基于RASC的keil电子时钟制作(瑞萨RA)(8)----按键修改数码管时间

描述

概述

前几节课程已经单独驱动了数码管和RTC,同时已经整合成了能够用数码管显示具体时间,但是无法修改时间,这节就来配置使用按键修改具体的日期。

硬件准备

首先需要准备一个开发板,这里我准备的是芯片型号R7FA2E1A72DFL的开发板:

电子时钟

电子时钟

视频教程

https://www.bilibili.com/video/BV12h4y1C7HW/

配置按键管脚

这里的按键对应管脚如下所示。
电子时钟

配置管脚为输入模式,同时加个上拉,这样默认电平为高电平,按键按下对应管脚为低电平。
电子时钟

按键设置

可以用R_IOPORT_PinRead()函数进行读取IO口电平状态,该函数只能读取一个端口的电平。
定义变量保存按键状态。

bsp_io_level_t sw1;//按键SW1状态
bsp_io_level_t sw2;//按键SW2状态
bsp_io_level_t sw3;//按键SW3状态
bsp_io_level_t sw4;//按键SW4状态
bsp_io_level_t qe_sw;//触摸电容状态

int sw1_num1=0;//按键SW1计数值,去抖和长按短按判断
int sw2_num1=0;//按键SW2计数值,去抖和长按短按判断
int sw3_num1=0;//按键SW3计数值,去抖和长按短按判断
int sw4_num1=0;//按键SW4计数值,去抖和长按短按判断
int qe_sw_num1=0;//触摸按键计数值,去抖和长按短按判断
void qe_touch_sw(void);

//数码管显示状态,0正常显示,1修改小时,2修改分钟,3保存修改数据,4温度,5湿度
int smg_mode=0;
int sec=0,min=0,hour=0;//保存时间数据
uint16_t time_mode_num=0;//定时器刷新时间,实现闪烁效果

电子时钟
定义主程序的while循环为10ms执行一次,方便按键的读取以及时间设置。

R_BSP_SoftwareDelay(10U, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);

在timer_smg.c中添加变量的定义。

//按键变量
extern  bsp_io_level_t sw1;//按键SW1状态
extern  bsp_io_level_t sw2;//按键SW2状态
extern  bsp_io_level_t sw3;//按键SW3状态
extern  bsp_io_level_t sw4;//按键SW4状态
extern  bsp_io_level_t qe_sw;//触摸电容状态

extern int sw1_num1;//按键SW1计数值,去抖和长按短按判断
extern int sw2_num1;//按键SW2计数值,去抖和长按短按判断
extern int sw3_num1;//按键SW3计数值,去抖和长按短按判断
extern int sw4_num1;//按键SW4计数值,去抖和长按短按判断
extern int qe_sw_num1;//触摸按键计数值,去抖和长按短按判断

//数码管显示状态,0正常显示,1修改小时,2修改分钟,3保存修改数据,4温度,5湿度
extern int smg_mode;
extern int sec,min,hour;//保存时间数据
extern uint16_t time_mode_num;//定时器刷新时间,实现闪烁效果

电子时钟

设置按sw1按键下1s进入下个模式,sw2进行时间小时和分钟的向下修改,sw3进行时间小时和分钟的向上修改。

void set_smg_button(void)
{

     R_IOPORT_PinRead(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_02_PIN_07, &sw1);
     R_IOPORT_PinRead(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_02_PIN_08, &sw2);
     R_IOPORT_PinRead(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_09_PIN_13, &sw3);
     R_IOPORT_PinRead(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_09_PIN_14, &sw4);
    if(sw1+sw2+sw3+sw4==4&&qe_sw==0)//按键都没按下,清除按键按下计数值
     {
         sw1_num1=0;
         sw2_num1=0;
         sw3_num1=0;
         sw4_num1=0;
         qe_sw_num1=0;
     }
     else if(sw1==0&&sw2&&sw3&&sw4&&qe_sw==0)//只有SW1按下
     {
         if(sw1_num1< 1001)//按下小于10s,1001是防止变量在1000时候一直切换模式
         sw1_num1++;
         if(sw1_num1%200==0)//模式切换,按下
         {
             //buzzer_num=20;//蜂鸣器叫200ms
             if(smg_mode >2)
                 smg_mode=0;
             else
             smg_mode++;
         }
         if(smg_mode==6)
             smg_mode=0;

