1 前言 本次實驗的目標是設置低功耗模式，并配置按鍵中斷喚醒。為之后整個項目核心——低功耗做前期準備工作。 2 硬件部分 2.1 外部中斷 ICU ICU是中斷控制單元Interrupt Controller Unit。 中斷控制器單元（ICU）控制著一些事件發出的信號，從而鏈接到嵌套矢量中斷控制器（NVIC）、DMA控制器（DMAC）和數據傳輸控制器（DTC）模塊。ICU還控制著不可屏蔽的中斷。 所以可以說圍繞著 ICU 的有四個部分：NVIC、DMAC、DTC和NMI。 當中斷來臨的時候會最先經過IRQ寄存器，IRQ寄存器檢測到中斷的時候，會向中央處理嵌套向量中斷控制器NVIC發送中斷信號， 當NVIC檢測到中斷請求的時候，會將相應的中斷服務函數進行掛起。之后將運行的八個寄存器進行壓棧，壓棧完成之后將中斷服務程序進行激活。 之后將原先壓棧的寄存器取出，繼續運行之前的程序。 2.2 電源管理——低功耗模式 在很多應用場合中都對電子設備的功耗要求非常苛刻，如某些傳感器信息采集設備，僅靠小型的電池提供電源，要求工作長達數年之久， 且期間不需要任何維護；由于智慧穿戴設備的小型化要求，電池體積不能太大導致容量也比較小，所以也很有必要從控制功耗入手， 提高設備的續行時間。 因此，RA芯片有專門管理設備的運行模式，確保系統正常運行，并盡量降低器件的功耗。 RA2L1支持3種低功耗模式：睡眠模式（Sleep Mode）、軟件待機模式（Software Standby Mode）、貪睡模式（Snooze Mode） 2.2.1 睡眠模式 上電時，默認的低功耗模式即睡眠模式。睡眠模式是最方便的低功耗模式，它不需要任何額外的配置，只需要配置好用于喚醒的中斷源。 在睡眠模式下，SRAM、處理寄存器和外設狀態都會被保留，片上外設可以繼續工作，進入睡眠模式以及從睡眠模式喚醒所消耗的時間都是極少的。 任何中斷或者復位都會將MCU從睡眠模式下喚醒，并開始處理中斷，這也包括Systick系統計時器，因此讀者如果用到了RTOS， 進入睡眠模式前需要暫停Systick。 2.2.2 軟件待機模式 在軟件待機模式下，CPU以及大部分片上外設功能和所有內部晶振都停止工作。但是會保留CPU內部寄存器和SRAM數據的內容， 片上外設以及IO口的狀態。軟件待機模式可以顯著降低功耗，因為大多數振蕩器在這種模式下停止。 與睡眠模式一樣，待機模式需要配置一個中斷，并使用它來喚醒MCU。退出軟件待機模式時，所有內部晶振都會被啟動， 待所有晶振穩定后，MCU返回正常模式。 2.2.3 貪睡模式 貪睡模式與軟件待機模式相似，但是在貪睡模式下，可以運行很多核心外設和所有時鐘，可以執行一些比較簡單的任務，與軟件待機模式相比， 貪睡模式可以實現更加靈活的低功耗配置。 3 軟件部分 將先前03_RTC工程復制一份，重命名為05_Low-Power-Mode-Btn-Wakeup。 3.1 配置按鍵外部中斷 從開發板的原理圖可以得知，用戶按鍵接在P015引腳上，而其對應的中斷請求(IRQ)通道為IRQ7 序號 操作 1 點擊界面下方標簽欄中的Pins標簽，進入引腳配置界面。 2 在Pin Selection區域，展開Input:ICU選項，選擇ICU0。 3 在Pin Configuration區域，將Operation Mode設置為Enabled，勾選IRQ07對應的P015引腳。 序號 操作 1 點擊界面下方標簽欄中的Stacks標簽，進入堆棧配置頁面。 2 在HAL/Common Stacks區域，點擊New Stack按鈕。 3 在彈出菜單中，選擇Input選項下的External IRQ (r_icu)。 序號 操作 1 在下方Settings設置區域的Module g_external_irq7 External IRQ (r_icu)部分，設置Name為g_external_irq7，Channel為7。 2 Module g_external_irq7 External IRQ (r_icu)部分，設置Callback為key_irq_callback，Pin Interrupt Priority為Priority 2。 3.2 配置低功耗模式 序號 操作 1 點擊界面下方標簽欄中的Stacks標簽，進入堆棧配置頁面。 2 在HAL/Common Stacks區域，點擊New Stack按鈕。 3 在Power子菜單中，選擇Low Power Modes (r_lpm)。 序號 操作 1 在下方Settings設置區域的Module g_lpm0 Low Power Modes (r_lpm)部分，設置Name為g_lpm0。 2 在Settings設置區域的Module g_lpm0 Low Power Modes (r_lpm)部分，將Low Power Mode設置為Software Standby mode。 3 Module g_lpm0 Low Power Modes (r_lpm) - Wake Sources部分，勾選IRQ7。 3.3 編寫代碼 3.3.1 按鍵中斷 新建irq.h ::: details 查看代碼 #ifndef IRQ_H_ #define IRQ_H_ #include \"hal_data.h\" void IRQ_Init(); extern volatile bool key_pressed; #endif ::: 新建irq.c ::: details 查看代碼 #include \"irq.h\" #include \"hal_data.h\" volatile bool key_pressed = false; void key_irq_callback(external_irq_callback_args_t *p_args) { key_pressed = true; } void IRQ_Init() { g_external_irq7.p_api->open(&g_external_irq7_ctrl, &g_external_irq7_cfg); g_external_irq7.p_api->enable(&g_external_irq7_ctrl); } ::: 在irq.c文件中定義了初始化函數IRQ_Init，并實現按鍵中斷回調函數key_irq_callback。 3.3.2 低功耗模式 新建lpm.h ::: details 查看代碼 #ifndef LPM_H_ #define LMP_H_ #include \"hal_data.h\" extern volatile bool in_LPM; void LPM_Init(); void EnterLowPowerMode(); #endif ::: 新建lpm.c ::: details 查看代碼 #include \"lpm.h\" #include \"hal_data.h\" volatile bool in_LPM = true;// 在低功耗模式的標志位 防止用按鍵喚醒了又立即進待機 void LPM_Init() { g_lpm0.p_api->open(&g_lpm0_ctrl, &g_lpm0_cfg); } void EnterLowPowerMode() { if(!in_LPM){ printf(\"進入低功耗模式\\\\n\"); in_LPM = true; g_lpm0.p_api->lowPowerModeEnter(&g_lpm0_ctrl); } } :::EnterLowPowerMode是進入低功耗模式的函數，LPM_Init是初始化低功耗模式的。 