電子時鐘制作(瑞薩RA)(7)----按鍵修改數碼管時間
概述
前幾節(jié)課程已經單獨驅動了數碼管和RTC，同時已經整合成了能夠用數碼管顯示具體時間，但是無法修改時間，這節(jié)就來配置使用按鍵修改具體的日期。
硬件準備
首先需要準備一個開發(fā)板，這里我準備的是芯片型號R7FA2E1A72DFL的開發(fā)板：
視頻教程
https://www.bilibili.com/video/BV1t14y1o7ZG/
配置按鍵管腳
這里的按鍵對應管腳如下所示。
配置管腳為輸入模式，同時加個上拉，這樣默認電平為高電平，按鍵按下對應管腳為低電平。
配置蜂鳴器管腳（先不配置）
這里的蜂鳴器對應管腳如下所示。
配置P012管腳為輸出模式，這樣默認電平為低電平，需要蜂鳴器響可以設置為高電平。
可以在開啟時候蜂鳴器響一下進行提示。
R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_00_PIN_12, BSP_IO_LEVEL_HIGH) ;
R_BSP_SoftwareDelay(500U, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_00_PIN_12, BSP_IO_LEVEL_LOW) ;
定義蜂鳴器交替鳴叫，這樣可以在鬧鐘到了的時候進行提示或者功能修改時候進行提示。
//實現蜂鳴器交替鳴叫
void buzzer(void)
{
if(buzzer_num >0)
{
if(buzzer_num%40< 20)
R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_00_PIN_12, BSP_IO_LEVEL_HIGH) ;
else
R_IOPORT_PinWrite(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_00_PIN_12, BSP_IO_LEVEL_LOW) ;
buzzer_num--;
}
}
按鍵設置
可以用R_IOPORT_PinRead()函數進行讀取IO口電平狀態(tài)，該函數只能讀取一個端口的電平。 定義變量保存按鍵狀態(tài)。
bsp_io_level_t sw1;//按鍵SW1狀態(tài)
bsp_io_level_t sw2;//按鍵SW2狀態(tài)
bsp_io_level_t sw3;//按鍵SW3狀態(tài)
bsp_io_level_t sw4;//按鍵SW4狀態(tài)
bsp_io_level_t qe_sw;//觸摸電容狀態(tài)
int sw1_num1=0;//按鍵SW1計數值，去抖和長按短按判斷
int sw2_num1=0;//按鍵SW2計數值，去抖和長按短按判斷
int sw3_num1=0;//按鍵SW3計數值，去抖和長按短按判斷
int sw4_num1=0;//按鍵SW4計數值，去抖和長按短按判斷
int qe_sw_num1=0;//觸摸按鍵計數值，去抖和長按短按判斷
void qe_touch_sw(void);
//數碼管顯示狀態(tài)，0正常顯示，1修改小時，2修改分鐘，3保存修改數據，4溫度，5濕度
int smg_mode=0;
int sec=0,min=0,hour=0;//保存時間數據
uint16_t time_mode_num=0;//定時器刷新時間，實現閃爍效果
定義主程序的while循環(huán)為10ms執(zhí)行一次，方便按鍵的讀取以及時間設置。
R_BSP_SoftwareDelay(10U, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
在timer_smg.c中添加變量的定義。
//按鍵變量
extern bsp_io_level_t sw1;//按鍵SW1狀態(tài)
extern bsp_io_level_t sw2;//按鍵SW2狀態(tài)
extern bsp_io_level_t sw3;//按鍵SW3狀態(tài)
extern bsp_io_level_t sw4;//按鍵SW4狀態(tài)
extern bsp_io_level_t qe_sw;//觸摸電容狀態(tài)
extern int sw1_num1;//按鍵SW1計數值，去抖和長按短按判斷
extern int sw2_num1;//按鍵SW2計數值，去抖和長按短按判斷
extern int sw3_num1;//按鍵SW3計數值，去抖和長按短按判斷
extern int sw4_num1;//按鍵SW4計數值，去抖和長按短按判斷
extern int qe_sw_num1;//觸摸按鍵計數值，去抖和長按短按判斷
//數碼管顯示狀態(tài)，0正常顯示，1修改小時，2修改分鐘，3保存修改數據，4溫度，5濕度
extern int smg_mode;
extern int sec,min,hour;//保存時間數據
extern uint16_t time_mode_num;//定時器刷新時間，實現閃爍效果
設置按sw1按鍵下1s進入下個模式，sw2進行時間小時和分鐘的向下修改，sw3進行時間小時和分鐘的向上修改。
void set_smg_button(void)
{
R_IOPORT_PinRead(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_02_PIN_07, &sw1);
R_IOPORT_PinRead(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_02_PIN_08, &sw2);