     }
     else if(sw2==0&&sw1&&sw3&&sw4&&qe_sw==0)//只有SW2按下
     {
         if(sw2_num1< 30)//300ms 减一次
             sw2_num1++;
         else
         {
             sw2_num1=0;
             if(smg_mode==1)
             {
                 if(hour >0)
                     hour--;
                 else
                     hour=23;

             }
             else if(smg_mode==2)
             {
                 if(min >0)
                     min--;
                 else
                     min=59;
             }
         }
     }
     else if(sw3==0&&sw1&&sw2&&sw4&&qe_sw==0)//只有SW3按下
     {
         if(sw3_num1< 30)//300ms 减一次
             sw3_num1++;
         else
         {
             sw3_num1=0;
             if(smg_mode==1)
             {
                 if(hour< 23)
                     hour++;
                 else
                     hour=0;

             }
             else if(smg_mode==2)
             {
                 if(min< 59)
                     min++;
                 else
                     min=0;
             }
         }
     }



}

在timer_smg.c中添加该函数。
电子时钟

同时需要在在timer_smg.h中声明。

void set_smg_button(void);//处理数码管显示,当前状态修改

电子时钟

由于需要修改我们的RTC时钟数值,需要引入定义RTC的结构体。

extern rtc_time_t set_time;//RTC时间定义

电子时钟
修改完毕之后可以在定时器种进行数码管闪烁来提示用户。

void timer0_callback(timer_callback_args_t *p_args)
{
    /* TODO: add your own code here */
    if (TIMER_EVENT_CYCLE_END == p_args- >event)
    {
        time_mode_num++;
        if(time_mode_num >200)
            time_mode_num=0;


        if(smg_mode==0)
        {
            if(num_flag==0)
                smg_1(num1);
            else if(num_flag==1)
                smg_2(num2);
            else if(num_flag==2)
                smg_3(num3);
            else if(num_flag==3)
                smg_4(num4);
            else if(num_flag==4)
                smg_maohao_open(1);   //冒号
        }
        else if(smg_mode==1)//修改时间小时
        {
            if(time_mode_num< 100)
            {
                if(num_flag==0)
                    smg_1(hour/10);
                else if(num_flag==1)
                    smg_2(hour%10);
                else if(num_flag==2)
                    smg_3(min/10);
                else if(num_flag==3)
                    smg_4(min%10);
                else if(num_flag==4)
                    smg_maohao_open(1);   //冒号
            }
            else
            {
                if(num_flag==0)
                    smg_1_close();
                else if(num_flag==1)
                    smg_2_close();
                else if(num_flag==2)
                    smg_3(min/10);
                else if(num_flag==3)
                    smg_4(min%10);
                else if(num_flag==4)
                    smg_maohao_open(1);   //冒号
            }
        }
        else if(smg_mode==2)//修改时间分钟
        {
            if(time_mode_num< 100)
            {
                if(num_flag==0)
                    smg_1(hour/10);
                else if(num_flag==1)
                    smg_2(hour%10);
                else if(num_flag==2)
                    smg_3(min/10);
                else if(num_flag==3)
                    smg_4(min%10);
                else if(num_flag==4)
                    smg_maohao_open(1);   //冒号
            }
            else
            {
                if(num_flag==0)
                    smg_1(hour/10);
                else if(num_flag==1)
                    smg_2(hour%10);
                else if(num_flag==2)
                    smg_3_close();
                else if(num_flag==3)
                    smg_4_close();
                else if(num_flag==4)
                    smg_maohao_open(1);   //冒号
            }
        }
        else if(smg_mode==3)//保存数据
        {
            set_time.tm_sec=sec;
            set_time.tm_min =min;
            set_time.tm_hour  =hour ;
            R_RTC_CalendarTimeSet(&g_rtc0_ctrl, &set_time);
            smg_mode=0;
        }



        num_flag++;
        if(num_flag==5)
            num_flag=0;
    }
}

初始化完毕的时候我们需要将时间数据保存下来。

sec=set_time.tm_sec;//时间数据 秒
       min=set_time.tm_min;//时间数据 分钟
       hour=set_time.tm_hour;//时间数据 小时