3.3.3 修改hal_entry.c hal_entry函數之前 ::: details 查看代碼 #include \"hal_data.h\" #include \"debug_bsp_uart.h\" #include \"rtc.h\" #include \"irq.h\" #include \"lpm.h\" rtc_time_t get_time; ::: 在hal_entry函數內添加 ::: details 查看代碼 Debug_UART9_Init(); // SCI9 UART 調試串口初始化 RTC_Init(); IRQ_Init(); LPM_Init(); while (1) { if (key_pressed) { key_pressed = false; if(!in_LPM){ EnterLowPowerMode(); printf(\"退出待機模式\\\\n\"); } else{ in_LPM = false; } } if (rtc_flag) { g_rtc0.p_api->calendarTimeGet(&g_rtc0_ctrl, &get_time); // 獲取 RTC 計數時間 rtc_flag = 0; printf(\"%d年%d月%d日 %d:%d:%d\\\\n\", get_time.tm_year + 1900, get_time.tm_mon + 1, get_time.tm_mday, get_time.tm_hour, get_time.tm_min, get_time.tm_sec); } if (uart_rx_complete_flag) { char *time; uart_rx_complete_flag = 0; // 解析設置時間的命令 e.g: time:20250126080910 // warning: 未添加錯誤糾正算法，請輸入正確的時間，否則工作異常！ if (strncmp(rx_data, \"time:\", 5) == 0) { time = rx_data + 5; set_time.tm_year = ((time[0] - \'0\') * 1000) + ((time[1] - \'0\') * 100) + ((time[2] - \'0\') * 10) + (time[3] - \'0\') - 1900; set_time.tm_mon = ((time[4] - \'0\') * 10) + (time[5] - \'0\') - 1; set_time.tm_mday = ((time[6] - \'0\') * 10) + (time[7] - \'0\'); set_time.tm_hour = ((time[8] - \'0\') * 10) + (time[9] - \'0\'); set_time.tm_min = ((time[10] - \'0\') * 10) + (time[11] - \'0\'); set_time.tm_sec = ((time[12] - \'0\') * 10) + (time[13] - \'0\'); g_rtc0.p_api->calendarTimeSet(&g_rtc0_ctrl, &set_time); } } } ::: ::: tip 主程序設計為按鍵按下即進入待機模式，這里只是為了快速實現效果，而采用的按鍵觸發方式，可以是串口發消息觸發、程序邏輯調用等等方法進入待機模式。 ::: 4 下載測試 把編譯好的程序下載到開發板并復位，打開PC端的串口助手，能查看到串口打印的時間。點按一下開發板上的用戶按鍵，進入待機模式，再按一下則恢復正常工作模式。待機模式下RTC實時時鐘正常計數，可以通過這個方法來實現低功耗日歷的設計。 最后關心一下功耗到底如何，因為RA2L1開發板最重要的特性就是低功耗。在不接任何外設，輸入電壓3.3V的情況下，測試得到正常運行的電流約6mA，待機模式下的電流約14uA。 工程附件 *附件：05_Low-Power-Mode-Btn-Wakeup.zip

首次使用瑞薩單片機，先說一下使用感受。 本次學習使用的是RA-Eco-RA2L1-48PIN-V1.0開發板+e2studio（官方的集成開發環境）+RAFP（官方的程序燒錄工具）。 整個流程都是參考“RA2L1入門教學實驗.pdf”進行的，之前使用過STM32CubeIDE和STM32CubeMX軟件，瑞薩與之相對應的是e2studio和RASC軟件，整體用起來還是挺方便的。RASC（圖形化配置軟件）方便快捷，我之前也用過國內的一些單片機，但是都沒有各自廠商的圖形化配置軟件。RAFP（程序燒錄工具）與常用的串口燒錄軟件些許不同，操作起來稍顯麻煩。 1.編寫代碼： 2.連接設備 硬件連接：串口設備--> 開發板 3.3V--> VCC RX --> P109 TX --> P110 GND --> GND 如果連接過程中出現錯誤，請按一下RESET按鈕！3.下載程序 如下載過程中出現錯誤，請按一下RESET按鈕！4.實驗結果 經過這次實驗，搭建了開發環境，使用了FSP庫，對于該庫還處于初識階段，希望通過后面的幾個實驗能夠進一步認識學習該庫。

我想請教一下，我如果想實現如下圖這樣，在xy圖上有力判定點該如何做到呢

我要：李想STM32開發板（LX-1ATFT）的軟件（包括燒寫、相關支持等軟件，不要視頻）。我曾經買過他硬件，當時沒空，現在想學，又沒有資料及網站了。先謝謝！

1.前言 本次實驗的目標是把I2C相關的搞定，再嘗試驅動SSD1306 0.96寸OLED屏幕以及BME280傳感器，最后將傳感器讀到的數據和實時時間顯示在屏幕上。 2,硬件部分 2.1 I2C協議簡介 I2C 通訊協議（Inter-Integrated Circuit）是由Philips公司開發的，由于它引腳少，硬件實現簡單，可擴展性強， 不需要USART、CAN等通訊協議的外部收發設備，現在被廣泛地使用在系統內多個集成電路(IC)間的通訊。 在計算機科學里，大部分復雜的問題都可以通過分層來簡化。如芯片被分為內核層和片上外設； 瑞薩的FPS庫則是在寄存器與用戶代碼之間的軟件層。對于通訊協議，我們也以分層的方式來理解， 最基本的是把它分為物理層和協議層。物理層規定通訊系統中具有機械、電子功能部分的特性，確保原始數據在物理媒體的傳輸。 協議層主要規定通訊邏輯，統一收發雙方的數據打包、解包標準。簡單來說物理層規定我們用嘴巴還是用肢體來交流， 協議層則規定我們用中文還是英文來交流。 具體的I2C協議入門可以看TI的A Basic Guide to I2C - Texas Instruments 2.2 OLED屏幕 本次使用的屏幕是0.96寸 4針 I2C協議 OLED屏幕，其驅動IC為SSD1306，屏幕分辨率為128x64。 編程時參考的數據手冊，以及基于商家給的STM32驅動庫修改，具體的修改參考軟件部分。 2.3 BME280溫濕度氣壓傳感器 BME280是一款由Bosch Sensortec開發的多功能環境傳感器，可同時精確測量溫度、濕度和氣壓，具有低功耗和小尺寸的特點，廣泛應用于氣象監測、室內導航、健康監測及物聯網等領域。 3.軟件部分 將先前03_RTC工程復制一份，重命名為04_OLED_BME280-I2C。 3.1 配置I2C 首先在e2s內配置I2C 序號 操作 1 點擊界面下方標簽欄中的Pins標簽，進入引腳配置界面。 2 在Pin Selection區域，展開Connectivity:I2C選項，選擇I2C0。 3 在Pin Configuration區域，將Pin Group Selection設置為_A only，Operation Mode設置為Enabled。 4 勾選SDA0對應的P401引腳和SCL0對應的P400引腳。 序號 操作 1 在Pin Selection區域，分別選擇P400和P401引腳。 2 將Output type設置為n-ch open drain，把P400和P401配置成開漏輸出。 序號 操作 1 點擊界面下方標簽欄中的Stacks標簽，進入堆棧配置頁面。 2 在HAL/Common Stacks區域，點擊New Stack按鈕。 3 在彈出菜單中，選擇Connectivity選項。 4 在Connectivity子菜單中，選擇I2C Master (r_iic_master)。 