一、新建工程
1、工程命名
2、选择工程存储位置
3、默认下一步
4、默认下一步
5、选择没有固件项目,下一步
二、器件放置并连线
1、点击左边工具栏中运放的形状的符号
2、再点击‘P’,搜索器件
3、搜索器件并放置连线
按键控制LED需要的器件有,按键、电容、LED、电阻、主控,LCD1602显示屏,主控选择的是stm32f103r6。
4、串口放置与连接
串口元件名称为“compim”
5、器件连线,如下图所示:
图中使用了网络标签,网络标签是在电源、GND的那个工具栏中的DEFAULT。还有一点要注意的是,stm32的rx连接串口元件的rx,tx连接串口元件的tx,不需要交叉连接
三、网络配置
1、想要仿真成功运行,首先配置主控参数,双击主控,选择Program File,即代码的hex文件路径,以及Crystal Frequency,即晶振的频率8M,具体如下图所示:
2、仿真供电网络的配置,点击工具栏中的“design”,再点击配置供电网络(点击design后的第四个选项),将"VDDA"增加到"VCC/VDD"中,将"VSSA"增加到"GND"中,如下图所示:
3、虚拟串口软件
proteus仿真串口,串口助手接收需要先在虚拟串口软件中绑定一个串口对,我这里绑定的是COM8和COM9。
4、proteus中串口元件的参数设置
我在proteus中设置的为COM8,波特率为9600,那么在串口助手中则设置串口为COM9,波特率为9600,这样才能接收到数据。
四、代码分享
1、LCD.c代码
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "LCD1602.h"
void LCD1602_PORT_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOx,ENABLE); //使能PC端口时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIOx_Pin; //端口配置
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz; //IO口速度为10MHz
GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStructure); //根据设定参数初始化
}
void delay_nus(uint16_t n)//微妙级延时,通常情况此函数可以不用更改
{
uint16_t i;
while(n--)
{
i=20;
while(i--);
}
}
void delay_nms(uint16_t n) //毫秒级延时,保通常情况此函数可以不用更改
{
while(n--)
delay_nus(1100);
}
void LCD_init(void) //初始化,通常情况此函数可以不用更改
{
LCD1602_PORT_Init(); //LCD 1602使用的PC口初始化
LCD_RS_0;
LCD_RW_0;
LCD_EN_0;
delay_nms(5);
LCD_cmd(0x38);//16*2显示,5*7点阵,8数据
delay_nms(1);
LCD_cmd(0x38);//16*2显示,5*7点阵,8数据
delay_nms(1);
LCD_cmd(0x38);//16*2显示,5*7点阵,8数据
delay_nms(1);
LCD_cmd(0x08);//先关显示,后开显示
delay_nms(1);
LCD_cmd(0x01);//清屏
delay_nms(1);
LCD_cmd(0x06);//写命令,注意
delay_nms(1);
LCD_cmd(0x0c);//显示开,关光标
delay_nms(1);
}
void LCD_clr(void) //清屏
{
LCD_cmd(0x01);
}
void LCD_cmd(uint16_t cmd)//写命令
{
LCD_RS_0;
delay_nus(1);
LCD_RW_0;
delay_nus(1);
LCD_EN_0;
delay_nus(1);
GPIO_SetBits(LCDPORT, LCD_DATA_PORT & cmd);
GPIO_ResetBits(LCDPORT, LCD_DATA_PORT &(~cmd));
LCD_EN_1;
delay_nus(1);
LCD_EN_0;
}
void LCD_dat(uint8_t dat)//写数据
{
delay_nms(1);
LCD_RS_1;
delay_nus(1);
LCD_RW_0;
delay_nus(1);
LCD_EN_0;
delay_nus(1);
GPIO_SetBits(LCDPORT, LCD_DATA_PORT & dat);
GPIO_ResetBits(LCDPORT, LCD_DATA_PORT &(~dat));
LCD_EN_1;
delay_nus(1);
LCD_EN_0;
}
//写字符串
void LCD_Write_String(uint8_t x,uint8_t y,uint8_t *s)
{
if (y == 0)
{
LCD_cmd(0x80 + x); //第一行
}
else
{
LCD_cmd(0xC0 + x); //第二行
}
while (*s)
{
LCD_dat( *s);
s ++;
}
}
//写字符
void LCD_Write_Char(uint8_t x,uint8_t y,uint8_t Data)
{
if (y == 0)
{
LCD_cmd(0x80 + x);
}
else
{
LCD_cmd(0xC0 + x);
}
LCD_dat( Data);
}
void LCD_pos(uint16_t x,uint16_t y)//显示位置,不需要修改
{
if(y)
LCD_cmd(x | 0xc0);
else
LCD_cmd(x | 0x80);
}
void LCD_printc(uint16_t x,uint16_t y,uint8_t c)//显示字符,不需要修改
{
LCD_pos(x,y);
LCD_dat(c);
}
void LCD_prints(uint16_t x,uint16_t y,uint8_t *s)//显示字符串,不需要修改
{
LCD_pos(x,y);
while(*s!='\0')
{
LCD_dat(*s);
s++;
