基于PT4115的智能台灯控制系统设计和实现 通信工程专业VIP免费

3软件设计KeiluVision开发平台：KeiluVisionIDE开发平台简称Keil，Keil支持ARM、C51、C166、C251等类型微控制器，能够提供灵活编程的环境进行开发。该开发平台集合项目管理，运行环境，编译代码链接，源代码编辑，程序调试等功能，为开发提供强有力的帮助，一个开发平台集成上述功能，简化开发环境部署，无需多个程序即可完成开发。Keil十分利于新手进行开发，他的易用性能够加快你的嵌入式系统软件开发，能够支持多窗口进行编辑，创建新的源代码以及项目文件管理。Keil内集成的程序调试器，提供了一个独立环境，支持你进行测试，功能验证，定制应用代码。调试器不仅包含了传统的功能，还包括比如说断点，窗口预览，程序执行控制，以及硬件内部操作全可视化等操作。Keil支持C语言、C++语言、汇编语言进行开发，也是各地公司、高校使用频率较高的开发平台。本毕业设计中，用的最多的是C语言，C语言通过Keil内部的编译器，将C语言转换为机器语言，使得我们的微控制器能够识别并执行。相对来说，C语言开发效率较高，比较通用，因此采用C语言进行设计。在程序开头做好相关的准备，不能着急直接开始进行代码的编写。回顾本作品的相关外设，有PWM无极调光模块，OLED0.96寸SPI型显示屏，TTP223触摸开关模块，DHT11温湿度模块，DS1302RTC模块。根据上述的外设类型，可以进行分类：使用到PWM功能的有PWM无极调光模块，使用到外部中断的有TTP223，PWM无极调光模块，使用到定时器的有DS1302RTC模块，DHT11模块，使用到IIC通信协议的有DHT11模块，DS1302RTC模块，使用到SPI通信协议的有OLED0.96寸SPI显示屏，普通IO引脚使用的有LED光源灯珠。如图3-1图3-1头文件定义图此处需要包含所有库文件，不可缺漏，否则会导致相关硬件的代码无法通过编译，从而使得硬件无法正常工作。为了更加方便的编写代码，还需要将数据类型提前定义好，以便后面进行使用，直接使用数据类型更加快捷，也加快了整体程序开发的进展。如图3-2。图3-2时钟与温湿度模块代码图3.1主时钟的定义做系统主时钟的定义，是因为IAP15W4K61S4微控制器集成系统内部可变时钟，根据所需程序的时钟速度进行设置，无需外部外接晶振，大大提高了硬件、软件的开发效率。定义好RTC所需要的全局变量，使得后面OLED0.96寸上128*64的显示设置更加方便，同时此处做好准备便于代码衔接。下一步进行引脚端口的定义声明，为后续按键，LED灯占用相应的微控制器的GPIO口进行准备。接下来是微控制器相关资源的初始化，PWM无极调光模块需要用到内部的PWM资源，需要专门进行指定PWM通道、PWM中断服务进行初始化。进行完PWM相关资源的初始化后，需要声明定义延时函数，以至于关系到后续传感器采集数据，OLED显示屏刷新延时等等相关参数设定。综上程序为主函数程序必备所需的准备工作，接下来为主函数主体详细内容，包含所有传感器外设工作所需内容，独立外设所需的代码将在下一个小结进行详细解释，为了方便，我们将会对这些独立外设所需的代码，另成一个C源文件，便于管理。OLED0.96寸SPI协议单色显示屏针对中景园生产的0.96寸SPI通信协议的OLED显示屏技术手册提供的时序图。如图3-3所示：图3-3n行m列OLED屏扫描原理时序图3.2SPI协议的定义先来解释，SPI是SerialPeripheralInterface三个英文单词的首字母缩写，用中文来说即为串行通信外部接口，是摩托罗拉公司首次在MC68HC系列处理器定义。如果要用好SPI协议，则需要关注SPI通信时序根据几根关键的线：SDO主设备输出从设备输入（数据输出），SDI主设备输入从设备输出（数据输入），SCLK时钟信号，CS使能信号（片选）。主要工作方式为主从方式工作，此处的主设备为IAP15W4K61S2微控制器，从设备此处为OLED0.96寸SPI协议单色显示屏。从上图可知，行同步信号依次输出，等到信号序列1位置，帧同步信号置高电平，依此类推，每逢行同步信号序列1处，帧同步信号跟着一起置高电平，产生的周期即为TFRM。行扫描信号产生在行同步信号序列1的下降沿位置，整个周期在行同步信号序列1和行同步信号序列2的下降沿区间段，即为TLINE。第二行的扫描信号往下类推，也就是行同步信号序列2的下降沿至行同步信号序列3的下降沿区...