序號 操作 1 在HAL/Common Stacks區域，點擊選中g_i2c_master0 I2C Master (r_iic_master)。 2 在下方Settings設置區域的Module g_i2c_master0 I2C Master (r_iic_master)部分，將Rate設置為Fast-mode。 3 Module g_i2c_master0 I2C Master (r_iic_master)部分，設置Slave Address為0x3c。 4 Module g_i2c_master0 I2C Master (r_iic_master)部分，設置Callback為iic_callback，Interrupt Priority Level為Priority 2。 這里說明一下，在移植商家給的STM32 OLED驅動庫時看到屏幕地址為0x78，即 01111000，是包含讀寫位的（最低位）。而瑞薩這里是7位地址，不含讀寫位，因此要將0x78右移1位，即0x3C (0111100)。 確認上面設置沒問題后，生成項目代碼。 2 編寫代碼 2.1 I2C通信相關 新建i2c.c和i2c.h文件。 i2c.h: ::: details 查看代碼 #ifndef I2C_H_ #define I2C_H_ extern volatile bool i2c_rx_complete; extern volatile bool i2c_tx_complete; void i2c_wait_rx(); void i2c_wait_tx(); #endif ::: i2c.c: ::: details 查看代碼 #include \"hal_data.h\" #include \"i2c.h\" volatile bool i2c_rx_complete = false; volatile bool i2c_tx_complete = false; uint16_t timeout = 0; void iic_callback(i2c_master_callback_args_t *p_args) { if (p_args->event == I2C_MASTER_EVENT_RX_COMPLETE) { i2c_rx_complete = true; } else if (p_args->event == I2C_MASTER_EVENT_TX_COMPLETE) { i2c_tx_complete = true; } } void i2c_wait_tx() { timeout = 1000; while (!i2c_tx_complete && timeout > 0) { timeout--; } i2c_tx_complete = false; } void i2c_wait_rx() { timeout = 1000; while (!i2c_rx_complete && timeout > 0) { timeout--; } i2c_rx_complete = false; } ::: 由于瑞薩FSP庫的高集成度，我只需要編寫代碼實現回調函數iic_callback、等待發送函數i2c_wait_tx、等待接收i2c_wait_rx函數改變標志位即可。 3.2.2 BME280操作相關 bme280.h: ::: details 查看代碼 #ifndef BME280_H_ #define BME280_H_ #include \"hal_data.h\" #define BME280_ID 0x60 typedef struct { double humi, temp, press; bool initialized; } BME_Struct; void BME280_Get_Data(BME_Struct *bme); void BME280_Init(BME_Struct *bme); void BME280_Write_then_Read(uint8_t *src, uint8_t write_bytes, uint8_t *data_dest, uint8_t read_bytes); void BME280_Trimming_Values(); double BME280_compensate_T_double(int32_t adc_T); double BME280_compensate_P_double(int32_t adc_P); double bme280_compensate_H_double(int32_t adc_H); #endif /* BME280_H_ */ ::: bme280.c: ::: details 查看代碼 #include \"bme280.h\" #include \"hal_data.h\" #include \"i2c.h\" uint16_t dig_T1; int16_t dig_T2; int16_t dig_T3; uint16_t dig_P1; int16_t dig_P2; int16_t dig_P3; int16_t dig_P4; int16_t dig_P5; int16_t dig_P6; int16_t dig_P7; int16_t dig_P8; int16_t dig_P9; int8_t dig_H1; int16_t dig_H2; int8_t dig_H3; int16_t dig_H4; int16_t dig_H5; int8_t dig_H6; void BME280_Write_then_Read(uint8_t *src, uint8_t write_bytes, uint8_t *data_dest, uint8_t read_bytes) { //臨時設置I2C從機地址為0x76 g_i2c_master0.p_api->slaveAddressSet(&g_i2c_master0_ctrl, 0x76, I2C_MASTER_ADDR_MODE_7BIT); g_i2c_master0.p_api->write(&g_i2c_master0_ctrl, src, write_bytes, true); i2c_wait_tx(); g_i2c_master0.p_api->read(&g_i2c_master0_ctrl, data_dest, read_bytes, false); i2c_wait_rx(); g_i2c_master0.p_api->slaveAddressSet(&g_i2c_master0_ctrl, 0x3C, I2C_MASTER_ADDR_MODE_7BIT); } void BME280_Init(BME_Struct *bme) { uint8_t reg = 0xD0; uint8_t write_settings[7] = {0x00}; uint8_t read_data; BME280_Write_then_Read(&reg, 1, &read_data, 1); if (read_data != BME280_ID) { printf(\"Init BME280 Failed!