R_IOPORT_PinRead(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_09_PIN_13, &sw3);
R_IOPORT_PinRead(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_09_PIN_14, &sw4);
if(sw1+sw2+sw3+sw4==4&&qe_sw==0)//按鍵都沒按下,清除按鍵按下計數值
{
sw1_num1=0;
sw2_num1=0;
sw3_num1=0;
sw4_num1=0;
qe_sw_num1=0;
}
else if(sw1==0&&sw2&&sw3&&sw4&&qe_sw==0)//只有SW1按下
{
if(sw1_num1< 1001)//按下小于10s,1001是防止變量在1000時候一直切換模式
sw1_num1++;
if(sw1_num1%200==0)//模式切換,按下
{
//buzzer_num=20;//蜂鳴器叫200ms
if(smg_mode >2)
smg_mode=0;
else
smg_mode++;
}
if(smg_mode==6)
smg_mode=0;
}
else if(sw2==0&&sw1&&sw3&&sw4&&qe_sw==0)//只有SW2按下
{
if(sw2_num1< 30)//300ms 減一次
sw2_num1++;
else
{
sw2_num1=0;
if(smg_mode==1)
{
if(hour >0)
hour--;
else
hour=23;
}
else if(smg_mode==2)
{
if(min >0)
min--;
else
min=59;
}
}
}
else if(sw3==0&&sw1&&sw2&&sw4&&qe_sw==0)//只有SW3按下
{
if(sw3_num1< 30)//300ms 減一次
sw3_num1++;
else
{
sw3_num1=0;
if(smg_mode==1)
{
if(hour< 23)
hour++;
else
hour=0;
}
else if(smg_mode==2)
{
if(min< 59)
min++;
else
min=0;
}
}
}
}
在timer_smg.c中添加該函數。
同時需要在在timer_smg.h中聲明。
void set_smg_button(void);//處理數碼管顯示,當前狀態(tài)修改
由于需要修改我們的RTC時鐘數值，需要引入定義RTC的結構體。
extern rtc_time_t set_time;//RTC時間定義
修改完畢之后可以在定時器種進行數碼管閃爍來提示用戶。
void timer0_callback(timer_callback_args_t *p_args)
{
/* TODO: add your own code here */
if (TIMER_EVENT_CYCLE_END == p_args- >event)
{
time_mode_num++;
if(time_mode_num >200)
time_mode_num=0;
if(smg_mode==0)
{
if(num_flag==0)
smg_1(num1);
else if(num_flag==1)
smg_2(num2);
else if(num_flag==2)
smg_3(num3);
else if(num_flag==3)
smg_4(num4);
else if(num_flag==4)
smg_maohao_open(1); //冒號
}
else if(smg_mode==1)//修改時間小時
{
if(time_mode_num< 100)
{
if(num_flag==0)
smg_1(hour/10);
else if(num_flag==1)
smg_2(hour%10);
else if(num_flag==2)
smg_3(min/10);
else if(num_flag==3)
smg_4(min%10);
else if(num_flag==4)
smg_maohao_open(1); //冒號
}
else
{
if(num_flag==0)
smg_1_close();
else if(num_flag==1)
smg_2_close();
else if(num_flag==2)
smg_3(min/10);
else if(num_flag==3)
smg_4(min%10);
else if(num_flag==4)
smg_maohao_open(1); //冒號
}
}
else if(smg_mode==2)//修改時間分鐘
{
if(time_mode_num< 100)
{
if(num_flag==0)
smg_1(hour/10);
else if(num_flag==1)
smg_2(hour%10);
else if(num_flag==2)
smg_3(min/10);
else if(num_flag==3)
smg_4(min%10);
else if(num_flag==4)
smg_maohao_open(1); //冒號
}
else
{
if(num_flag==0)
smg_1(hour/10);
else if(num_flag==1)
smg_2(hour%10);
else if(num_flag==2)
smg_3_close();
else if(num_flag==3)
smg_4_close();
else if(num_flag==4)
smg_maohao_open(1); //冒號
}
}
