【正文】 （系、部） 信息工程學(xué)院 邯鄲學(xué)院 信息工程學(xué)院（系、部 ） 2020 年 7 月 基于 STM32μC/OS II 貪吃蛇的設(shè)計(jì) 摘 要 進(jìn)入新世紀(jì)的 TFT 液晶 顯示屏的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)都取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，作為重要的現(xiàn)代信息，發(fā)布媒體之一 TFT 液晶 顯示屏在證券交易、金融、交通、體育、廣告等領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用。伴隨社會(huì)化信息的推進(jìn)， TFT 液晶 屏技術(shù)也在不斷地推陳出新，應(yīng)用領(lǐng)域愈加廣泛。 基于 STM32 在TFT 液晶屏幕上 可 顯示文本及圖形，包括漢字和時(shí)鐘顯示。 ARM在此方面的應(yīng)用如：手提式計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話、 PDA 等。此外， ARM在語(yǔ)音及視頻處理上進(jìn)行了優(yōu)化，并獲得廣泛支持。同時(shí)，該系統(tǒng)源代碼開放、整潔、一致，注釋詳盡，適合系統(tǒng)開發(fā)。 1 背景介紹 選題背景 隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，形式多樣的數(shù)字化產(chǎn)品已經(jīng)開始成為繼 PC 機(jī)后的信息處理工具，在這種數(shù)字化潮流下，嵌入式系統(tǒng)已成為當(dāng)前研究和 應(yīng)用的熱點(diǎn)之一，嵌入式手持設(shè)備的視圖多媒體應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。 MiniSTM32 開發(fā)板介紹 MiniSTM32 設(shè)計(jì)精良，結(jié)構(gòu)小巧！板子的設(shè)計(jì)充分考慮了成本與功能這兩個(gè)矛盾面，再結(jié)合實(shí)際使用的經(jīng)驗(yàn)及 STM32 的特點(diǎn)，最終確定了這樣的設(shè)計(jì)。 STM32 擁有包括： FSMC、TIMER、 SPI、 IIC、 USB、 CAN、 IIS、 SDIO、 ADC、 DAC、 RTC、 DMA 等眾多外設(shè)及功能，具有極高的集成度。同時(shí) STM32 還推出了 STM32L 和 STM32W 等超低功耗和無(wú)線應(yīng)用型的 M3 芯片。 STM32 各個(gè)外設(shè)都有自己的獨(dú)立 時(shí)鐘開關(guān)，可以通過(guò)關(guān)閉相應(yīng)外設(shè)的時(shí)鐘來(lái)降低功耗。 SWD 調(diào)試可以為你的設(shè)計(jì)帶來(lái)跟多的方便，只需要 2 個(gè) IO 口，即可實(shí)現(xiàn)仿真調(diào)試。該開發(fā)板自推出以來(lái)，深得廣大 STM32 學(xué)習(xí)者喜愛，總銷量超過(guò) 套。 ◆ 獨(dú)創(chuàng)的一鍵下載功能 ◆ 除晶振占用的 IO 口外，其余所有 IO口全部引出，其中 GPIOA 和 GPIOB 按順序引出， 整個(gè)板子尺寸為 8cm*10cm*2cm 板上除晶振外的所有的 IO 口全部引出，特別還有 GPIOA 和 GPIOB 的 IO 口是按順序引出的，可以極大的方便大家擴(kuò)展及使用，另外板載獨(dú)特的一鍵下載功能，避免了頻繁設(shè)置 B0、 B1 帶來(lái)的麻煩，直接在電腦上一鍵下載。沉金 PCB+全新優(yōu)質(zhì)元器件 +定制全銅鍍金排針 /排座 +電源 TVS 保護(hù)，堅(jiān)若磐石。資源搭配合理，物盡其用。 STM32 的很多 IO口都是 5V 兼容的，這些 IO 口在與 5V 電平的外設(shè)連接的時(shí)候很有優(yōu)勢(shì)，具體哪些 IO口是5V兼容的，可以從該芯片的數(shù)據(jù)手冊(cè)管腳描述章節(jié)查到（ I/O Level 標(biāo) FT的就是 5V電平兼容的）。他們分別是：配置模式的 2 個(gè) 32位的端口配置寄存器 CRL 和 CRH； 2 個(gè) 32 位的數(shù)據(jù)寄存器 IDR 和 ODR； 1個(gè) 32 位的置位 /復(fù)位寄存器 BSRR；一個(gè) 16位的復(fù)位寄存器 BRR； 1個(gè) 32 位的鎖存寄存器 LCKR；這里我們僅介紹常用的幾個(gè)寄 存器，我們常用的 IO 端口寄存器只有 4個(gè)： CRL、 CRH、 IDR、 ODR。 端口低配置寄存器 CRL 的描述，如下圖所示： 該寄存器的復(fù)位值為 0X4444 4444，從上圖可以看到，復(fù)位值其實(shí)就是配置端口為浮空輸入模式。每個(gè) IO 端口的位占用 CRL 的 4 個(gè)位，高兩位為 CNF，低兩位為 MODE。 CRH 的作用和 CRL 完全一樣，只是 CRL 控制的是低 8 位輸出口，而 CRH 控制的是高 8位輸出口。該寄存器為只讀寄存器，并且只能以 16 位的形式讀出。 ODR是一個(gè)端口輸出數(shù)據(jù)寄存器，也只用了低 16 位。而向該寄存器寫數(shù)據(jù)，則可以控制某個(gè) IO 口的輸出電平。 