\\\\n\"); bme->initialized = false; return; } else { bme->initialized = true; } write_settings[0] = 0xF2; // 設置濕度采集的寄存器 0xF2 write_settings[1] = 0x05; // 00000 101 濕度 oversampling x16 write_settings[2] = 0xF4; // 設置溫度采集、氣壓采集、工作模式的寄存器 0xF4 write_settings[3] = 0x93; // 100 100 11 溫度和氣壓 oversampling x8，模式為normal write_settings[4] = 0xF5; // 配置config寄存器 write_settings[5] = 0x10; // 000 100 0 0 ，配置濾波器系數為16 g_i2c_master0.p_api->slaveAddressSet(&g_i2c_master0_ctrl, 0x76, I2C_MASTER_ADDR_MODE_7BIT); g_i2c_master0.p_api->write(&g_i2c_master0_ctrl, &write_settings[0], 6, false); i2c_wait_tx(); g_i2c_master0.p_api->slaveAddressSet(&g_i2c_master0_ctrl, 0x3C, I2C_MASTER_ADDR_MODE_7BIT); R_BSP_SoftwareDelay(2, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS); // 校準數據 BME280_Trimming_Values(); } void BME280_Trimming_Values() { uint8_t data[33] = { 0, }; uint8_t reg = 0x88; BME280_Write_then_Read(&reg, 1, &data[0], 24); R_BSP_SoftwareDelay(5, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS); // 適當加延遲否則數據錯誤 reg = 0xA1; BME280_Write_then_Read(&reg, 1, &data[24], 1); R_BSP_SoftwareDelay(5, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS); // 適當加延遲否則數據錯誤 reg = 0xE1; BME280_Write_then_Read(&reg, 1, &data[25], 7); R_BSP_SoftwareDelay(5, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS); // 適當加延遲否則數據錯誤 dig_T1 = (data[1] << 8) | data[0]; dig_T2 = (data[3] << 8) | data[2]; dig_T3 = (data[5] << 8) | data[4]; dig_P1 = (data[7] << 8) | data[6]; dig_P2 = (data[9] << 8) | data[8]; dig_P3 = (data[11] << 8) | data[10]; dig_P4 = (data[13] << 8) | data[12]; dig_P5 = (data[15] << 8) | data[14]; dig_P6 = (data[17] << 8) | data[16]; dig_P7 = (data[19] << 8) | data[18]; dig_P8 = (data[21] << 8) | data[20]; dig_P9 = (data[23] << 8) | data[22]; dig_H1 = data[24]; dig_H2 = (data[26] << 8) | data[25]; dig_H3 = data[27]; dig_H4 = (data[28] << 4) | (data[29] & 0x0F); dig_H5 = (data[30] << 4) | ((data[29] >> 4)); dig_H6 = data[31]; } // Returns temperature in DegC, double precision. Output value of “51.23” equals 51.23 DegC. // t_fine carries fine temperature as global value volatile long signed int t_fine; double BME280_compensate_T_double(long signed int adc_T) { double var1, var2, T; var1 = (((double)adc_T) / 16384.0 - ((double)dig_T1) / 1024.0) * ((double)dig_T2); var2 = ((((double)adc_T) / 131072.0 - ((double)dig_T1) / 8192.0) * (((double)adc_T) / 131072.0 - ((double)dig_T1) / 8192.0)) * ((double)dig_T3); t_fine = (long signed int)(var1 + var2); T = (var1 + var2) / 5120.0; return T; } // Returns pressure in Pa as double. Output value of “96386.2” equals 96386.2 Pa = 963.862 hPa double BME280_compensate_P_double(long signed int adc_P) { double var1, var2, p; var1 = ((double)t_fine / 2.0) - 64000.0; var2 = var1 * var1 * ((double)dig_P6) / 32768.0; var2 = var2 + var1 * ((double)dig_P5) * 2.0; var2 = (var2 / 4.0) + (((double)dig_P4) * 65536.0); var1 = (((double)dig_P3) * var1 * var1 / 524288.0 + ((double)dig_P2) * var1) / 524288.0; var1 = (1.0 + var1 / 32768.0) * ((double)dig_P1); if (var1 == 0.0) { return 0; // avoid exception caused by division by zero } p = 1048576.0 - (double)adc_P; p = (p - (var2 / 4096.0)) * 6250.0 / var1; var1 = ((double)dig_P9) * p * p / 2147483648.0; var2 = p * ((double)dig_P8) / 32768.0; p = p + (var1 + var2 + ((double)dig_P7)) / 16.0; return p; } // Returns humidity in %rH as as double. Output value of “46.332” represents 46.332 % rH double bme280_compensate_H_double(long signed int adc_H) { double var_H; var_H = (((double)t_fine) - 76800.0); var_H = (adc_H - (((double)dig_H4) * 64.0 + ((double)dig_H5) / 16384.0 * var_H)) * (((double)dig_H2) / 65536.0 * (1.0 + ((double)dig_H6) / 67108864.0 * var_H * (1.0 + ((double)dig_H3) / 67108864.0 * var_H))); var_H = var_H * (1.0 - ((double)dig_H1) * var_H / 524288.0); if (var_H > 100.0) var_H = 100.0; else if (var_H < 0.0) var_H = 0.0; return var_H; } void BME280_Get_Data(BME_Struct *bme) { uint8_t dat[8] = {0}; uint32_t press_t, temp_t, hum_t = 0; uint8_t reg = 0xF7; BME280_Write_then_Read(&reg, 1, &dat[0], 8); R_BSP_SoftwareDelay(2, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS); press_t = ((((uint32_t)dat[0] << 12) | ((uint32_t)dat[1] << 4)) | ((uint32_t)dat[2] >> 4)); temp_t = ((((uint32_t)dat[3] << 12) | ((uint32_t)dat[4] << 4)) | ((uint32_t)dat[5] >> 4)); hum_t = (((uint32_t)dat[6] << 8) | (uint32_t)dat[7]); bme->temp = BME280_compensate_T_double(temp_t); bme->press = BME280_compensate_P_double(press_t) / 100.0; bme->humi = bme280_compensate_H_double(hum_t); // printf(\"temp: %.2lf, humid: %.2lf, pressure: %.2lf\\\\n\", bme->temp, bme->humi, bme->press); } :::BME280_compensate_T_double、bme280_compensate_H_double、bme280_compensate_P_double這三個函數分別為溫度、濕度、氣壓的補償算法函數，借鑒了BME280官方數據手冊內給出的參考代碼。 bme280工作流程為 步驟 內容 1 上電初始化 2 寫入0xF2、0xF4、0xF5寄存器以設定過采樣率等參數 3 獲取校準數據 4 調用BME280_Get_Data函數，讀取0xF7~0xFE寄存器的數據 5 調用補償算法函數得到人類可讀的數值 :::warning 注意 在寫入+讀取函數后記得跟1~5ms的延時，再進行下一步操作，否則會因為bme280側的數據未準備好，有極大概率讀取到錯誤數據或讀不到數據。 ::: 3.2.3 OLED屏幕操作相關 oled.h: ::: details 查看代碼 #ifndef OLED_H_ #define OLED_H_ #include \"hal_data.h\" #define OLED_CMD 0// 寫命令 #define OLED_DATA 1 // 寫數據 void OLED_ClearPoint(uint8_t x, uint8_t y); void OLED_ColorTurn(uint8_t i); void OLED_DisplayTurn(uint8_t i); void OLED_WR_Byte(uint8_t dat, uint8_t mode); void OLED_DisPlay_On(void); void OLED_DisPlay_Off(void); void OLED_Refresh(void); void OLED_Clear(void); void OLED_DrawPoint(uint8_t x, uint8_t y, uint8_t t); void OLED_DrawLine(uint8_t x1, uint8_t y1, uint8_t x2, uint8_t y2, uint8_t mode); void OLED_DrawCircle(uint8_t x, uint8_t y, uint8_t r); void OLED_ShowChar(uint8_t x, uint8_t y, uint8_t chr, uint8_t size1); void OLED_ShowString(uint8_t x, uint8_t y, uint8_t *chr, uint8_t size1); void OLED_ShowNum(uint8_t x, uint8_t y, uint32_t num, uint8_t len, uint8_t size1); void OLED_ShowChinese(uint8_t x, uint8_t y, uint8_t num, uint8_t size1); void OLED_ScrollDisplay(uint8_t num, uint8_t space); void OLED_ShowPicture(uint8_t x, uint8_t y, uint8_t sizex, uint8_t sizey, uint8_t BMP[], uint8_t mode); void OLED_Init(void); #endif oled.c: ::: details 查看代碼 #include \"oled.h\" #include \"oled_font.h\" #include \"i2c.h\" volatile uint8_t OLED_GRAM[144][8]; // 反顯函數 void OLED_ColorTurn(uint8_t i) { if (i == 0) { OLED_WR_Byte(0xA6, OLED_CMD); // 正常顯示 } if (i == 1) { OLED_WR_Byte(0xA7, OLED_CMD); // 反色顯示 } } // 屏幕旋轉180度 void OLED_DisplayTurn(uint8_t i) { if (i == 0) { OLED_WR_Byte(0xC8, OLED_CMD); // 正常顯示 OLED_WR_Byte(0xA1, OLED_CMD); } if (i == 1) { OLED_WR_Byte(0xC0, OLED_CMD); // 反轉顯示 OLED_WR_Byte(0xA0, OLED_CMD); } } // 發送一個字節 // mode:數據/命令標志 0,表示命令;1,表示數據; void OLED_WR_Byte(uint8_t dat, uint8_t mode) { uint8_t data[2]; if (mode) { data[0] = 0x40; } else { data[0] = 0x00; } data[1] = dat; R_IIC_MASTER_Write(&g_i2c_master0_ctrl, data, 2, false); i2c_wait_tx(); } // 開啟OLED顯示 void OLED_DisPlay_On(void) { OLED_WR_Byte(0x8D, OLED_CMD); // 電荷泵使能 OLED_WR_Byte(0x14, OLED_CMD); // 開啟電荷泵 OLED_WR_Byte(0xAF, OLED_CMD); // 點亮屏幕 } // 關閉OLED顯示 void OLED_DisPlay_Off(void) { OLED_WR_Byte(0x8D, OLED_CMD); // 電荷泵使能 OLED_WR_Byte(0x10, OLED_CMD); // 關閉電荷泵 OLED_WR_Byte(0xAE, OLED_CMD); // 關閉屏幕 } // 更新顯存到OLED void OLED_Refresh(void) { uint8_t i, n; for (i = 0; i < 8; i++) { OLED_WR_Byte(0xb0 + i, OLED_CMD); // 設置行起始地址 OLED_WR_Byte(0x00, OLED_CMD);// 設置低列起始地址 OLED_WR_Byte(0x10, OLED_CMD);// 設置高列起始地址 for (n = 0; n < 128; n++) { OLED_WR_Byte(OLED_GRAM[n][i], OLED_DATA); } } } // 清屏函數 void OLED_Clear(void) { uint8_t i, n; for (i = 0; i < 8; i++) { for (n = 0; n < 128; n++) { OLED_GRAM[n][i] = 0; // 清除所有數據 } } OLED_Refresh(); // 更新顯示 } // 畫點 // x:0~127 // y:0~63 // t:1 填充 0,清空 void OLED_DrawPoint(uint8_t x, uint8_t y, uint8_t t) { uint8_t i, m, n; i = y / 8; m = y % 8; n = 1 << m; if (t) { OLED_GRAM[x][i] |= n; } else { OLED_GRAM[x][i] = ~OLED_GRAM[x][i]; OLED_GRAM[x][i] |= n; OLED_GRAM[x][i] = ~OLED_GRAM[x][i]; } } // 畫線 // x1,y1:起點坐標 // x2,y2:結束坐標 void OLED_DrawLine(uint8_t x1, uint8_t y1, uint8_t x2, uint8_t y2, uint8_t mode) { uint16_t t; int xerr = 0, yerr = 0, delta_x, delta_y, distance; int incx, incy, uRow, uCol; delta_x = x2 - x1; // 計算坐標增量 delta_y = y2 - y1; uRow = x1; // 畫線起點坐標 uCol = y1; if (delta_x > 0) incx = 1; // 設置單步方向 else if (delta_x == 0) incx = 0; // 垂直線 else { incx = -1; delta_x = -delta_x; } if (delta_y > 0) incy = 1; else if (delta_y == 0) incy = 0; // 水平線 else { incy = -1; delta_y = -delta_x; } if (delta_x > delta_y) distance = delta_x; // 選取基本增量坐標軸 else distance = delta_y; for (t = 0; t < distance + 1; t++) { OLED_DrawPoint(uRow, uCol, mode); // 畫點 xerr += delta_x; yerr += delta_y; if (xerr > distance) { xerr -= distance; uRow += incx; } if (yerr > distance) { yerr -= distance; uCol += incy; } } //OLED_Refresh(); } // x,y:圓心坐標 // r:圓的半徑 void OLED_DrawCircle(uint8_t x, uint8_t y, uint8_t r) { int a, b, num; a = 0; b = r; while (2 * b * b >= r * r) { OLED_DrawPoint(x + a, y - b, 1); OLED_DrawPoint(x - a, y - b, 1); OLED_DrawPoint(x - a, y + b, 1); OLED_DrawPoint(x + a, y + b, 1); OLED_DrawPoint(x + b, y + a, 1); OLED_DrawPoint(x + b, y - a, 1); OLED_DrawPoint(x - b, y - a, 1); OLED_DrawPoint(x - b, y + a, 1); a++; num = (a * a + b * b) - r * r; // 計算畫的點離圓心的距離 if (num > 0) { b--; a--; } } //OLED_Refresh(); } // 顯示字符 不建議直接使用，若要使用需要加上OLED_Refresh();更新到顯存 void OLED_ShowChar(uint8_t x, uint8_t y, uint8_t chr, uint8_t size1) { uint8_t i, m, temp, size2, chr1; uint8_t x0 = x, y0 = y; // 計算字符的字節數 if (size1 == 8) size2 = 6; else size2 = (size1 / 8 + ((size1 % 8) ? 1 : 0)) * (size1 / 2); // 字體占用的字節數 chr1 = chr - \' \'; // 偏移字符值，轉換為數組索引 for (i = 0; i < size2; i++) { // 根據字體大小選擇相應的字模 if (size1 == 8) { temp = asc2_0806[chr1][i]; } else if (size1 == 12) { temp = asc2_1206[chr1][i]; } else if (size1 == 16) { temp = asc2_1608[chr1][i]; } else if (size1 == 24) { temp = asc2_2412[chr1][i]; } else { return; // 字體不支持 } for (m = 0; m < 8; m++) { if (temp & 0x01) OLED_GRAM[x][y / 8] |= (1 << (y % 8)); // 設置顯存中的點 else OLED_GRAM[x][y / 8] &= ~(1 << (y % 8)); // 清除顯存中的點 temp >>= 1; y++; } x++; if ((size1 != 8) && ((x - x0) == size1 / 2)) { x = x0; y0 = y0 + 8; } y = y0; } } // 顯示字符串 // x,y:起點坐標 // size1:字體大小 //*chr:字符串起始地址 void OLED_ShowString(uint8_t x, uint8_t y, uint8_t *chr, uint8_t size1) { while ((*chr >= \' \') && (*chr <= \'~\')) // 判斷是不是非法字符! { OLED_ShowChar(x, y, *chr, size1); if (size1 == 8) x += 6; else x += size1 / 2; chr++; } OLED_Refresh(); } // m^n uint32_t OLED_Pow(uint8_t m, uint8_t n) { uint32_t result = 1; while (n--) { result *= m; } return result; } // 顯示數字 // x,y :起點坐標 // num :要顯示的數字 // len :數字的位數 // size:字體大小 void OLED_ShowNum(uint8_t x, uint8_t y, uint32_t num, uint8_t len, uint8_t size1) { uint8_t t, temp, m = 0; if (size1 == 8) m = 2; for (t = 0; t < len; t++) { temp = (num / OLED_Pow(10, len - t - 1)) % 10; if (temp == 0) { OLED_ShowChar(x + (size1 / 2 + m) * t, y, \'0\', size1); } else { OLED_ShowChar(x + (size1 / 2 + m) * t, y, temp + \'0\', size1); } } OLED_Refresh(); } void OLED_ShowChinese(uint8_t x, uint8_t y, uint8_t num, uint8_t size1) { uint8_t m, temp; uint8_t x0 = x, y0 = y; uint16_t i, size3 = (size1 / 8 + ((size1 % 8) ? 