项目（智慧教室）第一部分：cubemx配置，工程文件的移植，触摸屏的检测，项目bug说明

第一章：需求与配置

一。项目需求

二。实现外设控制

注意：

        先配置引脚，再配置外设。否则会出现一些不可预料的问题

1.时钟，串口，灯，蜂鸣器配置

（1）RCC配置为外部时钟，修改时钟参数

（2）SWD配置：为了不引脚冲突，使用

（3）串口的使用（USART1，USART3）

<1>USART1

注意：大型项目串口使用中断，因为效率高

<2>USART3

串口3没有使用中断，观察原理图，使用串口母口与电脑通信。

（4）GPIO配置

1.GPIO灯的配置，设置为高电平（初始为灭）

2.GPIO蜂鸣器配置，设置为低电平（初始不响）

（5）LCD的FMSC配置

FMSC的LCD2配置，这是显示页面

（6）GPIO补充配置

（7）SPI的配置

PA5配置spi_sck

配置PB5,PB4

配置PH2为GPIO_OUTPUT

spi配置全双工

（8）Touch配置

设置SPi2，注意：PG15为高电平

设置SPI2

三。Webserver开发

1.SDIO配置

（1）PC12设置为SDIO_CK时钟

D0与D1配置

D2与D3

2.SDIO配置

DMA配置

3.ETH以太网接口

（1）根据原理图配置引脚

注意：有些引脚不需要配置，原因是采用RMII接口（需要看懂原理才可以自己配置）

（2）配置外设

时钟出现错误，修改

四。Freertos配置

1.调整时钟

2.任务的创建

（1）任务优先级的划分

优先级划分：WebServer优先级最高，GUI优先级最低。判断方式，用户体验最佳。

（2）堆栈大小划分

在Freertos中配置堆大小时，需要把上述除以4（原因未知，且不一定除以4，可能就是单纯的分配问题，因为板子内存本来就不多）

Touch

Gui

WebServer

Zigbee

3.其余优先级的配置

五。LWIP配置

（1）使能LWIP。关闭DHCP服务

（2）使能LWIP。关闭展示全部参数

（3）增大池大小

（4）回调函数调用

测试：使用上述回调函数，判断网络连接

	if(netif_is_link_up(netif)){printf("netif link is up\r\n");if(!netif_is_up(netif)){netif_set_up(netif);printf("netif is up\r\n");}}else{printf("netif link is down\r\n");}

六。FatFs（文件管理）

1.FatFs配置

（1）配置SD卡（SDIO配置之后才可以配置这个）

（2）设置HEAP堆空间大小

（3）点击生成（会弹出警告，询问是否自动生成代码，点击确定）

2.FatFs文件解释

（1）配置FatFs之后会出现的文件。

具体细节看下面这个图。上述三个文件对应下面的图。通用底层接口，链接机制，DSP驱动。

补充实验1：读写SD卡的内容，使用了usb读写卡，通过他读写SD卡

加入初始化代码，init在Freertos.c中的第一个任务中自动添加。

uint8_t u8chr[] = "hello";
uint32_t u32Wbytes;
/* USER CODE END Variables */    
void MX_FATFS_Init(void) 
{/*## FatFS: Link the SD driver ###########################*/retSD = FATFS_LinkDriver(&SD_Driver, SDPath); /* USER CODE BEGIN Init */  if(f_mount(&SDFatFS,SDPath,1) == FR_OK){if(f_open(&SDFile,(const char*)"fatfs.txt",FA_CREATE_ALWAYS|FA_WRITE) == FR_OK){if(f_write(&SDFile,u8chr,sizeof(u8chr),&u32Wbytes) == FR_OK){f_close(&SDFile);      }    }  }/* additional user code for init */     /* USER CODE END Init */
}