else if(smg_mode==3)//保存數據
{
set_time.tm_sec=sec;
set_time.tm_min =min;
set_time.tm_hour =hour ;
R_RTC_CalendarTimeSet(&g_rtc0_ctrl, &set_time);
smg_mode=0;
}
num_flag++;
if(num_flag==5)
num_flag=0;
}
}
初始化完畢的時候我們需要將時間數據保存下來。
sec=set_time.tm_sec;//時間數據 秒
min=set_time.tm_min;//時間數據 分鐘
hour=set_time.tm_hour;//時間數據 小時
在主程序中，每當秒數為0時候，保存分鐘和小時的數據到min與hour，方便在設置時間的時候進行讀取以及設置完畢時間之后更新到RTC里面。
if(rtc_second==0&&smg_mode==0)//這個時候刷新變量
{
sec=rtc_second;//時間數據 秒
min=rtc_minute;//時間數據 分鐘
hour=rtc_hour;//時間數據 小時
}
在主程序中加入按鍵處理函數。
set_smg_button();
主程序
#include "hal_data.h"
#include < stdio.h >
#include "smg.h"
#include "timer_smg.h"
FSP_CPP_HEADER
void R_BSP_WarmStart(bsp_warm_start_event_t event);
FSP_CPP_FOOTER
//數碼管變量
uint8_t num1=1,num2=4,num3=6,num4=8;//4個數碼管顯示的數值
uint8_t num_flag=0;//4個數碼管和冒號輪流顯示，一輪刷新五次
//RTC變量
/* rtc_time_t is an alias for the C Standard time.h struct 'tm' */
rtc_time_t set_time =
{
.tm_sec = 50, /* 秒，范圍從 0 到 59 */
.tm_min = 59, /* 分，范圍從 0 到 59 */
.tm_hour = 23, /* 小時，范圍從 0 到 23*/
.tm_mday = 29, /* 一月中的第幾天，范圍從 0 到 30*/
.tm_mon = 11, /* 月份，范圍從 0 到 11*/
.tm_year = 123, /* 自 1900 起的年數，2023為123*/
.tm_wday = 6, /* 一周中的第幾天，范圍從 0 到 6*/
// .tm_yday=0, /* 一年中的第幾天，范圍從 0 到 365*/
// .tm_isdst=0; /* 夏令時*/
};
//RTC鬧鐘變量
rtc_alarm_time_t set_alarm_time=
{
.time.tm_sec = 58, /* 秒，范圍從 0 到 59 */
.time.tm_min = 59, /* 分，范圍從 0 到 59 */
.time.tm_hour = 23, /* 小時，范圍從 0 到 23*/
.time.tm_mday = 29, /* 一月中的第幾天，范圍從 1 到 31*/
.time.tm_mon = 11, /* 月份，范圍從 0 到 11*/
.time.tm_year = 123, /* 自 1900 起的年數，2023為123*/
.time.tm_wday = 6, /* 一周中的第幾天，范圍從 0 到 6*/
.sec_match = 1,//每次秒到達設置的進行報警
.min_match = 0,
.hour_match = 0,
.mday_match = 0,
.mon_match = 0,
.year_match = 0,
.dayofweek_match = 0,
};
bsp_io_level_t sw1;//按鍵SW1狀態(tài)
bsp_io_level_t sw2;//按鍵SW2狀態(tài)
bsp_io_level_t sw3;//按鍵SW3狀態(tài)
bsp_io_level_t sw4;//按鍵SW4狀態(tài)
bsp_io_level_t qe_sw;//觸摸電容狀態(tài)
int sw1_num1=0;//按鍵SW1計數值，去抖和長按短按判斷
int sw2_num1=0;//按鍵SW2計數值，去抖和長按短按判斷
int sw3_num1=0;//按鍵SW3計數值，去抖和長按短按判斷
int sw4_num1=0;//按鍵SW4計數值，去抖和長按短按判斷
int qe_sw_num1=0;//觸摸按鍵計數值，去抖和長按短按判斷
void qe_touch_sw(void);
//數碼管顯示狀態(tài)，0正常顯示，1修改小時，2修改分鐘，3保存修改數據，4溫度，5濕度
int smg_mode=0;
int sec=0,min=0,hour=0;//保存時間數據
uint16_t time_mode_num=0;//定時器刷新時間，實現閃爍效果
//RTC回調函數
volatile bool rtc_flag = 0;//RTC延時1s標志位
volatile bool rtc_alarm_flag = 0;//RTC鬧鐘
/* Callback function */
void rtc_callback(rtc_callback_args_t *p_args)
{
/* TODO: add your own code here */
if(p_args- >event == RTC_EVENT_PERIODIC_IRQ)
rtc_flag=1;