电子时钟

在主程序中,每当秒数为0时候,保存分钟和小时的数据到min与hour,方便在设置时间的时候进行读取以及设置完毕时间之后更新到RTC里面。

if(rtc_second==0&&smg_mode==0)//这个时候刷新变量
               {
                   sec=rtc_second;//时间数据 秒
                   min=rtc_minute;//时间数据 分钟
                   hour=rtc_hour;//时间数据 小时

               }

电子时钟
在主程序中加入按键处理函数。

set_smg_button();

电子时钟

主程序

#include "hal_data.h"
#include < stdio.h >
#include "smg.h"
#include "timer_smg.h"

FSP_CPP_HEADER
void R_BSP_WarmStart(bsp_warm_start_event_t event);
FSP_CPP_FOOTER

//数码管变量
uint8_t num1=1,num2=4,num3=6,num4=8;//4个数码管显示的数值
uint8_t num_flag=0;//4个数码管和冒号轮流显示,一轮刷新五次


//RTC变量
/* rtc_time_t is an alias for the C Standard time.h struct 'tm' */
rtc_time_t set_time =
{
    .tm_sec  = 50,      /* 秒,范围从 0 到 59 */
    .tm_min  = 59,      /* 分,范围从 0 到 59 */
    .tm_hour = 23,      /* 小时,范围从 0 到 23*/
    .tm_mday = 29,       /* 一月中的第几天,范围从 0 到 30*/
    .tm_mon  = 11,      /* 月份,范围从 0 到 11*/
    .tm_year = 123,     /* 自 1900 起的年数,2023为123*/
    .tm_wday = 6,       /* 一周中的第几天,范围从 0 到 6*/
//    .tm_yday=0,         /* 一年中的第几天,范围从 0 到 365*/
//    .tm_isdst=0;        /* 夏令时*/
};


//RTC闹钟变量
rtc_alarm_time_t set_alarm_time=
{
     .time.tm_sec  = 58,      /* 秒,范围从 0 到 59 */
     .time.tm_min  = 59,      /* 分,范围从 0 到 59 */
     .time.tm_hour = 23,      /* 小时,范围从 0 到 23*/
     .time.tm_mday = 29,       /* 一月中的第几天,范围从 1 到 31*/
     .time.tm_mon  = 11,      /* 月份,范围从 0 到 11*/
     .time.tm_year = 123,     /* 自 1900 起的年数,2023为123*/
     .time.tm_wday = 6,       /* 一周中的第几天,范围从 0 到 6*/

     .sec_match        =  1,//每次秒到达设置的进行报警
     .min_match        =  0,
     .hour_match       =  0,
     .mday_match       =  0,
     .mon_match        =  0,
     .year_match       =  0,
     .dayofweek_match  =  0,
    };

bsp_io_level_t sw1;//按键SW1状态
bsp_io_level_t sw2;//按键SW2状态
bsp_io_level_t sw3;//按键SW3状态
bsp_io_level_t sw4;//按键SW4状态
bsp_io_level_t qe_sw;//触摸电容状态

int sw1_num1=0;//按键SW1计数值,去抖和长按短按判断
int sw2_num1=0;//按键SW2计数值,去抖和长按短按判断
int sw3_num1=0;//按键SW3计数值,去抖和长按短按判断
int sw4_num1=0;//按键SW4计数值,去抖和长按短按判断
int qe_sw_num1=0;//触摸按键计数值,去抖和长按短按判断
void qe_touch_sw(void);