运行之后，SD卡通过usb转接口连接电脑。里面有fatfs.txt文件，打开里面有Hello字符。

注意：也可以fatfs.txt文件替换成scv文件，这是excel文件后缀名。

3.FatFs函数的参考手册

（1）进入c盘（cubemx的包目录下），找到第三方库存放地（Third_Party）

（2）找到FatFs文件夹中的doc，点击html文件

（3）打开html文件，函数解释都在这里，需要研究英文

4.底层文件的简要介绍

（1）FatFS底层实现

（2）通用底层驱动API

（3）我们应该研究什么东西

这些都是在KEIL工程中

//FatFS 提供的通用驱动文件的实现

ff_gen_drv.c

//针对SD底层驱动实现，封装成为通用的底层驱动API
//如果使能freeRTOS，在read和Write里面，会用到操作系统的消息队列

sd_diskio.c

//HAL库的二次封装，把所有基于SD卡的操作都在bsp_driver_sd实现

bsp_driver_sd.c

七。emWin移植

Cubemx配置

（1）使能CRC

（2）使能FSMC的写

创建有警告，正常

1.emWin的图形文件库的寻找，移植

（1）在stm32的Cubemx的第三方目录的同层文件夹下，有个ST文件夹

（2）ST文件夹下的STemWin就是图形文件库，移植就好（复制粘贴到Cubemx文件工程下面）

（3）移植到keil的工程目录的第三方文件夹下《这是keil项目文件夹中》

2.keil工程的创建工作组

（1）创建工作组

（2）对工作组进行管理

（3）工作组路径与名称的设置

3.添加库，主要包括下面文件

（1）工作组添加存在的库文件

（2）第三方的工程文件

（3）添加emWin的os的GUI文件

（4）GUIconf.c与GUIDRV_Template.c与LCD_Template.c

（5）GUI_X_Touch_Analog.c

这个是触控，自己定义，Ctrl+N创建工程，Ctrl+s保存，在第三方库文件夹下的emWin文件中创建src文件夹。

在文件夹中保存文件

（7）STemWin_CM4_OS_wc16_ot.a

这个文件源码不开放，在Lib中，文件选择.a

注意：Keil是无法识别.a这种文件的，所以需要手动配置

选择library file

4.把移植好的文件（.h）加入工程文件

加入的是上述关联的文件夹

八。对代码的修改

为什么要对这些进行修改？

        我们使用的API接口是不统一的，一个是GUI驱动函数，一个是Lcd驱动函数，我们要同时使用他们，需要对双方进行连接，即代码相互调用。（一个驱动对硬件，一个驱动对液晶屏）

1.SD卡的初始化设置

#include "stdio.h"
#include "string.h"uint8_t retSD;    /* Return value for SD */
char SDPath[4];   /* SD logical drive path */
FATFS SDFatFS;    /* File system object for SD logical drive */
FIL SDFile;       /* File object for SD *//* USER CODE BEGIN Variables */char u8chr[] = "hello";uint32_t u32Wbytes;char SensorBuff[100];/* USER CODE END Variables */    void MX_FATFS_Init(void) 
{/*## FatFS: Link the SD driver ###########################*/retSD = FATFS_LinkDriver(&SD_Driver, SDPath);/* USER CODE BEGIN Init */if(f_mount(&SDFatFS,SDPath,1) == FR_OK){if(f_open(&SDFile,(const char*)"fatfs.txt",FA_CREATE_ALWAYS|FA_WRITE) == FR_OK){if(f_write(&SDFile,u8chr,sizeof(u8chr),&u32Wbytes) == FR_OK){f_close(&SDFile);}}}//创建文件if(f_open(&SDFile,(const char*)"Sensor.csv",FA_CREATE_ALWAYS|FA_WRITE) == FR_OK){//格式化文件流//创建表头sprintf(SensorBuff, "序号,温度,湿度,光照\r\n");f_write(&SDFile,SensorBuff,strlen(SensorBuff),&u32Wbytes);//循环写入表项for(int i; i < 10; i++){sprintf(SensorBuff, "%d,%d,%d,%d\r\n",i + 1, i + 20, i + 30, i + 40);f_write(&SDFile,SensorBuff,strlen(SensorBuff),&u32Wbytes);//刷新到文件中
//	  f_sync(&SDFile);		}//关闭文件，缓存写入文件内f_close(&SDFile);			}		  /* additional user code for init */     /* USER CODE END Init */
}

2.对GUIconfig.c图形库的设置

（1）对宏定义进行修改

#define GUI_NUMBYTES    (512*1024)		 //定义外部存储器大小
#define GUI_BLOCKSUZE   (0X80)			//定义最小内存库操作大小
#define SRAM_BANK_ADDR  ((U32)0x68000000)	//定义外部存储器首地址