else if(p_args- >event == RTC_EVENT_ALARM_IRQ)
rtc_alarm_flag=1;
}
fsp_err_t err = FSP_SUCCESS;
volatile bool uart_send_complete_flag = false;
void user_uart_callback (uart_callback_args_t * p_args)
{
if(p_args- >event == UART_EVENT_TX_COMPLETE)
{
uart_send_complete_flag = true;
}
}
#ifdef __GNUC__ //串口重定向
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif
PUTCHAR_PROTOTYPE
{
err = R_SCI_UART_Write(&g_uart9_ctrl, (uint8_t *)&ch, 1);
if(FSP_SUCCESS != err) __BKPT();
while(uart_send_complete_flag == false){}
uart_send_complete_flag = false;
return ch;
}
int _write(int fd,char *pBuffer,int size)
{
for(int i=0;i< size;i++)
{
__io_putchar(*pBuffer++);
}
return size;
}
/*******************************************************************************************************************//**
* main() is generated by the RA Configuration editor and is used to generate threads if an RTOS is used. This function
* is called by main() when no RTOS is used.
**********************************************************************************************************************/
void hal_entry(void)
{
/* TODO: add your own code here */
/* Open the transfer instance with initial configuration. */
err = R_SCI_UART_Open(&g_uart9_ctrl, &g_uart9_cfg);
assert(FSP_SUCCESS == err);
/**********************數碼管測試***************************************/
// ceshi_smg();
/**********************定時器開啟***************************************/
/* Initializes the module. */
err = R_GPT_Open(&g_timer0_ctrl, &g_timer0_cfg);
/* Handle any errors. This function should be defined by the user. */
assert(FSP_SUCCESS == err);
/* Start the timer. */
(void) R_GPT_Start(&g_timer0_ctrl);
/**********************RTC開啟***************************************/
/* Initialize the RTC module*/
err = R_RTC_Open(&g_rtc0_ctrl, &g_rtc0_cfg);
/* Handle any errors. This function should be defined by the user. */
assert(FSP_SUCCESS == err);
/* Set the RTC clock source. Can be skipped if "Set Source Clock in Open" property is enabled. */
R_RTC_ClockSourceSet(&g_rtc0_ctrl);
/* R_RTC_CalendarTimeSet must be called at least once to start the RTC */
R_RTC_CalendarTimeSet(&g_rtc0_ctrl, &set_time);
/* Set the periodic interrupt rate to 1 second */
R_RTC_PeriodicIrqRateSet(&g_rtc0_ctrl, RTC_PERIODIC_IRQ_SELECT_1_SECOND);
R_RTC_CalendarAlarmSet(&g_rtc0_ctrl, &set_alarm_time);
uint8_t rtc_second= 0; //秒
uint8_t rtc_minute =0; //分
uint8_t rtc_hour =0; //時
uint8_t rtc_day =0; //日
uint8_t rtc_month =0; //月
