2019年08月19日 | ARM开发（9）基于STM32的简单四则运算计算器

一 计算器原理：

1.1 本实验实现基于STM32的简单四则运算计算器

1.2 实验思路：理解计算器原理（按键扫描，字符实时显示，运算表达式计算，浮点数转字符串，字符串结果显示）

1.3 开发环境 : MDK5 库函数版本开发 JLINK仿真  STM32F103VBT6芯片

二 实验步骤： 

2.1 key.h代码：

#ifndef __KEY_H

#define __KEY_H  

#include"sys.h"

#define      KEY_NULL            0       //  no key

#define      KEY_0               40     // value 0 

#define      KEY_1               41

#define      KEY_2               42

#define      KEY_3               43

#define      KEY_4               44

#define      KEY_5               45

#define      KEY_6               46

#define      KEY_7               47

#define      KEY_8               48

#define      KEY_9               49     // 

#define      KEY_POINT           50     // decimal point

#define      KEY_OP_ADD          64     //  '+'   addition

#define      KEY_OP_SUB          65     //  '-'   substract

#define      KEY_OP_MUL          66     //  '*'   multiplication

#define      KEY_OP_DIV          67     //  '/'   divide

#define      KEY_EQU             81    //   '='

void KEY_Init(void);//IO³õʼ»¯

void    funcScanKey(void);

u8  Key_Read(void);

#endif

2.2 key.c代码(按键扫描函数)：

#include "stm32f10x.h"

#include "key.h"

#include "delay.h"

typedef     struct  

{

    u8  flagKeyDown:1;

    u8  flagKeyRelease:1;

    u8  flagKeyLong:1;

} TEMP_FLAGS_Type;

TEMP_FLAGS_Type tempFlags;

u8 specialKey;

void KEY_Init(void)

{

 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE); 

 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = KEY_OUT_PINS ;//0x7f ;//GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6;//ROWPINS; ÐР 

 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode =GPIO_Mode_Out_PP;    

 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; 

 GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);

 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = KEY_IN_PINS ;  //GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_10| GPIO_Pin_11|GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14;//COLPINS; ÁÐ

 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;   

 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;

 GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);

 GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6);

 GPIO_ResetBits(GPIOE, GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_10| GPIO_Pin_11|GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14);

} 

static  u8  Timer2of16ms = 0;

static  u8  sourceKey = 0;

static  u8  keyCol, keyRow;

u8  const keyTableMax = 7;

u8  const keyTableMaxCol = 8;

u16 const  scanTable[keyTableMax] = { 0x40, 0x20, 0x10, 0x8, 0x4, 0x2, 0x1};

u16 const  scanTable2[keyTableMaxCol] = { 0x01, 0x02, 0x04, 0x08, 0x010, 0x20, 0x40, 0x80};

u8  const   keyTable[keyTableMax][keyTableMaxCol] = 

{

    { KEY_FUNC_UP, KEY_FUNC_DOWN, KEY_ABS_INC, KEY_ENTER, 0, KEY_Z_SET, KEY_Y_SET, KEY_X_SET},

    { KEY_SDM, 0, KEY_HA, 0, KEY_0, KEY_1, KEY_4, KEY_7},

    { KEY_FUNC_RARC, KEY_CLS, KEY_HALF, 0, KEY_POINT, KEY_2, KEY_5, KEY_8},

    { KEY_FUNC_LINE, KEY_FUNC_CIRCLE, 0, KEY_MM_INCH, KEY_SIGN, KEY_3, KEY_6, KEY_9}, 

    { KEY_CALL, KEY_TOOL, KEY_OP_ADD, KEY_OP_SUB, KEY_OP_MUL, KEY_OP_DIV, KEY_EQU, KEY_CLEAR},

    { KEY_OP_INV, 0, KEY_OP_SIN, KEY_OP_COS, KEY_OP_TAN, KEY_ARC, KEY_OP_SQRT, KEY_CALCU},

    { KEY_ZHUIDU, 0, 0, 0, 0, KEY_Z_ZERO, KEY_Y_ZERO, KEY_X_ZERO }

};

 void   funcScanKey(void)

  {

    u16  x ;

    uint16_t tempdata;

    static  u16 keyDelay = 0;

    static  u8  keyRelDelay = 0;

    static  u8  row = 0;

    u8  currKey,keyLongCnt;

    Timer2of16ms ++;

    if(Timer2of16ms >= keyTableMax)     

    Timer2of16ms = 0;

    tempdata =  GPIO_ReadOutputData(KEY_PORT)  ; 

    tempdata &= ~KEY_OUT_PINS;

    tempdata |= scanTable[Timer2of16ms ];

    GPIO_Write(KEY_PORT, tempdata);

    tempdata = 0;

    x = tempdata;

    tempdata =  GPIO_ReadInputData(KEY_PORT) ; 

    tempdata &= 0x7f80;

    tempdata >>= 7;

    x = tempdata;

    if(x>0) //  有按键按下了

    {

        currKey = x;

        if((currKey != sourceKey) || (row != Timer2of16ms) )    //  按键判断

        {

            keyDelay = 0;

            sourceKey = currKey;

            tempFlags.flagKeyDown = 0;

            tempFlags.flagKeyLong = 0;

            row = Timer2of16ms;

            keyLongCnt = 0;

            return;

        }

        else

        {

            if((row != Timer2of16ms))

                return;

            keyDelay++;

            keyLongCnt++;

            if(keyDelay > 10)

            {

                keyRelDelay = 0;

                if(tempFlags.flagKeyDown)

                {

                    if(keyLongCnt >= 100)

                    {

                        specialKey = x;

                        tempFlags.flagKeyLong = 1;  //  长按键处理

                        for(currKey = 0; currKey < keyTableMaxCol; currKey++)

                        {

                            if(x == scanTable2[currKey])

                                break;

                        }

                        keyCol = currKey;   keyRow = row;

                    }

                }

                else

                {

                    tempFlags.flagKeyDown = 1;

                    for(currKey = 0; currKey < keyTableMaxCol; currKey++)

                    {

                        if(x == scanTable2[currKey])

                            break;

                    }

                    keyCol = currKey;   keyRow = row;

                }

            }

        }

    }

    else    //  没按键按下

    {

        if(row != Timer2of16ms)

            return;

        keyDelay = 0;

        if(tempFlags.flagKeyLong)

        {

            keyRelDelay++;

            if(keyRelDelay > 3)

            {

                tempFlags.flagKeyLong = 0;

                tempFlags.flagKeyDown = 0;

                tempFlags.flagKeyRelease = 0;

                keyLongCnt = 0;

            }

        }

        if(tempFlags.flagKeyDown)

        {

            keyRelDelay++;

            if(keyRelDelay > 3)

            {