（2）对GUI_X_Config的修改

void GUI_X_Config(void) {//// 32 bit aligned memory area//volatile U32* aMemory = (volatile U32*)(SRAM_BANK_ADDR);//// Assign memory to emWin//分配GUI存储器首地址及最小操作内存块大小GUI_ALLOC_AssignMemory((void *)aMemory, GUI_NUMBYTES);GUI_ALLOC_SetAvBlockSize(GUI_BLOCKSUZE);//// Set default font//GUI_SetDefaultFont(GUI_FONT_32_1);
}

3.对GUIDRV_Template.c进行修改

通过这种方式，lcd的驱动与GUI的驱动就连接起来，可以相互配合

（1）加入头文件，lcd.h，原因：GUI图形库与lcd连接，通过找到点   后向lcd拷贝即可

（2）对set与get函数进行处理

set来画点

      //添加lcd画点接口LCD_DrawPoint(x,y,PixelIndex);

get来获取点位置

	  //添加lcd读取点接口PixelIndex = lcd_read_gram(x,y);

4.对LCDConf_FledColor_Templae.c进行修改

（1）屏幕大小，屏幕上下左右的AD值，触摸屏的处理

#define XSIZE_PHYS  480 //  屏幕X坐标长度
#define YSIZE_PHYS  272 //  屏幕Y坐标长度#define GUI_TOUCH_AD_Y_TOP 170		// 屏幕X0点坐标AD值
#define GUI_TOUCH_AD_Y_BOTTOM 1900	// 屏幕X480点坐标AD值
#define GUI_TOUCH_AD_X_LEFT 100		// 屏幕Y0点坐标AD值
#define GUI_TOUCH_AD_X_RIGHT 1930	// 屏幕Y272点坐标AD值

（2）Config配置函数处理

void LCD_X_Config(void) {//// Set display driver and color conversion//设置成自己的API接口GUI_DEVICE_CreateAndLink(&GUIDRV_Template_API, GUICC_M565, 0, 0);//// Display driver configuration, required for Lin-driver// 显示尺寸配置LCD_SetSizeEx (0, XSIZE_PHYS , YSIZE_PHYS);LCD_SetVSizeEx(0, VXSIZE_PHYS, VYSIZE_PHYS);////触摸笔的校准GUI_TOUCH_Calibrate(GUI_COORD_X, 0, 480, GUI_TOUCH_AD_X_LEFT , GUI_TOUCH_AD_X_RIGHT);GUI_TOUCH_Calibrate(GUI_COORD_Y, 0, 272, GUI_TOUCH_AD_Y_TOP, GUI_TOUCH_AD_Y_BOTTOM);
}

（3）在驱动中写如lcd初始化

加入#include "lcd.h"，自写的文件可以直接写到最顶上

5.GUI_X_Touch_Analog.c（这是自写的文件）

#include "GUI.h"
#include "Touch.h"void GUI_TOUCH_X_ActivateX(void) 
{}void GUI_TOUCH_X_ActivateY(void)
{}//获取X坐标AD值
int  GUI_TOUCH_X_MeasureX(void) 
{return XPT_Read_XY(CMD_RDX);
}//获取Y坐标AD值
int  GUI_TOUCH_X_MeasureY(void) 
{	return XPT_Read_XY(CMD_RDY);
}

6.Freertos.c中

#include "GUI.h"

void Touch_Task(void const * argument)
{/* init code for LWIP */MX_LWIP_Init();/* init code for FATFS */MX_FATFS_Init();GUI_Init();GUI_SetBkColor(GUI_BLUE);GUI_SetFont(GUI_FONT_32_1);GUI_SetColor(GUI_YELLOW);GUI_Clear();	/* USER CODE BEGIN Touch_Task */GUI_PID_STATE State;   printf("system is runing!\r\n");/* Infinite loop */for(;;){//执行触摸笔检测GUI_TOUCH_Exec();	//获取触摸笔状态值GUI_TOUCH_GetState(&State);//是否按下if(State.Pressed){//打印触摸笔坐标信息GUI_DispStringAt("X:",0,0);GUI_DispDecAt(State.x,32,0,4);GUI_DispStringAt("Y:",0,24);GUI_DispDecAt(State.y,32,24,4);			}osDelay(10);}/* USER CODE END Touch_Task */
}

运行结果：

下一节补充

本人暂时遇到的BUG，stm32刷新速度很慢，非常慢。发现串口循环打印，暂用资源，ping命令ping不通。