亮 */ else if(LEDx & LED1) LED1_TOGGLE;/* 设置引脚输出反转 */ if(LEDx & LED2) LED2_TOGGLE;/* 设置引脚输出反转 */ void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef* huart) GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; if(huart-Instance=DEBUG_USARTx) /* 串口外设时钟使能 */ DEBUG_USART_RCC_CLK_ENABLE(); /* 串口外设功能GPIO配置 */ GPIO_InitStruct.Pin = DEBUG_USARTx_Tx_GPIO_PIN; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; HAL_GPIO_Init(DEBUG_USARTx_Tx_GPIO, &GPIO_InitStruct); GPIO_InitStruct.Pin = DEBUG_USARTx_Rx_GPIO_PIN; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; HAL_GPIO_Init(DEBUG_USARTx_Rx_GPIO, &GPIO_InitStruct); /* * 函数功能: 串口硬件反初始化配置 * 输入参数: huart：串口句柄类型指针 * 返 回 值: 无 * 说 明: 该函数被HAL库内部调用 */void HAL_UART_MspDeInit(UART_HandleTypeDef* huart) if(huart-Instance=DEBUG_USARTx) /* 串口外设时钟禁用 */ DEBUG_USART_RCC_CLK_DISABLE(); /* 串口外设功能GPIO配置 */ HAL_GPIO_DeInit(DEBUG_USARTx_Tx_GPIO, DEBUG_USARTx_Tx_GPIO_PIN); HAL_GPIO_DeInit(DEBUG_USARTx_Rx_GPIO, DEBUG_USARTx_Rx_GPIO_PIN); /* 串口中断禁用 */ HAL_NVIC_DisableIRQ(DEBUG_USART_IRQn); /* * 函数功能: 串口参数配置. * 输入参数: 无 * 返 回 值: 无 * 说 明：无 */void MX_DEBUG_USART_Init(void) /* 使能串口功能引脚GPIO时钟 */ DEBUG_USARTx_GPIO_ClK_ENABLE(); husart_debug.Instance = DEBUG_USARTx; husart_debug.Init.BaudRate = DEBUG_USARTx_BAUDRATE; husart_debug.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_9B; husart_debug.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; husart_debug.Init.Parity = UART_PARITY_EVEN; husart_debug.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; husart_debug.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; husart_debug.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16; HAL_UART_Init(&husart_debug); /* * 函数功能: 重定向c库函数printf到DEBUG_USARTx * 输入参数: 无 * 返 回 值: 无 * 说 明：无 */int fputc(int ch, FILE *f) HAL_UART_Transmit(&husart_debug, (uint8_t *)&ch, 1, 0xffff); return ch;/* * 函数功能: 重定向c库函数getchar,scanf到DEBUG_USARTx * 输入参数: 无 * 返 回 值: 无 * 说 明：无 */int fgetc(FILE * f) uint8_t ch = 0; HAL_UART_Receive(&husart_debug,&ch, 1, 0xffff); return ch;static void Show_Message(void) printf(rn 这是一个通过串口通信指令控制LED灯实验 n); printf(使用 USART1 参数为：%d 9-E-1 n,DEBUG_USARTx_BAUDRATE); printf(指令对应如下：n); printf( 指令 - 状态 n); printf( 1 - LED1翻转 n); printf( 2 - LED2翻转 n);/* * 函数功能: 主函数. * 输入参数: 无 * 返 回 值: 无 * 说 明: 无 */int main(void) uint8_t ch; /* 复位所有外设，初始化Flash接口和系统滴答定时器 */ HAL_Init(); /* 配置系统时钟 */ SystemClock_Config(); /* 初始化串口并配置串口中断优先级 */ MX_DEBUG_USART_Init(); /* 板载LED初始化 */ LED_GPIO_Init(); /* 打印指令输入提示信息 */ Show_Message(); /* 无限循环 */ while (1) /* 获取字符指令 */ ch=getchar(); printf(接收到字符：%cn,ch); /* 根据字符指令控制RGB彩灯颜色 */ switch(ch) case 1: LED1_TOGGLE; /LED1翻转 break; case 2: LED2_TOGGLE; /LED2翻转 break; default: /* 如果不是指定指令字符，打印提示信息 */ Show_Message(); break; /* * 函数功能: 系统时钟配置 * 输入参数: 无 * 返 回 值: 无 * 说 明: 无 */void SystemClock_Config(void) RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct; RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct; RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE; / 