uint16_t rtc_year =0; //年
uint8_t rtc_week =0; //周
rtc_time_t get_time;
sec=set_time.tm_sec;//時間數據 秒
min=set_time.tm_min;//時間數據 分鐘
hour=set_time.tm_hour;//時間數據 小時
while(1)
{
if(rtc_flag)
{
R_RTC_CalendarTimeGet(&g_rtc0_ctrl, &get_time);//獲取RTC計數時間
rtc_flag=0;
rtc_second=get_time.tm_sec;//秒
rtc_minute=get_time.tm_min;//分
rtc_hour=get_time.tm_hour;//時
rtc_day=get_time.tm_mday;//日
rtc_month=get_time.tm_mon;//月
rtc_year=get_time.tm_year; //年
rtc_week=get_time.tm_wday;//周
printf(" %d y %d m %d d %d h %d m %d s %d wn",rtc_year+1900,rtc_month,rtc_day,rtc_hour,rtc_minute,rtc_second,rtc_week);
//時間顯示
num1=rtc_hour/10;
num2=rtc_hour%10;
num3=rtc_minute/10;
num4=rtc_minute%10;
if(rtc_second==0&&smg_mode==0)//這個時候刷新變量
{
sec=rtc_second;//時間數據 秒
min=rtc_minute;//時間數據 分鐘
hour=rtc_hour;//時間數據 小時
}
}
if(rtc_alarm_flag)
{
rtc_alarm_flag=0;
printf("/************************Alarm Clock********************************/n");
}
set_smg_button();
R_BSP_SoftwareDelay(10U, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
}
#if BSP_TZ_SECURE_BUILD
/* Enter non-secure code */
R_BSP_NonSecureEnter();
#endif
}
timer_smg.c
/*
* timer_smg.c
*
* Created on: 2023年7月3日
* Author: a8456
*/
#include "timer_smg.h"
//數碼管變量
extern uint8_t num1,num2,num3,num4;//4個數碼管顯示的數值
extern uint8_t num_flag;//4個數碼管和冒號輪流顯示，一輪刷新五次
//按鍵變量
extern bsp_io_level_t sw1;//按鍵SW1狀態(tài)
extern bsp_io_level_t sw2;//按鍵SW2狀態(tài)
extern bsp_io_level_t sw3;//按鍵SW3狀態(tài)
extern bsp_io_level_t sw4;//按鍵SW4狀態(tài)
extern bsp_io_level_t qe_sw;//觸摸電容狀態(tài)
extern int sw1_num1;//按鍵SW1計數值，去抖和長按短按判斷
extern int sw2_num1;//按鍵SW2計數值，去抖和長按短按判斷
extern int sw3_num1;//按鍵SW3計數值，去抖和長按短按判斷
extern int sw4_num1;//按鍵SW4計數值，去抖和長按短按判斷
extern int qe_sw_num1;//觸摸按鍵計數值，去抖和長按短按判斷
//數碼管顯示狀態(tài)，0正常顯示，1修改小時，2修改分鐘，3保存修改數據，4溫度，5濕度
extern int smg_mode;
extern int sec,min,hour;//保存時間數據
extern uint16_t time_mode_num;//定時器刷新時間，實現閃爍效果
extern rtc_time_t set_time;//RTC時間定義
void timer0_callback(timer_callback_args_t *p_args)
{
/* TODO: add your own code here */
if (TIMER_EVENT_CYCLE_END == p_args- >event)
{
time_mode_num++;
if(time_mode_num >200)
time_mode_num=0;
if(smg_mode==0)
{
if(num_flag==0)
smg_1(num1);
else if(num_flag==1)
smg_2(num2);
else if(num_flag==2)
smg_3(num3);
else if(num_flag==3)
smg_4(num4);
else if(num_flag==4)
smg_maohao_open(1); //冒號
}
else if(smg_mode==1)//修改時間小時
{
if(time_mode_num< 100)
{
if(num_flag==0)
smg_1(hour/10);
else if(num_flag==1)
smg_2(hour%10);
else if(num_flag==2)
smg_3(min/10);
