SmartM51&AVR交通灯源码分析

twtwvfwxf 2010-6-17 14:46 楼主

小弟觉得该开发板的代码写得很好，特意上传代码一起探讨，但是关于交通灯的源码有点看不懂，希望大虾们指导指导。
交通灯实验要求红灯亮15秒，绿灯亮10秒，黄灯亮5秒，当红灯切换为绿灯或者绿灯切换为红灯，要实现灯闪烁。红灯、绿灯、黄灯的点亮持续时间可以通过串口来修改，并在下一个循环中更新数值。

#include "stc.h"
typedef unsigned char UINT8;
typedef unsigned int UINT16;
typedef unsigned long UINT32;
typedef char INT8;
typedef int INT16;
typedef long INT32;
#define TIMER0_INITIAL_VALUE 5000
#define HIGH 1
#define LOW 0
#define ON 1
#define OFF 0
#define SEG_PORT P0
#define LS164_DATA(x) {if((x))P0_4=1;else P0_4=0;}
#define LS164_CLK(x) {if((x))P0_5=1;else P0_5=0;}
#define NORTH_R_LIGHT(x) {if((x))P2_0=0;else P2_0=1;}
#define NORTH_Y_LIGHT(x) {if((x))P2_1=0;else P2_1=1;}
#define NORTH_G_LIGHT(x) {if((x))P2_2=0;else P2_2=1;}
#define SOUTH_R_LIGHT(x) {if((x))P2_3=0;else P2_3=1;}
#define SOUTH_Y_LIGHT(x) {if((x))P2_4=0;else P2_4=1;}
#define SOUTH_G_LIGHT(x) {if((x))P2_5=0;else P2_5=1;}
//-----------------------------------------------------
#define UART_MARKER 0xEE //数据帧首部标识
UINT8 Timer0IRQEvent=0; //定时器0中断事件
UINT8 Time1SecEvent=0; //定时1秒事件
UINT8 Time500MsEvent=0; //定时500毫秒事件
UINT8 TimeCount=0; //计数器
UINT8 SegCurPosition=0; //数码管
UINT8 LightOrgCount[4]={15,5,15,5};//交通灯计数初始值
UINT8 LightCurCount[4]={15,5,15,5};//交通灯计数当前值
UINT8 TrafficLightStatus=0; //当前交通灯状态
//共阳极数码管字型码，并且保存在程序存储区，节省RAM资源
code UINT8 SegCode[10]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90};
//共阳极数码管片选数组，并且保存在程序存储区，节省RAM资源
code UINT8 SegSelTbl[4]={0x07,0x0b,0x0d,0x0e};
UINT8 SegBuf[4] ={0}; //数码管显示缓冲区
typedef struct _LIGHT_VAL
{
UINT8 Head;
UINT8 val[4];
}LIGHT_VAL;
typedef union _LIGHT_VAL_EX
{
LIGHT_VAL lv;
UINT8 p[5];
}LIGHT_VAL_EX;
void LS164Send(UINT8 byte)
{
UINT8 j;
for(j=0;j<=7;j++)
{
if(byte&(1<<(7-j)))
{
LS164_DATA(HIGH);
}
else
{
LS164_DATA(LOW);
}
LS164_CLK(LOW);
LS164_CLK(HIGH);
}
}
void SegRefreshDisplayBuf(UINT8 s1)
{
SegBuf[0] = s1%10;
SegBuf[1] = s1/10;
SegBuf[2] = s1%10;
SegBuf[3] = s1/10;
}
void SegDisplay(void)
{
unsigned char t;
SEG_PORT = 0x0F; //熄灭所有数码管
t = SegCode[SegBuf[SegCurPosition]]; //确定当前的字型码
LS164Send(t);
SEG_PORT = SegPosition[SegCurPosition];//选中一个数码管来系显示
if(++SegCurPosition>=4)
{
SegCurPosition=0;
}
}
void TimerInit(void)
{
TH0 = (65536-TIMER0_INITIAL_VALUE)/256;
TL0 = (65536-TIMER0_INITIAL_VALUE)%256; //定时5MS
TMOD = 0x01;
}
void Timer0Start(void)
{
TR0 = 1;
ET0 = 1;
}
void PortInit(void)
{
P0=P1=P2=P3=0xFF;
}
void UartInit(void)
{
SCON=0x40; //10位异步收发
T2CON=0x34; //使用T/C2为波特率发生器
RCAP2L=0xD9; //9600波特率
RCAP2H=0xFF;
REN=1; //允许串口接收
ES=1; //允许串口中断
}
void UartSendByte(UINT8 byte)
{
SBUF=byte;
while(TI==0);
TI=0;
}
void UartPrintfString(INT8 *str)
{
while(str && *str)
{
UartSendByte(*str++);
}
}
void main(void)
{
