一、项目简介

    硬禾学堂为高校学生学习嵌入式系统，基于非常通用、学习资源非常多的STM32F103制作了一款嵌入式系统学习平台。此次是基于STM32F103R8T6的芯片，搭配了一个240 * 240的LCD彩屏，提供良好的人机交互，网上相关学习资料很多，主要参考正点原子mini开发板代码。

   该项目实现了模拟时钟的功能，可设置时间、整点报时，整点的时候可以通过板上的蜂鸣器以声音报时；转动板子，姿态传感器MPU6050感应，LCD屏上的时钟自动跟着旋转，整个时钟就会发生相应的改变。

二、项目开发具体流程

  1、配置引脚和时钟

    使用stm32CubeMX进行配置并生成项目工程，根据给出的STM32_Pocket参考文档，对所需要的引脚配置，根据按键原理图，按键是硬件下拉，初始化是不用修改，时钟配置时用不到外部时钟，只需要配置内部时钟，选择最大72MHZ，四个GPIO初始化就行，也不需要改动，如下两张图所示。

2、模拟时钟的钟表指针的绘制

void gui_circle(int xc, int yc,uint16_t c,int r, int fill)该函数用来绘制钟表的圆心，

void LCD_DrawLine(uint16_t x1, uint16_t y1, uint16_t x2, uint16_t y2)，该函数用来在两点间画一条线，即钟表的指针。

这两个函数里还调用了其它函数，具体过程可以下载代码查看。

void gui_circle(int xc, int yc,uint16_t c,int r, int fill)//用来绘制模拟钟表的圆心
{
    int x = 0, y = r, yi, d;

    d = 3 - 2 * r;
        while (x <= y) {
            _draw_circle_8(xc, yc, x, y, c);
            if (d < 0) {
                d = d + 4 * x + 6;
            } else {
                d = d + 4 * (x - y) + 10;
                y--;
            }
            x++;
        }
    
}

void LCD_DrawLine(uint16_t x1, uint16_t y1, uint16_t x2, uint16_t y2)//画线
{
    uint16_t t;
    int xerr=0,yerr=0,delta_x,delta_y,distance;
    int incx,incy,uRow,uCol;

    delta_x=x2-x1; //计算坐标增量
    delta_y=y2-y1;
    uRow=x1;
    uCol=y1;
    if(delta_x>0)incx=1; //设置单步方向
    else if(delta_x==0)incx=0;//垂直线
    else {
        incx=-1;
        delta_x=-delta_x;
    }
    if(delta_y>0)incy=1;
    else if(delta_y==0)incy=0;//水平线
    else {
        incy=-1;
        delta_y=-delta_y;
    }
    if( delta_x>delta_y)distance=delta_x; //选取基本增量坐标轴
    else distance=delta_y;
    for(t=0; t<=distance+1; t++ ) //画线输出
    {
        LCD_DrawPoint(uRow,uCol);//画点
        xerr+=delta_x ;
        yerr+=delta_y ;
        if(xerr>distance)
        {
            xerr-=distance;
            uRow+=incx;
        }
        if(yerr>distance)
        {
            yerr-=distance;
            uCol+=incy;
        }
    }
}

3、姿态传感器
    姿态传感器MPU6050采用的是I2C接口，一开始也无法下手，于是在网上开始查资料，发现官方给出了例程，这个挺不错的。

4、蜂鸣器

   这里也是用的官方例程，在中断里操作，另外，设置整点蜂鸣器响，下面函数可以实现。

if(GET_TIME.Minutes==0&&GET_TIME .Seconds <2)
{
        HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3);
						
}
else if(GET_TIME.Minutes==0&&GET_TIME .Seconds >4)
{
	HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim3);
						
}

五、实现的功能

  将代码烧入后，可以通过按键进入设置模式，即修改时间，还有一个按键实现退出功能（不保存结果），另外两个按键实现加一或减一，如果要修改成功，进入设置模式后，要经历过时、分、秒三个设置后才能成功（只是经历过，可以不用修改）。

三、遇到的困难

   拿到开发板后，遇到的困难主要是lcd显示屏不知道如何显示图片，于是开始根据正点原子视频学习，正点原子MiniSTM32开发板是使用的STM32F103RCT6芯片，对照着学习发现给出了示例代码，但毕竟开发板不一样，对着修改很难受。

  下面展示的部分函数实现将240*240的图片显示在lcd上，具体代码可以下载后查看，在考虑flash大小，图片转化时设置为单色

 下图为该模拟时钟所采用的钟表样图，现在手表流行简约风格，故采用该图片。      

void Gui_Drawbmp1(uint16_t x,uint16_t y,const unsigned char *p) //显示图片 画表
{
    int i;
    uint8_t data,j;
    unsigned char picH,picL;
    LCD_SetWindows(x,y,x+240-1,y+240-1);//窗口设置
    for(i=0; i<240*240/8; i++)
    {
        data=*(p+i);
        for(j=0; j<8; j++)
        {
            if(data&0x80)Lcd_WriteData_16Bit(0xffff);
            else Lcd_WriteData_16Bit(0x0000);
            data =data<<1;
        }
    }
    LCD_SetWindows(0,0,lcddev.width-1,lcddev.height-1);//恢复显示窗口为全屏
}

void LCD_SetWindows(uint16_t xStar, uint16_t yStar,uint16_t xEnd,uint16_t yEnd)
{
    LCD_WR_REG(lcddev.setxcmd);
    LCD_WR_DATA((xStar+lcddev.xoffset)>>8);
    LCD_WR_DATA(xStar+lcddev.xoffset);
    LCD_WR_DATA((xEnd+lcddev.xoffset)>>8);
    LCD_WR_DATA(xEnd+lcddev.xoffset);

    LCD_WR_REG(lcddev.setycmd);
    LCD_WR_DATA((yStar+lcddev.yoffset)>>8);
    LCD_WR_DATA(yStar+lcddev.yoffset);
    LCD_WR_DATA((yEnd+lcddev.yoffset)>>8);
    LCD_WR_DATA(yEnd+lcddev.yoffset);

    LCD_WriteRAM_Prepare();	//开始写入GRAM
}

void LCD_WR_REG(uint8_t data)
{
    LCD_CS_CLR;
    LCD_RS_CLR;
    SPIv_WriteData(data);
    LCD_CS_SET;
}

四、未来的计划

    考虑到这次模拟时钟的钟表图片未能实现彩色，并且这块开发板有SD外设。另外，对于老式座钟，到了几点就会打几下钟，我想看看能不能实现到了几点，蜂鸣器就响几下，这个我也尝试过，但实现的话要修改代码，比较麻烦难实现，未来深入学习后再来实现这两个想法。