KEY0 和 KEY1 還和 PS/2 的 DAT 和 CLK 線共用。該按鍵是高電平觸發(fā)的。 TFTLCD 模塊 TFTLCD 即薄膜晶體管液晶顯示器。 TFTLCD 與無(wú)源 TNLCD、 STNLCD 的簡(jiǎn)單矩陣不同，它在液晶顯示屏的每一個(gè)象素上都設(shè)置有一個(gè)薄膜晶體管（ TFT），可有效地克服非選通時(shí)的串?dāng)_，使顯示液晶屏的靜態(tài)特性與掃描線數(shù)無(wú)關(guān)，因此大大提高了圖像質(zhì)量。 該模塊有如下特點(diǎn)： 1， ’/’ 兩種大小的屏幕可選。 3， 16 位真彩顯示。 5，通用的接口 ，除了 ALIENTEK MiniSTM32 開發(fā)板，該液晶模塊還可以使用在優(yōu)異特、STMSKY、紅牛等開發(fā)板上。 CS： TFTLCD 片選信號(hào)。 RD：從 TFTLCD 讀取數(shù)據(jù)。 RST：硬復(fù)位 TFTLCD。 80 并口在上一節(jié)我們已經(jīng)有詳細(xì)的介紹了，這里我們就不在介紹，需要說(shuō)明的是，TFTLCD 模塊的 RST 信號(hào)線和 OLED 模塊一樣，也是直接接到 STM32 的復(fù)位腳上，并不由軟件控制，這樣可以省下來(lái)一個(gè) IO 口。所以，我們總共需要的 IO口數(shù)目為 21 個(gè)。模塊的16位數(shù)據(jù)線與顯寸的對(duì)應(yīng)關(guān)系為 565 方式，如下圖所示： 最低 5位代表藍(lán)色，中間 6位為綠色，最高 5位為紅色。 接下來(lái)，我們介紹一下 ILI9320 的幾個(gè)重要命令，因?yàn)?ILI9320 的命令很多，我們這里不可能一一介紹，有興趣的大家可以找到 ILI9320 的 datasheet 看看。這里我們要介紹的命令列表如下： 這個(gè)命令，有兩個(gè)功能，如果對(duì)它寫，則最低位為 OSC，用于開啟或關(guān)閉振蕩器。這個(gè)命令最大的功能就是通過(guò)讀它可以得到控制器的型號(hào)，而我們代碼在知道了控制器的型號(hào)之后，可以針對(duì)不同型號(hào)的控制器，進(jìn)行不同的初始化。 R3，入口模式命令。 AM：控制 GRAM 更新方向。當(dāng) AM=1 的時(shí)候，地址以列方向更新。 R7，顯示控制命令。為 0 時(shí) 26 萬(wàn)色，為 1 時(shí)八位色。當(dāng)全部設(shè)置為 1的時(shí)候開啟顯示，全 0 是關(guān)閉。 R32， R33，設(shè)置 GRAM 的行地址和列地址。當(dāng)我們要在某個(gè)指定點(diǎn)寫入一個(gè)顏色的時(shí)候，先通過(guò)這兩個(gè)命令設(shè)置到改點(diǎn)，然后寫入顏色值就可以了。該命令是我們要介紹的這一組命令里面唯一的單個(gè)操作的命令，只需要寫入該值就可以了，其他的都是要先寫入命令編號(hào)，然后寫入操作數(shù)。這幾個(gè)命令用于設(shè)定你顯示區(qū)域的大小，我們整個(gè)屏的大小為 240*320，但是有時(shí)候我們只需要在其中的一部分區(qū)域?qū)懭霐?shù)據(jù)，如果用先 寫坐標(biāo)，后寫數(shù)據(jù) 這樣的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，則速度大打折扣。 3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) LED 驅(qū)動(dòng) //初始化 PA8 和 PD2 為輸出口 .并使能這兩個(gè)口的時(shí)鐘 //LED IO 初始化 void LED_Init(void) { RCCAPB2ENR|=12。 //使能 PORTD 時(shí) 鐘 GPIOACRHamp。 GPIOACRH|=0X00000003。 //PA8 輸出高 GPIODCRLamp。 GPIODCRL|=0X00000300。 // 輸出高 } 按鍵驅(qū)動(dòng) //按鍵初始化函數(shù) //特別注意：在該函數(shù)之后， JTAG 將無(wú)法使用（ SWD 也無(wú)法使用） //如果想 JTAG 仿真，可以屏蔽該函數(shù)。 //使能 PORTA 時(shí)鐘 GPIOACRLamp。//PA0 設(shè)置成輸入 GPIOACRL|=0X00000008。=0X0F0FFFFF。 GPIOAODR|=113。 //PA15 上拉 } //按鍵處理函數(shù) //返回按鍵值 //0，沒有任何按鍵按下 //1， KEY0 按下 //2， KEY1 按下 //3， KEY2 按下 WK_UP //注意此函數(shù)有響應(yīng)優(yōu)先級(jí) ,KEY0KEY1KEY2!! u8 KEY_Scan(void) { static u8 key_up=1。 if(key_upamp。(KEY0==0||KEY1==0||KEY2==1)) { //delay_ms(10)。 if(KEY0==0) { JTAG_Set(SWD_ENABLE)。 } else if(KEY1==0) { JTAG_Set(SWD_ENABLE)。 } else if(KEY2==1) { JTAG_Set(SWD_ENABLE)。 } }else if(KEY0==1amp。KEY1==1amp。KEY2==0)key_up=1。 return 0。 void LC