Электроника / 1.22

“

Хотите расширить функциональность получившихся смарт-часов? Тогда добавим дополнительные события и составим несколько новых методов

Глоссарий

Для успешного освоения материала рекомендуем вам изучить следующие понятия:

в информатике — средство обеспечения задержек и измерения времени средствами компьютера. Существуют два вида таймеров:

аппаратные таймеры функционируют независимо от центрального процессора и в момент срабатывания генерируют прерывание
программные таймеры реализуются за счет выполнения в цикле заданного количества одинаковых «пустых» операций. При фиксированной частоте работы процессора это позволяет точно определять прошедшее время

сигнал от программного или аппаратного обеспечения, сообщающий процессору о наступлении какого-либо события, требующего немедленного внимания

Видеолекция

Конспект

Как расширить функциональность смарт-часов? Давайте добавим дополнительные события и составим новые методы

Этапы

Добавление событий с будильником
Добавление счетчика неактивности пользователя
Просыпание и засыпание устройства
Заполнение методов действия

Работа на компьютере

1. Открываем проект смарт-часов

2. Находим метод прерывания таймера (т.к. наши события будут формироваться в таймере)

Важно

Наш таймер вызывается с частотой 1 кГц

3. Добавляем метод отрисовки картинки на циферблате и событие для засыпания всей системы

if(htim->Instance == TIM1)
	{//прерывание из таймера TIM1 - настроен на обновление раз в 1 мс


		if(periodupdate!=0)
			periodupdate--;
		else
		{
			periodupdate=UPDATE_DRAW_PERIOD_TIM1;
			to_redraw=1;
		}


		//timeout sleep
		if(count_tim1_timeout_sleep!=0)
			count_tim1_timeout_sleep--;
		else
		{
			count_tim1_timeout_sleep=TIMEOUT_SLEEP_TIM1;
			signal_timeout_sleep=1;
		}

4. Добавляем событие счета сенсора положения

update imu
		if(count_tim1_update_imu!=0)
			count_tim1_update_imu--;
		else
		{
			count_tim1_update_imu=UPDATE_IMU_TIM1;
			to_update_imu=1;
		}

5. Организуем работу с кнопкой

btn_bounce_tim1--;
		if(btn_bounce_tim1==0)
		{//update 100 ms

			//keys

			if(HAL_GPIO_ReadPin(BUTENC_GPIO_Port,BUTENC_Pin)==GPIO_PIN_RESET)
				state_btn=0;
			else
				state_btn=1;


			if(state_btn_old==0 && state_btn==1)
				{
					btn_try_poll=1;
					count_tim1_timeout_sleep=TIMEOUT_SLEEP_TIM1;
				}

			if(state_btn_old==1 && state_btn==0)
				{
					btn_try_push=1;
					count_tim1_timeout_sleep=TIMEOUT_SLEEP_TIM1;
				}

			state_btn_old=state_btn;

6. Работаем с энкодером

//encoder roller
			int32_t lev_enc = 0;
			state_enc = HAL_LPTIM_ReadCounter(&hlptim1);
			if(state_enc > state_enc_old + lev_enc)
			{
				enc_try_inc=1;
				count_tim1_timeout_sleep=TIMEOUT_SLEEP_TIM1;
			}

			if(state_enc < state_enc_old - lev_enc)
			{
				enc_try_dec=1;
				count_tim1_timeout_sleep=TIMEOUT_SLEEP_TIM1;
			}

			state_enc_old = state_enc;

			btn_bounce_tim1=BTN_BOUNCE_PERIOD_TIM1;
		}

Условия для будильника

Если будильник включен (по умолчанию это всегда так), то мы сравниваем текущее время и установленное (заданное с помощью энкодера):

если время совпадает, то вызывается событие сигнала
по окончании работы сигнала будет возникать событие остановки

Заполнение методов

1. Переходим в функцию main

2. Настраиваем циферблат аналоговых часов

void draw_analog_watch(enum STATE state, enum STATE state_old)
{

	if(state != state_old)
	{
		to_redraw =1;
	}
	if(to_redraw!=1)
		return;

	to_redraw=0;
	ssd1331_clear_screen(BLACK);

	draw_watch(state, state_old);

    SSD1331_UpdateScreen();//обновление экрана из внутреннего буфера

}

Важно

Важно вызывать событие только если произошел переход из другого состояния. Если состояние перешло само в себя, то перерисовку вызывать не нужно, иначе эти действия загрузят микроконтроллер

3. Для отрисовки вызываем методы из библиотеки (линия, окружность и т. д.)

4. Устанавливаем время на часах по аналогичному шаблону

void draw_settime_hours(enum STATE state, enum STATE state_old)
{
	if(state != state_old)
	{
			to_redraw =1;
	}

	if(to_redraw!=1)
		return;

	to_redraw=0;

	ssd1331_clear_screen(BLACK);
	ssd1331_display_string(0, 0, (uint8_t *)"Set Time", FONT_1206, PINK);

	if(field==1)
	{
		ssd1331_draw_3216char(8,16, (current_time.hours/10)+0x30, WHITE);
		ssd1331_draw_3216char(24,16, (current_time.hours%10)+0x30, WHITE);
	}

Важно

Разделитель (точки на часах) отображается функцией ssd1331_draw_3216char (40,16,":", RED)

5. Настраиваем дополнительный циферблат, который отображает информацию по системе или по сенсорам положения

6. Отдельно выделяем метод для отрисовки будильника. От отрисовки обычных часов он отличается вызовом сигнала и изображения при срабатывании будильника

7. Настраиваем режим пониженного потребления — to_sleep отключает все интерфейсы

8. Отдельно выделяем методы, которые обеспечивают изменение состояний при установке времени, но со значком inc и dec (т. е. изменение на 1). Эти методы настраиваются отдельно, так как вызывают перерисовку значения всего экрана часов, если время попадает в допустимый интервал

Завершение проекта и тестирование

1. Компилируем и прошиваем

2. После прошивки наше устройство может работать автономно на аккумуляторе

3. Возврат в активный режим происходит нажатием энкодера

4. Нажатием энкодера устанавливаем время. Изменение цифр происходит по вращению энкодера

5. Нажатием повторно мы переходим в настройку будильника. Будильник срабатывает сигналом и светом и действует минуту

6. На экране оповещения отображаются зарядка, значение гироскопа и т. д.

“

Мы рассмотрели функциональное программирование часов и получили полностью рабочее устройство. Перейдем к заданиям.

Интерактивное задание

Тест