SimpleSensor

Набор функций, реализующих базовый функционал датчика пламени.

Этот проект предназначен для обучения базовым принципам разработки пожарных и охранных датчиков.

Работает на базе отладочных плат NUCLEO-L053R8 и NUCLEO-F072RB с подключенным модулем KY-026.

Включает общение по последовательному порту в режиме текстовых команд и протоколирование событий в энергонезависимой памяти.

Далее будет пошагово описано как сгенерировать проект в STM32CubeMX и добавить в него весь необходимый функционал.

Сборка пустого проекта в STM32CubeMX

Необходимо создать новый проект на базе отладочной платы NUCLEO-L053R8 или NUCLEO-F072RB.

Запускаем программу STM32CubeMX.

STM32CubeMX является визуальным графическим редактором для конфигурирования микроконтроллеров семейства STM32, позволяющим генерировать код на основе языка Си.

https://www.st.com/en/development-tools/stm32cubemx.html

Для создания проекта выбираем File→New Project, или воспользуемся горячей клавишей Ctr+N.

Выбираем Board Selector. В строке Commercial Part Number (находится в левой части окна раздела Board Selector) вводим название отладочной платы — NUCLEO-L053R8 или NUCLEO-F072RB. Из списка Boadrs List (располагается в центре окна) выбираем соотвествующую отладочную плату и нажимаем кнопку Start Project. Откроется окно Board Project Options. Нажимаем кнопку Yes (инициализируем всю периферию по умолчанию).

Для USART2 (вкладка Connectivity) в NVIC Settings включаем USART2 global interrupt. На вкладке Advanced Settings в разделе Driver Selector\USART выбираем «LL». Это означает подключение низкоуровневых библиотек для работы с последовательным портом.

На вкладке Clock Configuration для платы NUCLEO-L053R8 выбираем источник тактирования HSI в System Clock Mux. Для платы NUCLEO-F072RB он выбран по умолчанию.

На вкладке Pinout&Configuration для выводов контроллера PC0 и PC1 выбираем режимы работы и наименования:

PC0 режим GPIO mode выбираем Output Open Drain, имя User Label указываем OUT_OD.
PC1 режим GPIO mode выбираем External Interrupt Mode with Rising edge trigger detection, имя User Label указываем IN_RISING.

Включаем прерывание для соотвествующих ножек контроллера. Во вкладке NVIC Interrupt Table для GPIO включаем EXTI line 0 and 1 interrupts.

Для сторожевого таймера IWDG выбираем Activated.

Указываем наименование и путь к файлам проекта. Генерируем код кнопкой GENERATE CODE.

Сборка готового проекта

Открываем ранее созданный проект.

Файлы cmd.h, fifo.h, log.h, time.h, usart.h копируем в \Core\Inc.

Файлы cmd.c, fifo.c, log.c, time.c, usart.c копируем в \Core\Src.

Корректировка main.h

В файл main.h добавляем следующий код:

extern volatile uint8_t alarm_sensor;

Корректировка main.c

В main.c добавляем все заголовки:

#include "cmd.h"
#include "log.h"
#include "fifo.h"
#include "time.h"
#include "usart.h"

Добавляем определения:

#define IWDG_ENABLE

Добавляем переменные:

volatile uint8_t alarm_sensor;

В функцию MX_USART2_UART_Init() добавляем вызов USART_Init().

Добавляем следующие функции:

Простое преобразование из числа в строку

#define MAX_NUMBER_LEN 11

unsigned char * itoa(int32_t value, unsigned char base){
  static volatile unsigned char res[MAX_NUMBER_LEN+1] = {0};
  static unsigned char str[MAX_NUMBER_LEN] = {0};
  unsigned char resnum = 0;
  if (value<0)
  {
    res[resnum++] = '-';
    value=-value;
  }else
  if (value==0)
  {
    res[0]='0';
    res[1]=0;
    return (unsigned char*)res;
  }
  unsigned char ctr = MAX_NUMBER_LEN-1;
  str[ctr] = 0;
  while ((value != 0) && (ctr-1)){
    str[--ctr] = "0123456789abcdef"[value % base];
    value /= base;
  }
  while (ctr<MAX_NUMBER_LEN-1)
    res[resnum++]=str[ctr++];
  res[resnum] = 0;
  return (unsigned char*)res;
}

Вычитывание состояний из лога и отправка их в последованиельный порт

void ReadAndShowStates()
{
	for (int i=0;i<MAX_EVENTS;i++)
	{
		EVENT e = Read_Event();
		if (!e.time) continue;
		//Write state to terminal
		USART_Write_String((unsigned char*)"time=");
		USART_Write_String(itoa(e.time,10));
		USART_Write_String((unsigned char*)", event=");
		switch (e.data)
		{
		case CMD_LED_ON:
			USART_Write_String((unsigned char*)"LED ON");
			break;
		case CMD_LED_OFF:
			USART_Write_String((unsigned char*)"LED OFF");
			break;
		case CMD_OUT_ON:
			USART_Write_String((unsigned char*)"OUT ON");
			break;
		case CMD_OUT_OFF:
			USART_Write_String((unsigned char*)"OUT OFF");
			break;
		case CMD_BUTTON:
			USART_Write_String((unsigned char*)"BUTTON PRESSED");
			break;
		case CMD_ALARM:
			USART_Write_String((unsigned char*)"ALARM");
			break;
		case CMD_INFINITY:
			USART_Write_String((unsigned char*)"INFINITY CYCLE");
			break;
		default:
			USART_Write_String(itoa(e.data,10));
		}
		USART_Write_String((unsigned char*)"\r\n");
		USART_Send();
		HAL_Delay(10);