//数码管显示状态,0正常显示,1修改小时,2修改分钟,3保存修改数据,4温度,5湿度
int smg_mode=0;
int sec=0,min=0,hour=0;//保存时间数据
uint16_t time_mode_num=0;//定时器刷新时间,实现闪烁效果




//RTC回调函数
volatile bool rtc_flag = 0;//RTC延时1s标志位
volatile bool rtc_alarm_flag = 0;//RTC闹钟
/* Callback function */
void rtc_callback(rtc_callback_args_t *p_args)
{
    /* TODO: add your own code here */
    if(p_args- >event == RTC_EVENT_PERIODIC_IRQ)
        rtc_flag=1;
    else if(p_args- >event == RTC_EVENT_ALARM_IRQ)
        rtc_alarm_flag=1;
}


fsp_err_t err = FSP_SUCCESS;
volatile bool uart_send_complete_flag = false;
void user_uart_callback (uart_callback_args_t * p_args)
{
    if(p_args- >event == UART_EVENT_TX_COMPLETE)
    {
        uart_send_complete_flag = true;
    }
}

#ifdef __GNUC__                                 //串口重定向
    #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
    #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif

PUTCHAR_PROTOTYPE
{
        err = R_SCI_UART_Write(&g_uart9_ctrl, (uint8_t *)&ch, 1);
        if(FSP_SUCCESS != err) __BKPT();
        while(uart_send_complete_flag == false){}
        uart_send_complete_flag = false;
        return ch;
}

int _write(int fd,char *pBuffer,int size)
{
    for(int i=0;i< size;i++)
    {
        __io_putchar(*pBuffer++);
    }
    return size;
}

/*******************************************************************************************************************//**
 * main() is generated by the RA Configuration editor and is used to generate threads if an RTOS is used.  This function
 * is called by main() when no RTOS is used.
 **********************************************************************************************************************/
void hal_entry(void)
{
    /* TODO: add your own code here */

    /* Open the transfer instance with initial configuration. */
       err = R_SCI_UART_Open(&g_uart9_ctrl, &g_uart9_cfg);
       assert(FSP_SUCCESS == err);
/**********************数码管测试***************************************/
//              ceshi_smg();
/**********************定时器开启***************************************/
    /* Initializes the module. */
    err = R_GPT_Open(&g_timer0_ctrl, &g_timer0_cfg);
    /* Handle any errors. This function should be defined by the user. */
    assert(FSP_SUCCESS == err);
    /* Start the timer. */
    (void) R_GPT_Start(&g_timer0_ctrl);


/**********************RTC开启***************************************/
    /* Initialize the RTC module*/
    err = R_RTC_Open(&g_rtc0_ctrl, &g_rtc0_cfg);
    /* Handle any errors. This function should be defined by the user. */
    assert(FSP_SUCCESS == err);

    /* Set the RTC clock source. Can be skipped if "Set Source Clock in Open" property is enabled. */
    R_RTC_ClockSourceSet(&g_rtc0_ctrl);

/* R_RTC_CalendarTimeSet must be called at least once to start the RTC */
    R_RTC_CalendarTimeSet(&g_rtc0_ctrl, &set_time);
    /* Set the periodic interrupt rate to 1 second */
    R_RTC_PeriodicIrqRateSet(&g_rtc0_ctrl, RTC_PERIODIC_IRQ_SELECT_1_SECOND);

           R_RTC_CalendarAlarmSet(&g_rtc0_ctrl, &set_alarm_time);
           uint8_t rtc_second= 0;      //秒
           uint8_t rtc_minute =0;      //分
           uint8_t rtc_hour =0;         //时
           uint8_t rtc_day =0;          //日
           uint8_t rtc_month =0;      //月
           uint16_t rtc_year =0;        //年
           uint8_t rtc_week =0;        //周
           rtc_time_t get_time;


           sec=set_time.tm_sec;//时间数据 秒
            min=set_time.tm_min;//时间数据 分钟
            hour=set_time.tm_hour;//时间数据 小时