外部晶振，8MHz RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON; RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9; / 9倍频，得到72MHz主时钟 HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct); RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2; RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK; / 系统时钟：72MHz RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1; / AHB时钟：72MHz RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2; / APB1时钟：36MHz RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1; / APB2时钟：72MHz HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2); / HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000 1ms中断一次/ HAL_RCC_GetHCLKFreq()/100000 10us中断一次/ HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000000 1us中断一次 HAL_SYSTICK_Config(HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000); / 配置并启动系统滴答定时器 /* 系统滴答定时器时钟源 */ HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK); /* 系统滴答定时器中断优先级配置 */ HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0, 0);/* * * File Name : stm32f1xx_hal_msp.c * Description : This file provides code for the MSP Initialization * and de-Initialization codes. * * * */* Includes -*/#include stm32f1xx_hal.h/* USER CODE BEGIN 0 */* USER CODE END 0 */* * Initializes the Global MSP. */void HAL_MspInit(void) /* USER CODE BEGIN MspInit 0 */ /* USER CODE END MspInit 0 */ _HAL_RCC_AFIO_CLK_ENABLE(); HAL_NVIC_SetPriorityGrouping(NVIC_PRIORITYGROUP_4); /* System interrupt init*/ /* MemoryManagement_IRQn interrupt configuration */ HAL_NVIC_SetPriority(MemoryManagement_IRQn, 0, 0); /* BusFault_IRQn interrupt configuration */ HAL_NVIC_SetPriority(BusFault_IRQn, 0, 0); /* UsageFault_IRQn interrupt configuration */ HAL_NVIC_SetPriority(UsageFault_IRQn, 0, 0); /* DebugMonitor_IRQn interrupt configuration */ HAL_NVIC_SetPriority(DebugMonitor_IRQn, 0, 0); /* SysTick_IRQn interrupt configuration */ HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0, 0); /* USER CODE BEGIN MspInit 1 */ /* USER CODE END MspInit 1 */* USER CODE BEGIN 1 */* USER CODE END 1 */* * */* * */* * 函数功能: 板载按键IO引脚初始化. * 输入参数: 无 * 返 回 值: 无 * 说 明：使用宏定义方法代替具体引脚号，方便程序移植，只要简单修改bsp_key.h * 文件相关宏定义就可以方便修改引脚。 */void KEY_GPIO_Init(void) /* 定义IO硬件初始化结构体变量 */ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;/* 使能(开启)KEY引脚对应IO端口时钟 */ KEY1_RCC_CLK_ENABLE(); KEY2_RCC_CLK_ENABLE(); KEY3_RCC_CLK_ENABLE(); /* 配置KEY1 GPIO:输入下拉模式 */ GPIO_InitStruct.Pin = KEY1_GPIO_PIN; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLDOWN; HAL_GPIO_Init(KEY1_GPIO, &GPIO_InitStruct); /* 配置KEY2 GPIO:输入上拉模式 */ GPIO_InitStruct.Pin = KEY2_GPIO_PIN; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLDOWN; HAL_GPIO_Init(KEY2_GPIO, &GPIO_InitStruct); /* 配置KEY3 GPIO:输入上拉模式 */ GPIO_InitStruct.Pin = KEY3_GPIO_PIN; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLDOWN; HAL_GPIO_Init(KEY3_GPIO, &GPIO_InitStruct);/* * 函数功能: 读取按键KEY1的状态 * 输入参数：无 * 返 回 值: KEY_DOWN：按键被按下； * KEY_UP ：按键没被按下 * 说 明：无。 */KEYState_TypeDef KEY1_StateRead(void) /* 读取此时按键值并判断是否是被按下状态，如果是被按下状态进入函数内 */ if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY1_GPIO,KEY1_GPIO_PIN)=KEY1_DOWN_LEVEL) /* 延时一小段时间，消除抖动 */ HAL_Delay(10); /* 延时时间后再来判断按键状态，如果还是按下状态说明按键确实被按下 */ if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY1_GPIO,KEY1_GPIO_PIN)=KEY1_DOWN_LEVEL) /* 等待按键弹开才退出按键扫描函数 */ while(HAL_GPIO_ReadPin(KEY1_GPIO,KEY1_GPIO_PIN)=KEY1_DOWN_LEVEL); /* 按键扫描完毕，确定按键被按下，返回按键被按下状态 */ return KEY_DOWN; /* 按键没被按下，返回没被按下状态 */ return KEY_UP;/* * 函数功能: 读取按键KEY2的状态 * 输入参数：无 * 返 回 值: KEY_DOWN：按键被按下； * KEY_UP ：按键没被按下 * 说 明：无。 */KEYState_TypeDef KEY2_StateRead(void) /* 读取此时按键值并判断是否是被按下状态，如果是被按下状态进入函数内 */ if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY2_GPIO,KEY2_GPIO_PIN)=KEY2_DOWN_LEVEL) /* 延时一小段时间，消除抖动 */ HAL_Delay(10); /* 延时时间后再来判断按键状态，如果还是按下状态说明按键确实被按下 */ if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY2_GPIO,KEY2_GPIO_PIN)=KEY2_DOWN_LEVEL) /* 等待按键弹开才退出按键扫描函数 */ while(HAL_GPIO_ReadPin(KEY2_GPIO,KEY2_GPIO_PIN)=KEY2_DOWN_LEVEL); /* 按键扫描完毕，确定按键被按下，返回按键被按下状态 */ return KEY_DOWN; /* 按键没被按下，返回没被按下状态 */ return KEY_UP;/* * 函数功能: 读取按键KEY3的状态 * 输入参数：无 * 返 回 值: KEY_DOWN：按键被按下； * KEY_UP ：按键没被按下 * 说 明：无。 */KEYState_TypeDef KEY3_StateRead(void) /* 读取此时按键值并判断是否是被按下状态，如果是被按下状态进入函数内 */ if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY3_GPIO,KEY3_GPIO_PIN)=KEY3_DOWN_LEVEL) /* 延时一小段时间，消除抖动 */ HAL_Delay(10); /* 延时时间后再来判断按键状态，如果还是按下状态说明按键确实被按下 */ if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY3_GPIO,KEY3_GPIO_PIN)=KEY3_DOWN_LEVEL) /* 等待按键弹开才退出按键扫描函数 */ while(HAL_GPIO_ReadPin(KEY3_GPIO,KEY3_GPIO_PIN)=KEY3_DOWN_LEVEL); /* 按键扫描完毕，确定按键被按下，返回按键被按下状态 */ return KEY_DOWN; /* 按键没被按下，返回没被按下状态 */ return KEY_UP;*/* 包含头文件 -*/#include DS18B20/bsp_DS18B20.h/* 私有类型定义 -*/* 私有宏定义 -*/#define Delay_ms(x) HAL_Delay(x)/* 私有变量 -*/* 扩展变量 -*/* 私有函数原形 -*/static void DS18B20_Mode_IPU(void);static void DS18B20_Mode_Out_PP(void);static void DS18B20_Rst(void);static uint8_t DS18B20_Presence(void);static uint8_t DS18B20_ReadBit(void);static uint8_t DS18B20_ReadByte(void);static void DS18B20_WriteByte(uint8_t dat);static void DS18B20_SkipRom(void);static void DS18B20_MatchRom(void);/* 函数体 -*/* * 函数功能: * 输入参数: 无 * 返 回 值: 无 * 说 明：无 */static void DS18B20_Delay(uint16_t time)uint8_t i; while(time) for (i = 0; i 10; i+) time-; /* * 函数功能: DS18B20 初始化函数 * 输入参数: 无 * 返 回 值: 无 * 说 明：无 */uint8_t DS18B20_Init(void) DS18B20_Dout_GPIO_CLK_ENABLE(); DS18B20_Mode_Out_PP();DS18B20_Dout_HIGH();DS18B20_Rst(); return DS18B20_Presence ();/* * 函数功能: 使DS18B20-DATA引脚变为上拉输入模式 * 输入参数: 无 * 返 回 值: 无 * 说 明：无 */static void DS18B20_Mode_IPU(void) GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; /* 串口外设功能GPIO配置 */ GPIO_InitStruct.Pin = DS18B20_Dout_PIN; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP; HAL_GPIO_Init(DS18B20_Dout_PORT, &GPIO_InitStruct);/* * 函数功能: 使DS18B20-DATA引脚变为推挽输出模式 * 输入参数: 无 * 返 回 值: 无 * 说 明：无 */static void