//delay_nms(1);
}
}
2、LCD.h代码
#ifndef __LCD1602_H
#define __LCD1602_H
/***********端口定义**********************************************************/
/*#define rs GPIOSetValue(PORT2,0,rs)
#define rw GPIOSetValue(PORT2,1,rw)
#define e GPIOSetValue(PORT2,2,e)
*/
#define LCDPORT GPIOC
#define RS_PIN GPIO_Pin_8
#define RW_PIN GPIO_Pin_9
#define EN_PIN GPIO_Pin_10
#define GPIOx GPIOC
#define RCC_APB2Periph_GPIOx RCC_APB2Periph_GPIOC
#define GPIOx_Pin GPIO_Pin_All
#define LCD_DATA_PORT 0xff
#define LCD_RS_1 GPIO_SetBits(LCDPORT, RS_PIN)
#define LCD_RS_0 GPIO_ResetBits(LCDPORT, RS_PIN)
#define LCD_RW_1 GPIO_SetBits(LCDPORT, RW_PIN)
#define LCD_RW_0 GPIO_ResetBits(LCDPORT, RW_PIN)
#define LCD_EN_1 GPIO_SetBits(LCDPORT, EN_PIN)
#define LCD_EN_0 GPIO_ResetBits(LCDPORT, EN_PIN)
void LCD1602_PORT_Init(void);
void LCD_init(void);
void LCD_clr(void);
void LCD_cmd(uint16_t cmd);
void LCD_dat(uint8_t dat);
void LCD_pos(uint16_t x,uint16_t y);
void LCD_Write_Char(uint8_t x,uint8_t y,uint8_t Data) ;
void LCD_printc(uint16_t x,uint16_t y,uint8_t c);
void LCD_prints(uint16_t x,uint16_t y,uint8_t *s);
extern void delay_nus(uint16_t us);
extern void delay_nms(uint16_t ms);
void LCD_Write_String(uint8_t x,uint8_t y,uint8_t *s) ;
#endif
3、按键代码
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Delay.h"
/**
* 函 数:按键初始化
* 参 数:无
* 返 回 值:无
*/
void Key_Init(void)
{
/*开启时钟*/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); //开启GPIOB的时钟
/*GPIO初始化*/
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 ;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //将PB1和PB11引脚初始化为上拉输入
}
/**
* 函 数:按键获取键码
* 参 数:无
* 返 回 值:按下按键的键码值,范围:0~2,返回0代表没有按键按下
* 注意事项:此函数是阻塞式操作,当按键按住不放时,函数会卡住,直到按键松手
*/
uint8_t Key_GetNum(void)
{
uint8_t KeyNum = 0; //定义变量,默认键码值为0
if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_1) == 0) //读PB1输入寄存器的状态,如果为0,则代表按键1按下
{
Delay_ms(20); //延时消抖
while (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_1)==0 ); //等待按键松手
// Delay_ms(20); //延时消抖
KeyNum = 1; //置键码为1
}
return KeyNum; //返回键码值,如果没有按键按下,所有if都不成立,则键码为默认值0
}
4、串口文件代码
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
/**
* 函 数:串口初始化
* 参 数:无
* 返 回 值:无
*/
void Serial_Init(void)
{
/*开启时钟*/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE); //开启USART1的时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //开启GPIOA的时钟
/*GPIO初始化*/
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //将PA9引脚初始化为复用推挽输出
/*USART初始化*/
USART_InitTypeDef USART_InitStructure; //定义结构体变量
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600; //波特率
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //硬件流控制,不需要
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx; //模式,选择为发送模式
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; //奇偶校验,不需要
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //停止位,选择1位