       while(1)
       {
           if(rtc_flag)
           {
               R_RTC_CalendarTimeGet(&g_rtc0_ctrl, &get_time);//获取RTC计数时间
               rtc_flag=0;
               rtc_second=get_time.tm_sec;//秒
               rtc_minute=get_time.tm_min;//分
               rtc_hour=get_time.tm_hour;//时
               rtc_day=get_time.tm_mday;//日
               rtc_month=get_time.tm_mon;//月
               rtc_year=get_time.tm_year; //年
               rtc_week=get_time.tm_wday;//周
               printf(" %d y %d m %d d %d h %d m %d s %d wn",rtc_year+1900,rtc_month,rtc_day,rtc_hour,rtc_minute,rtc_second,rtc_week);

                //时间显示
               num1=rtc_hour/10;
               num2=rtc_hour%10;

               num3=rtc_minute/10;
               num4=rtc_minute%10;
               if(rtc_second==0&&smg_mode==0)//这个时候刷新变量
               {
                   sec=rtc_second;//时间数据 秒
                   min=rtc_minute;//时间数据 分钟
                   hour=rtc_hour;//时间数据 小时
               }
           }
           if(rtc_alarm_flag)
           {
               rtc_alarm_flag=0;
               printf("/************************Alarm Clock********************************/n");
           }
           set_smg_button();
           R_BSP_SoftwareDelay(10U, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
       }

#if BSP_TZ_SECURE_BUILD
    /* Enter non-secure code */
    R_BSP_NonSecureEnter();
#endif
}

timer_smg.c

/*
 * timer_smg.c
 *
 *  Created on: 2023年7月3日
 *      Author: a8456
 */
#include "timer_smg.h"
//数码管变量
extern uint8_t num1,num2,num3,num4;//4个数码管显示的数值
extern uint8_t num_flag;//4个数码管和冒号轮流显示,一轮刷新五次

//按键变量
extern  bsp_io_level_t sw1;//按键SW1状态
extern  bsp_io_level_t sw2;//按键SW2状态
extern  bsp_io_level_t sw3;//按键SW3状态
extern  bsp_io_level_t sw4;//按键SW4状态
extern  bsp_io_level_t qe_sw;//触摸电容状态

extern int sw1_num1;//按键SW1计数值,去抖和长按短按判断
extern int sw2_num1;//按键SW2计数值,去抖和长按短按判断
extern int sw3_num1;//按键SW3计数值,去抖和长按短按判断
extern int sw4_num1;//按键SW4计数值,去抖和长按短按判断
extern int qe_sw_num1;//触摸按键计数值,去抖和长按短按判断

//数码管显示状态,0正常显示,1修改小时,2修改分钟,3保存修改数据,4温度,5湿度
extern int smg_mode;
extern int sec,min,hour;//保存时间数据
extern uint16_t time_mode_num;//定时器刷新时间,实现闪烁效果


extern rtc_time_t set_time;//RTC时间定义



void timer0_callback(timer_callback_args_t *p_args)
{
    /* TODO: add your own code here */
    if (TIMER_EVENT_CYCLE_END == p_args- >event)
    {
        time_mode_num++;
        if(time_mode_num >200)
            time_mode_num=0;