1 : 0)) * size1; // 計算一個字符對應的字節數 uint8_t mask; // 用來構造顯示的掩碼 for (i = 0; i < size3; i++) { if (size1 == 16) { temp = Hzk1[num][i]; // 獲取字形數據 } else { return; // 只處理 16x16 字體 } for (m = 0; m < 8; m++) { mask = (1 << (y % 8)); // 根據當前 y 坐標計算掩碼 if (temp & 0x01) // 當前位為 1 { OLED_GRAM[x][y / 8] |= mask; // 設置該位 } else // 當前位為 0 { OLED_GRAM[x][y / 8] &= ~mask; // 清除該位 } temp >>= 1; // 右移，處理下一個像素 y++;// 縱向位置移動 } x++; // 橫向位置移動 // 判斷是否換行 if ((x - x0) == size1) { x = x0; y0 = y0 + 8; // 換行時，y 坐標增加 8 } y = y0; // 恢復 y 坐標 } // 最后刷新整個顯示屏 OLED_Refresh(); } // num 顯示漢字的個數 // space 每一遍顯示的間隔 void OLED_ScrollDisplay(uint8_t num, uint8_t space) { uint8_t i, n, t = 0, m = 0, r; while (1) { if (m == 0) { OLED_ShowChinese(128, 24, t, 16); // 寫入一個漢字保存在OLED_GRAM[][]數組中 t++; } if (t == num) { for (r = 0; r < 16 * space; r++) // 顯示間隔 { for (i = 1; i < 144; i++) { for (n = 0; n < 8; n++) { OLED_GRAM[i - 1][n] = OLED_GRAM[i][n]; } } OLED_Refresh(); } t = 0; } m++; if (m == 16) { m = 0; } for (i = 1; i < 144; i++) // 實現左移 { for (n = 0; n < 8; n++) { OLED_GRAM[i - 1][n] = OLED_GRAM[i][n]; } } OLED_Refresh(); } } // x,y：起點坐標 // sizex,sizey,圖片長寬 // BMP[]：要寫入的圖片數組 // mode:0,反色顯示;1,正常顯示 void OLED_ShowPicture(uint8_t x, uint8_t y, uint8_t sizex, uint8_t sizey, uint8_t BMP[], uint8_t mode) { uint16_t j = 0; uint8_t i, n, temp, m; uint8_t x0 = x, y0 = y; sizey = sizey / 8 + ((sizey % 8) ? 1 : 0); for (n = 0; n < sizey; n++) { for (i = 0; i < sizex; i++) { temp = BMP[j]; j++; for (m = 0; m < 8; m++) { if (temp & 0x01) OLED_DrawPoint(x, y, mode); else OLED_DrawPoint(x, y, !mode); temp >>= 1; y++; } x++; if ((x - x0) == sizex) { x = x0; y0 = y0 + 8; } y = y0; } } OLED_Refresh(); } // OLED的初始化 void OLED_Init(void) { OLED_WR_Byte(0xAE, OLED_CMD); //--turn off oled panel 關閉顯示 OLED_WR_Byte(0x00, OLED_CMD); //---set low column address OLED_WR_Byte(0x10, OLED_CMD); //---set high column address OLED_WR_Byte(0x40, OLED_CMD); //--set start line addressSet Mapping RAM Display Start Line (0x00~0x3F) OLED_WR_Byte(0x81, OLED_CMD); //--set contrast control register OLED_WR_Byte(0xCF, OLED_CMD); // Set SEG Output Current Brightness OLED_WR_Byte(0xA1, OLED_CMD); //--Set SEG/Column Mapping0xa0左右反置 0xa1正常 OLED_WR_Byte(0xC8, OLED_CMD); // Set COM/Row Scan Direction0xc0上下反置 0xc8正常 OLED_WR_Byte(0xA6, OLED_CMD); //--set normal display OLED_WR_Byte(0xA8, OLED_CMD); //--set multiplex ratio(1 to 64) 設置驅動路數 OLED_WR_Byte(0x3f, OLED_CMD); //--1/64 duty OLED_WR_Byte(0xD3, OLED_CMD); //-set display offsetShift Mapping RAM Counter (0x00~0x3F) OLED_WR_Byte(0x00, OLED_CMD); //-not offset OLED_WR_Byte(0xd5, OLED_CMD); //--set display clock divide ratio/oscillator frequency OLED_WR_Byte(0x80, OLED_CMD); //--set divide ratio, Set Clock as 100 Frames/Sec OLED_WR_Byte(0xD9, OLED_CMD); //--set pre-charge period OLED_WR_Byte(0xF1, OLED_CMD); // Set Pre-Charge as 15 Clocks & Discharge as 1 Clock OLED_WR_Byte(0xDA, OLED_CMD); //--set com pins hardware configuration OLED_WR_Byte(0x12, OLED_CMD); OLED_WR_Byte(0xDB, OLED_CMD); //--set vcomh OLED_WR_Byte(0x30, OLED_CMD); // Set VCOM Deselect Level OLED_WR_Byte(0x20, OLED_CMD); //-Set Page Addressing Mode (0x00/0x01/0x02) OLED_WR_Byte(0x02, OLED_CMD); // OLED_WR_Byte(0x8D, OLED_CMD); //--set Charge Pump enable/disable OLED_WR_Byte(0x14, OLED_CMD); //--set(0x10) disable OLED_Clear(); OLED_WR_Byte(0xAF, OLED_CMD); } :::tip 最開始OLED屏幕上顯示字的速度非常慢，幾乎是一個字一個字地往外蹦。 