UINT8 i=0;
PortInit();
TimerInit();
Timer0Start();
UartInit();
SegRefreshDisplayBuf (LightCurCount[0]);
EA=1;
NORTH_R_LIGHT(ON);
SOUTH_G_LIGHT(ON);
while(1)
{
if(Timer0IRQEvent)//T/C0中断事件
{
Timer0IRQEvent=0;
TimeCount++;
if(TimeCount>=200)//计数到1秒
{
TimeCount=0;
if(LightCurCount[0])
{
TrafficLightStatus=0;//状态0
}
else if(LightCurCount[1])
{
TrafficLightStatus=1; //状态1
}
else if(LightCurCount[2])//状态2
{
TrafficLightStatus=2;
}
else if(LightCurCount[3])//状态3
{
TrafficLightStatus=3;
}
else //所有计数值为0时，交通灯当前计数值重载初值
{
for(i=0;i<4;i++)
{
LightCurCount[i]=LightOrgCount[i];
}
TrafficLightStatus=0;
}
switch(TrafficLightStatus)//根据不同的交通灯状态进行相对应的亮灯操作
{
case 0:
{
NORTH_R_LIGHT(ON);
SOUTH_R_LIGHT(OFF);
NORTH_G_LIGHT(OFF);
SOUTH_G_LIGHT(ON);
NORTH_Y_LIGHT(OFF);
SOUTH_Y_LIGHT(OFF);
}
break;
case 1:
{
if(LightCurCount[1]%2)//状态切换，闪烁操作
{
NORTH_R_LIGHT(ON);
SOUTH_G_LIGHT(ON);
}
else
{
NORTH_R_LIGHT(OFF);
SOUTH_G_LIGHT(OFF);
}
NORTH_Y_LIGHT(ON);
SOUTH_Y_LIGHT(ON);
}
break;
case 2:
{
NORTH_R_LIGHT(OFF);
SOUTH_R_LIGHT(ON);
NORTH_G_LIGHT(ON);
SOUTH_G_LIGHT(OFF);
NORTH_Y_LIGHT(OFF);
SOUTH_Y_LIGHT(OFF);
}
break;
case 3:
{
if(LightCurCount[3]%2) //状态切换，闪烁操作
{
NORTH_G_LIGHT(ON);
SOUTH_R_LIGHT(ON);
}
else
{
NORTH_G_LIGHT(OFF);
SOUTH_R_LIGHT(OFF);
}
NORTH_Y_LIGHT(ON);
SOUTH_Y_LIGHT(ON);
}
break;
default:break;
}
SegRefreshDisplayBuf (LightCurCount[TrafficLightStatus]);
LightCurCount[TrafficLightStatus]--;//按照不同的状态，进行当前计数值自减
}
SegDisplay();//显示数码管数值
}
}
}
void UartIRQ(void)interrupt 4
{
static UINT8 cnt=0; //接收数据计数器
static LIGHT_VAL_EX LightValEx;//定义交通灯数据帧类型变量，并且为静态变量
if(RI)
{
RI=0;
LightValEx.p[cnt++]=SBUF;//获取数据
if(LightValEx.lv.Head == UART_MARKER)//检测帧头部是否匹配
{
if(cnt>=5)
{
for(cnt=0;cnt<4;cnt++)//当接收正确接收字节数为5字节时，进行数码管初值、
//计数值重新赋值
{
LightOrgCount[cnt]=LightValEx.lv.val[cnt];
LightCurCount[cnt]=LightValEx.lv.val[cnt];
}
cnt=0;
UartPrintfString("设置交通灯完成\r\n");//设置成功后，打印成功信息
}
}
else
{
cnt=0;
}
}
}
/****************************************************
* 函数名称: Timer0IRQ
* 输入: 无
* 输出: 无
* 功能描述: T/C0 中断服务函数
*****************************************************/
void Timer0IRQ(void) interrupt 1
{
TH0 = (65536-TIMER0_INITIAL_VALUE)/256;//T/C初值重载
TL0 = (65536-TIMER0_INITIAL_VALUE)%256;
Timer0IRQEvent=1;
}

代码分析：
在main函数中，通过对当前“红黄绿”灯计数值变量LightCurCount进行检测，假如红灯亮时，定义为状态0；从红灯切换到绿灯时黄灯亮，定义为状态1；绿灯亮时，定义为状态2；从绿灯切换到红灯时黄灯亮，定义为状态3。那些状态通过TrafficLightStatus变量来保存，即交通灯的切换状态运用了“状态机”的思想，不同的状态对应不同的操作，使程序处理流程清晰起来。

不知道大虾们对状态机思想是如何理解呢？

回复评论（1）

沙发 woaini52109

刻度尺标记原理，也可以用代码运行字表示。注意分析清楚一个完整循环。不要遗漏工作状态。
该字可以用做操作重要步骤的看门狗，例如对EEPROM的写操作等重要任务。如果当前状态字非法，要退出写操作。

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沙发 woaini52109

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