        if(smg_mode==0)
        {
            if(num_flag==0)
            smg_1(num1);
            else if(num_flag==1)
            smg_2(num2);
            else if(num_flag==2)
            smg_3(num3);
            else if(num_flag==3)
            smg_4(num4);
            else if(num_flag==4)
            smg_maohao_open(1);   //冒号
        }
        else if(smg_mode==1)//修改时间小时
        {
            if(time_mode_num< 100)
            {
                if(num_flag==0)
                    smg_1(hour/10);
                else if(num_flag==1)
                    smg_2(hour%10);
                else if(num_flag==2)
                    smg_3(min/10);
                else if(num_flag==3)
                    smg_4(min%10);
                else if(num_flag==4)
                    smg_maohao_open(1);   //冒号
            }
            else
            {
                if(num_flag==0)
                    smg_1_close();
                else if(num_flag==1)
                    smg_2_close();
                else if(num_flag==2)
                    smg_3(min/10);
                else if(num_flag==3)
                    smg_4(min%10);
                else if(num_flag==4)
                    smg_maohao_open(1);   //冒号
            }
        }
        else if(smg_mode==2)//修改时间分钟
        {
            if(time_mode_num< 100)
            {
                if(num_flag==0)
                    smg_1(hour/10);
                else if(num_flag==1)
                    smg_2(hour%10);
                else if(num_flag==2)
                    smg_3(min/10);
                else if(num_flag==3)
                    smg_4(min%10);
                else if(num_flag==4)
                    smg_maohao_open(1);   //冒号
            }
            else
            {
                if(num_flag==0)
                    smg_1(hour/10);
                else if(num_flag==1)
                    smg_2(hour%10);
                else if(num_flag==2)
                    smg_3_close();
                else if(num_flag==3)
                    smg_4_close();
                else if(num_flag==4)
                    smg_maohao_open(1);   //冒号
            }
        }
        else if(smg_mode==3)//保存数据
        {
            set_time.tm_sec=sec;
            set_time.tm_min =min;
            set_time.tm_hour  =hour ;
            R_RTC_CalendarTimeSet(&g_rtc0_ctrl, &set_time);
            smg_mode=0;
        }



        num_flag++;
        if(num_flag==5)
            num_flag=0;





    }
}

void set_smg_button(void)
{

     R_IOPORT_PinRead(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_02_PIN_07, &sw1);
     R_IOPORT_PinRead(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_02_PIN_08, &sw2);
     R_IOPORT_PinRead(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_09_PIN_13, &sw3);
     R_IOPORT_PinRead(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_09_PIN_14, &sw4);
    if(sw1+sw2+sw3+sw4==4&&qe_sw==0)//按键都没按下,清除按键按下计数值
     {
         sw1_num1=0;
         sw2_num1=0;
         sw3_num1=0;
         sw4_num1=0;
         qe_sw_num1=0;
     }
     else if(sw1==0&&sw2&&sw3&&sw4&&qe_sw==0)//只有SW1按下
     {
         if(sw1_num1< 1001)//按下小于10s,1001是防止变量在1000时候一直切换模式
         sw1_num1++;
         if(sw1_num1%200==0)//模式切换,按下
         {
             //buzzer_num=20;//蜂鸣器叫200ms
             if(smg_mode >2)
                 smg_mode=0;
             else
             smg_mode++;
         }
         if(smg_mode==6)
             smg_mode=0;

     }
     else if(sw2==0&&sw1&&sw3&&sw4&&qe_sw==0)//只有SW2按下
     {
         if(sw2_num1< 30)//300ms 减一次
             sw2_num1++;
         else
         {
             sw2_num1=0;
             if(smg_mode==1)
             {
                 if(hour >0)
                     hour--;
                 else
                     hour=23;

             }
             else if(smg_mode==2)
             {
                 if(min >0)
                     min--;
                 else
                     min=59;
             }
         }
     }
     else if(sw3==0&&sw1&&sw2&&sw4&&qe_sw==0)//只有SW3按下
     {
         if(sw3_num1< 30)//300ms 减一次
             sw3_num1++;
         else
         {
             sw3_num1=0;
             if(smg_mode==1)
             {
                 if(hour< 23)
                     hour++;
                 else
                     hour=0;

             }
             else if(smg_mode==2)
             {
                 if(min< 59)
                     min++;
                 else
                     min=0;
             }
         }
     }



}

timer_smg.h

/*

* timer_smg.h
* 
* Created on: 2023年7月3日
* 
  Author: a8456
  
  
 

*/

#ifndef TIMER_SMG_H_
#define TIMER_SMG_H_

#include "hal_data.h"
void set_smg_button(void);//处理数码管显示,当前状态修改
#endif /* TIMER_SMG_H_ */

审核编辑:汤梓红

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