DS18B20_Mode_Out_PP(void) GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; /* 串口外设功能GPIO配置 */ GPIO_InitStruct.Pin = DS18B20_Dout_PIN; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; HAL_GPIO_Init(DS18B20_Dout_PORT, &GPIO_InitStruct); /* * 函数功能: 主机给从机发送复位脉冲 * 输入参数: 无 * 返 回 值: 无 * 说 明：无 */static void DS18B20_Rst(void)/* 主机设置为推挽输出 */DS18B20_Mode_Out_PP();DS18B20_Dout_LOW(); /* 主机至少产生480us的低电平复位信号 */DS18B20_Delay(750);/* 主机在产生复位信号后，需将总线拉高 */DS18B20_Dout_HIGH();/*从机接收到主机的复位信号后，会在1560us后给主机发一个存在脉冲*/DS18B20_Delay(15);/* * 函数功能: 检测从机给主机返回的存在脉冲 * 输入参数: 无 * 返 回 值: 0：成功，1：失败 * 说 明：无 */static uint8_t DS18B20_Presence(void)uint8_t pulse_time = 0;/* 主机设置为上拉输入 */DS18B20_Mode_IPU();/* 等待存在脉冲的到来，存在脉冲为一个60240us的低电平信号 * 如果存在脉冲没有来则做超时处理，从机接收到主机的复位信号后，会在1560us后给主机发一个存在脉冲 */while( DS18B20_Data_IN() & pulse_time=100 )return 1;elsepulse_time = 0;/* 存在脉冲到来，且存在的时间不能超过240us */while( !DS18B20_Data_IN() & pulse_time=240 )return 1;elsereturn 0;/* * 函数功能: 从DS18B20读取一个bit * 输入参数: 无 * 返 回 值: 读取到的数据 * 说 明：无 */static uint8_t DS18B20_ReadBit(void)uint8_t dat;/* 读0和读1的时间至少要大于60us */DS18B20_Mode_Out_PP();/* 读时间的起始：必须由主机产生 1us 15us 的低电平信号 */DS18B20_Dout_LOW();DS18B20_Delay(10);/* 设置成输入，释放总线，由外部上拉电阻将总线拉高 */DS18B20_Mode_IPU();/Delay_us(2);if( DS18B20_Data_IN() = SET )dat = 1;elsedat = 0;/* 这个延时参数请参考时序图 */DS18B20_Delay(45);return dat;/* * 函数功能: 从DS18B20读一个字节，低位先行 * 输入参数: 无 * 返 回 值: 读到的数据 * 说 明：无 */static uint8_t DS18B20_ReadByte(void)uint8_t i, j, dat = 0;for(i=0; i8; i+) j = DS18B20_ReadBit();dat = (dat) | (ji);return dat;/* * 函数功能: 写一个字节到DS18B20，低位先行 * 输入参数: dat：待写入数据 * 返 回 值: 无 * 说 明：无 */static void DS18B20_WriteByte(uint8_t dat)uint8_t i, testb;DS18B20_Mode_Out_PP();for( i=0; i1;/* 写0和写1的时间至少要大于60us */if (testb)DS18B20_Dout_LOW();/* 1us 这个延时 15us */DS18B20_Delay(8);DS18B20_Dout_HIGH();DS18B20_Delay(58);elseDS18B20_Dout_LOW();/* 60us Tx 0 120us */DS18B20_Delay(70);DS18B20_Dout_HIGH();/* 1us Trec(恢复时间) 正 1-负-|-整数-| * 高字节 | s | s | s | s | s | 26 | 25 | 24 | * * * 温度 = 符号位 + 整数 + 小数*0.0625 */* * 函数功能: 在跳过匹配 ROM 情况下获取 DS18B20 温度值 * 输入参数: 无 * 返 回 值: 温度值 * 说 明：无 */float DS18B20_GetTemp_SkipRom ( void )uint8_t tpmsb, tplsb;short s_tem;float f_tem;DS18B20_SkipRom ();DS18B20_WriteByte(0X44);/* 开始转换 */DS18B20_SkipRom (); DS18B20_WriteByte(0XBE);/* 读温度值 */tplsb = DS18B20_ReadByte(); tpmsb = DS18B20_ReadByte(); s_tem = tpmsb8;s_tem = s_tem | tplsb;if( s_tem 0 )/* 负温度 */f_tem = (s_tem+1) * 0.0625;elsef_tem = s_tem * 0.0625;return f_tem; /* * 函数功能: 在匹配 ROM 情况下获取 DS18B20 温度值 * 输入参数: ds18b20_id：用于存放 DS18B20 序列号的数组的首地址 * 返 回 值: 无 * 说 明：无 */void DS18B20_ReadId ( uint8_t * ds18b20_id )uint8_t uc;DS18B20_WriteByte(0x33); /读取序列号for ( uc = 0; uc 8; uc + ) ds18b20_id uc = DS18B20_ReadByte();/* * 函数功能: 在匹配 ROM 情况下获取 DS18B20 温度值 * 输入参数: ds18b20_id：存放 DS18B20 序列号的数组的首地址 * 返 回 值: 温度值 * 说 明：无 */float DS18B20_GetTemp_MatchRom ( uint8_t * ds18b20_id )uint8_t tpmsb, tplsb, i;short s_tem;float f_tem;DS18B20_MatchRom (); /匹配ROM for(i=0;i8;i+)DS18B20_WriteByte ( ds18b20_id i );DS18B20_WriteByte(0X4