else if(num_flag==3)
smg_4(min%10);
else if(num_flag==4)
smg_maohao_open(1); //冒號
}
else
{
if(num_flag==0)
smg_1_close();
else if(num_flag==1)
smg_2_close();
else if(num_flag==2)
smg_3(min/10);
else if(num_flag==3)
smg_4(min%10);
else if(num_flag==4)
smg_maohao_open(1); //冒號
}
}
else if(smg_mode==2)//修改時間分鐘
{
if(time_mode_num< 100)
{
if(num_flag==0)
smg_1(hour/10);
else if(num_flag==1)
smg_2(hour%10);
else if(num_flag==2)
smg_3(min/10);
else if(num_flag==3)
smg_4(min%10);
else if(num_flag==4)
smg_maohao_open(1); //冒號
}
else
{
if(num_flag==0)
smg_1(hour/10);
else if(num_flag==1)
smg_2(hour%10);
else if(num_flag==2)
smg_3_close();
else if(num_flag==3)
smg_4_close();
else if(num_flag==4)
smg_maohao_open(1); //冒號
}
}
else if(smg_mode==3)//保存數據
{
set_time.tm_sec=sec;
set_time.tm_min =min;
set_time.tm_hour =hour ;
R_RTC_CalendarTimeSet(&g_rtc0_ctrl, &set_time);
smg_mode=0;
}
num_flag++;
if(num_flag==5)
num_flag=0;
}
}
void set_smg_button(void)
{
R_IOPORT_PinRead(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_02_PIN_07, &sw1);
R_IOPORT_PinRead(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_02_PIN_08, &sw2);
R_IOPORT_PinRead(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_09_PIN_13, &sw3);
R_IOPORT_PinRead(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_09_PIN_14, &sw4);
if(sw1+sw2+sw3+sw4==4&&qe_sw==0)//按鍵都沒按下,清除按鍵按下計數值
{
sw1_num1=0;
sw2_num1=0;
sw3_num1=0;
sw4_num1=0;
qe_sw_num1=0;
}
else if(sw1==0&&sw2&&sw3&&sw4&&qe_sw==0)//只有SW1按下
{
if(sw1_num1< 1001)//按下小于10s,1001是防止變量在1000時候一直切換模式
sw1_num1++;
if(sw1_num1%200==0)//模式切換,按下
{
//buzzer_num=20;//蜂鳴器叫200ms
if(smg_mode >2)
smg_mode=0;
else
smg_mode++;
}
if(smg_mode==6)
smg_mode=0;
}
else if(sw2==0&&sw1&&sw3&&sw4&&qe_sw==0)//只有SW2按下
{
if(sw2_num1< 30)//300ms 減一次
sw2_num1++;
else
{
sw2_num1=0;
if(smg_mode==1)
{
if(hour >0)
hour--;
else
hour=23;
}
else if(smg_mode==2)
{
if(min >0)
min--;
else
min=59;
}
}
}
else if(sw3==0&&sw1&&sw2&&sw4&&qe_sw==0)//只有SW3按下
{
if(sw3_num1< 30)//300ms 減一次
sw3_num1++;
else
{
sw3_num1=0;
if(smg_mode==1)
{
if(hour< 23)
hour++;
else
hour=0;
}
else if(smg_mode==2)
{
if(min< 59)
min++;
else
min=0;
}
}
}
}
timer_smg.h
/*
* timer_smg.h
*
* Created on: 2023年7月3日
* Author: a8456
*/
#ifndef TIMER_SMG_H_
#define TIMER_SMG_H_
#include "hal_data.h"
void set_smg_button(void);//處理數碼管顯示,當前狀態(tài)修改
#endif /* TIMER_SMG_H_ */
審核編輯：湯梓紅
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工商網監(jiān)
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