#ifdef IWDG_ENABLE
		HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg);
#endif
	}
}

В функцию main() добавляем следующий код:

#ifdef IWDG_ENABLE
  MX_IWDG_Init();
#endif

alarm_sensor = 0;
LL_USART_EnableIT_RXNE(USART2);  
USART_Write_String((unsigned char*)"Ready\r\n");

В тело цикла while добавляем следующий код:

if (HAL_GPIO_ReadPin(B1_GPIO_Port, B1_Pin)==GPIO_PIN_RESET)
{
	USART_Write_String((unsigned char*)"Button pressed\r\n");
	Write_Event(CMD_BUTTON);
	USART_Send();
	HAL_Delay(100);
}

if (alarm_sensor)
{
	USART_Write_String((unsigned char*)"Alarm!!!\r\n");
	Write_Event(CMD_ALARM);
	USART_Send();
	alarm_sensor = 0;
	HAL_Delay(100);
}

uint16_t cmd = Cmd_Read();
if (cmd != CMD_NA)
{
	USART_Write_String((unsigned char*)"cmd=");
	USART_Write_String(itoa(cmd,10));
	USART_Write_String((unsigned char*)"\r\n");

	if (cmd!=CMD_READ_LOG)
			Write_Event(cmd);

	char OK = 1;
	switch (cmd)
	{
		case 	CMD_EEPROM_TEST:
			USART_Write_String((unsigned char*)"Start EEPROM test\r\n");
			USART_Send();

			HAL_StatusTypeDef status = HAL_OK;
			for (uint32_t adr = 0;adr<MAX_EVENTS;adr++)
			{
				status = Write_EEPROM(adr*4, (adr+10)<<16);
				#ifdef IWDG_ENABLE
					HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg);
				#endif
				if (status!=HAL_OK) break;
			}

			uint32_t err = 0;
			if (status==HAL_OK){
				for (uint32_t adr = 0;adr<MAX_EVENTS;adr++)
				{
					if (Read_EEPROM(adr*4)!=((adr+10)<<16))
						{
							err = 1;
							break;
						}
				}
			}

			OK = (status==HAL_OK)&&(!err);

			break;
		case	CMD_LED_ON:
			HAL_GPIO_WritePin(LD2_GPIO_Port, LD2_Pin, GPIO_PIN_SET);
			break;
		case	CMD_LED_OFF:
			HAL_GPIO_WritePin(LD2_GPIO_Port, LD2_Pin, GPIO_PIN_RESET);
			break;
		case	CMD_OUT_ON:
			HAL_GPIO_WritePin(OUT_OD_GPIO_Port, OUT_OD_Pin, GPIO_PIN_RESET);
			break;
		case	CMD_OUT_OFF:
			HAL_GPIO_WritePin(OUT_OD_GPIO_Port, OUT_OD_Pin, GPIO_PIN_SET);
			break;
		case	CMD_READ_LOG:
			ReadAndShowStates();
			break;
		case	CMD_BUTTON:
			break;
		case	CMD_ALARM:
			alarm_sensor = 1;
			break;
		case	CMD_INFINITY:
			while (1) {};
			break;
		default:
			OK = 0;
	}

	if (OK)
	{
		USART_Write_String((unsigned char*)"OK\r\n");
	}else
		USART_Write_String((unsigned char*)"FAILED\r\n");
}

USART_Send();
HAL_Delay(10);

#ifdef IWDG_ENABLE
HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg);
#endif

Корректировка stm32f0xx_it.с

В файл stm32f0xx_it.с добавляем следующий код:

#include "time.h"
#include "usart.h"

В функцию SysTick_Handler добавляем вызов TimeShift1ms().

В функцию USART2_IRQHandler() добавляем вызов USART_IRQ().

В EXTI0_1_IRQHandler добавляем код:

alarm_sensor = 1;

Проверка

Компилируем код и запускаем на отладочной плате. Для взаимодействия с отладочной платой можно использовать программу ComTest.

https://github.com/exatb/ComTest

Должна быть корректная реакция на все команды.

Далее подключаем модуль KY-026 как показано на рисунке

При возникновении пламени в зоне видимости фотодиода должно появляться сообщение Alarm!

Для ленивых

Собранные проекты для плат:

NUCLEO-F072R8 https://github.com/exatb/SimpleSensor/blob/main/BaseProjectF072RB.zip
NUCLEO-L053R8 https://github.com/exatb/SimpleSensor/blob/main/BaseProjectL053R8.zip

Provide feedback

Saved searches

Use saved searches to filter your results more quickly

Repository files navigation

SimpleSensor

Сборка пустого проекта в STM32CubeMX

Сборка готового проекта

Корректировка main.h

Корректировка main.c

Корректировка stm32f0xx_it.с

Проверка

Для ленивых

About

Releases

Packages

Languages

Name		Name	Last commit message	Last commit date
Latest commit History 20 Commits
BaseProjectF072RB.zip		BaseProjectF072RB.zip
BaseProjectL053R8.zip		BaseProjectL053R8.zip
LICENSE		LICENSE
README.md		README.md
cmd.c		cmd.c
cmd.h		cmd.h
fifo.c		fifo.c
fifo.h		fifo.h
log.c		log.c
log.h		log.h
time.c		time.c
time.h		time.h
usart.c		usart.c
usart.h		usart.h

License

exatb/SimpleSensor

Folders and files

Latest commit

History

Repository files navigation

SimpleSensor

Сборка пустого проекта в STM32CubeMX

Сборка готового проекта

Корректировка main.h

Корректировка main.c

Корректировка stm32f0xx_it.с

Проверка

Для ленивых

About

Resources

License

Stars

Watchers

Forks

Releases

Packages 0

Languages

Packages