解決方法是開一個顯存數組OLED_GRAM ，將內容先緩存到顯存數組，再調用OLED_Refresh一次性地寫給OLED屏幕控制器 ::: 3.2.4 修改hal_entry.c 在hal_entry.c開頭加入 ::: details 查看代碼 #include \"hal_data.h\" #include \"debug_bsp_uart.h\" #include \"oled.h\" #include \"bme280.h\" #include \"rtc.h\" #include <stdio.h> BME_Struct bme = {0, 0, 0, false}; rtc_time_t get_time; ::: 在hal_entry函數中加入 ::: details 查看代碼 Debug_UART9_Init(); // SCI9 UART 調試串口初始化 g_i2c_master0.p_api->open(&g_i2c_master0_ctrl, &g_i2c_master0_cfg); BME280_Init(&bme); OLED_Init(); RTC_Init(); printf(\"I2C OLED屏幕+BME280獲取溫濕度實驗\\\\n\"); printf(\"若要通過串口設置時間，請輸入類似time:20250126080910的字符串\\\\n\"); while (1) { uint8_t t1[50] = {0}, t2[50] = {0}, t3[50] = {0}, t4[50] = {0}; if (rtc_flag) { g_rtc0.p_api->calendarTimeGet(&g_rtc0_ctrl, &get_time); // 獲取 RTC 計數時間 rtc_flag = 0; //printf(\"%d年%d月%d日 %d:%d:%d\\\\n\", // get_time.tm_year + 1900, get_time.tm_mon + 1, get_time.tm_mday, // get_time.tm_hour, get_time.tm_min, get_time.tm_sec); sprintf((char *)t1, \"%4d.%02d.%02d\", get_time.tm_year + 1900, get_time.tm_mon + 1, get_time.tm_mday); sprintf((char *)t2, \"%02d:%02d:%02d\", get_time.tm_hour, get_time.tm_min, get_time.tm_sec); if (bme.initialized) { BME280_Get_Data(&bme); sprintf((char *)t3, \"%.1fC %.1f%%RH\", bme.temp, bme.humi); sprintf((char *)t4, \"%.1fhPa\", bme.press); OLED_ShowString(12, 32, t3, 16); // 顯示溫度濕度 OLED_ShowString(24, 48, t4, 16); // 顯示氣壓 } OLED_ShowString(24, 0, t1, 16);// 顯示年月日 OLED_ShowString(32, 16, t2, 16); // 顯示時分秒 } if (uart_rx_complete_flag) { char *time; uart_rx_complete_flag = 0; // 解析設置時間的命令 e.g: time:20250126080910 // warning: 未添加錯誤糾正算法，請輸入正確的時間，否則工作異常！ if (strncmp(rx_data, \"time:\", 5) == 0) { time = rx_data + 5; set_time.tm_year = ((time[0] - \'0\') * 1000) + ((time[1] - \'0\') * 100) + ((time[2] - \'0\') * 10) + (time[3] - \'0\') - 1900; set_time.tm_mon = ((time[4] - \'0\') * 10) + (time[5] - \'0\') - 1; set_time.tm_mday = ((time[6] - \'0\') * 10) + (time[7] - \'0\'); set_time.tm_hour = ((time[8] - \'0\') * 10) + (time[9] - \'0\'); set_time.tm_min = ((time[10] - \'0\') * 10) + (time[11] - \'0\'); set_time.tm_sec = ((time[12] - \'0\') * 10) + (time[13] - \'0\'); g_rtc0.p_api->calendarTimeSet(&g_rtc0_ctrl, &set_time); } else{ printf(\"若要通過串口設置時間，請輸入類似time:20250126080910的字符串\\\\n\"); } } } ::: 這段程序實現了每1秒刷新一次OLED屏幕上的時間和溫濕度氣壓數據，同時能從串口接收格式化的數據以設定時間。 4.下載測試 把編譯好的程序下載到開發板并復位。觀察到OLED屏幕上正確顯示了預設的時間和獲取到的溫濕度氣壓值。 可以打開串口助手，在發送框輸入 time:20250128235958 工程附件 把代碼全貼上來的話超字數限制了，請下載附件查看完整代碼 *附件：04_OLED_BME280-I2C.zip

在數字存儲技術的快速發展中，閃速存儲器（Flash Memory）以其獨特的性能和廣泛的應用領域，成為了連接隨機存取存儲器（RAM）與只讀存儲器（ROM）之間的重要橋梁。本文將深入探討閃速存儲器的技術特性、分類及其在現代電子設備中的應用。

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在電子設備和通信系統中，信號線作為信息傳輸的關鍵通道，其電壓狀態直接影響到系統的穩定性和性能。當信號線電壓異常升高時，可能會導致信號失真、設備損壞甚至系統癱瘓。因此，了解信號線電壓高的原因并采取相應的解決方法至關重要。本文將深入探討信號線電壓高的常見原因、檢測方法及解決策略。

在電子和通信系統中，信號線作為信息傳輸的媒介，其電壓特性對于系統的性能和穩定性至關重要。了解信號線電壓的一般范圍以及正確的測量方法，對于確保系統的正常運行和優化性能具有重要意義。本文將深入探討信號線電壓的一般范圍、測量方法以及測量過程中需要注意的事項，旨在為相關領域的工程師和技術人員提供有價值的參考。

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