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长,选择8位
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //将结构体变量交给USART_Init,配置USART1
/*USART使能*/
USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能USART1,串口开始运行
}
/**
* 函 数:串口发送一个字节
* 参 数:Byte 要发送的一个字节
* 返 回 值:无
*/
void Serial_SendByte(uint8_t Byte)
{
USART_SendData(USART1, Byte); //将字节数据写入数据寄存器,写入后USART自动生成时序波形
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET); //等待发送完成
/*下次写入数据寄存器会自动清除发送完成标志位,故此循环后,无需清除标志位*/
}
/**
* 函 数:串口发送一个数组
* 参 数:Array 要发送数组的首地址
* 参 数:Length 要发送数组的长度
* 返 回 值:无
*/
void Serial_SendArray(uint8_t *Array, uint16_t Length)
{
uint16_t i;
for (i = 0; i < Length; i ++) //遍历数组
{
Serial_SendByte(Array[i]); //依次调用Serial_SendByte发送每个字节数据
}
}
/**
* 函 数:串口发送一个字符串
* 参 数:String 要发送字符串的首地址
* 返 回 值:无
*/
void Serial_SendString(char *String)
{
uint8_t i;
for (i = 0; String[i] != '\0'; i ++)//遍历字符数组(字符串),遇到字符串结束标志位后停止
{
Serial_SendByte(String[i]); //依次调用Serial_SendByte发送每个字节数据
}
}
/**
* 函 数:次方函数(内部使用)
* 返 回 值:返回值等于X的Y次方
*/
uint32_t Serial_Pow(uint32_t X, uint32_t Y)
{
uint32_t Result = 1; //设置结果初值为1
while (Y --) //执行Y次
{
Result *= X; //将X累乘到结果
}
return Result;
}
/**
* 函 数:串口发送数字
* 参 数:Number 要发送的数字,范围:0~4294967295
* 参 数:Length 要发送数字的长度,范围:0~10
* 返 回 值:无
*/
void Serial_SendNumber(uint32_t Number, uint8_t Length)
{
uint8_t i;
for (i = 0; i < Length; i ++) //根据数字长度遍历数字的每一位
{
Serial_SendByte(Number / Serial_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0'); //依次调用Serial_SendByte发送每位数字
}
}
/**
* 函 数:使用printf需要重定向的底层函数
* 参 数:保持原始格式即可,无需变动
* 返 回 值:保持原始格式即可,无需变动
*/
int fputc(int ch, FILE *f)
{
Serial_SendByte(ch); //将printf的底层重定向到自己的发送字节函数
return ch;
}
/**
* 函 数:自己封装的prinf函数
* 参 数:format 格式化字符串
* 参 数:... 可变的参数列表
* 返 回 值:无
*/
void Serial_Printf(char *format, ...)
{
char String[100]; //定义字符数组
va_list arg; //定义可变参数列表数据类型的变量arg
va_start(arg, format); //从format开始,接收参数列表到arg变量
vsprintf(String, format, arg); //使用vsprintf打印格式化字符串和参数列表到字符数组中
va_end(arg); //结束变量arg
Serial_SendString(String); //串口发送字符数组(字符串)
}
5、main函数代码
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Delay.h"
#include "LED.h"
#include "Key.h"
#include "LCD1602.h"
#include "stdint.h"
#include "stdio.h"
#include "stm32f10x_conf.h"
#include "Serial.h"
/****全局变量******************************************/
uint8_t lcd_dat1[20];//液晶第一行
uint8_t lcd_dat2[20];//液晶第二行
uint8_t KeyNum=0;
int main(void)
{
RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_HSI);
uint16_t temp=0;
Key_Init();
LCD_init(); //LCD1602初始化
LCD_clr();//LCD清屏幕
Serial_Init();
while (1)
{
sprintf(lcd_dat1,"%d",temp);
LCD_prints(0,0,lcd_dat1);//液晶显示第一行
KeyNum=Key_GetNum();
if(KeyNum==1)//显示数字加一
{
temp++;
Serial_Printf("%d\r\n",temp);
}
}
}
main函数实现了LCD显示数字,按一下按键数字加一,并且串口发送数据到串口助手。
五、仿真效果
六、仿真与实物不同之处
1、仿真不需要晶振电路
2、串口的波特率和端口一定要设置好,并且proteus元件中的波特率每次打开要重新设置