STM32多级界面搭建
在实际的项目之中，需要用单片机在LCD/OLED中搭建一个3级的图形界面。本文的工程文件我将上次传到百度网盘，链接在最后的部分。
一、方案选择
方案一：使用if条件语句写一个界面，但是这种方法在两级界面的时候还可以，在多级界面的时候代码的逻辑上的复杂度会大幅增加，不太使用。
方案二：使用嵌入式图形库lvgl等，但是这个对新手不太友好。
方案三：使用结构体变量存储界面信息，可以是使得多级界面也可以逻辑清晰。
二、实现效果
主界面：
菜单界面：
功能界面：
三、程序设计
3-1宏定义变量设计
·界面标志位：
在头文件中首先需要定义一个结构体来存放界面标志位，包括现在界面的状态，当前运行的任务状态，以及当前任务是否处于运行状态。
·界面变量：
创建三个枚举变量，Main_Interface,Menu_Interface,Task_Interface,来表示目前界面所在的位置，是主界面还是菜单界面还是任务界面。
·任务变量：
创建n个任务，每个任务提供一个代号，方便识别。
#ifndef __GUI_H__
#define __GUI_H__
/*********************************************
* 创建一个结构体
* 存放界面标志位
*********************************************/
typedef struct
{
uint8_t Interface_Mark; //界面状态
uint8_t Task_Mark; //任务状态
uint8_t Run_Task; //开始运行任务
} Mark;
/*********************************************
* 创建一个枚举
* 存放界面变量
*********************************************/
enum
{
Main_Interface, /****主界面*****/
Menu_Interface, /****菜单界面***/
Task_Interface, /****任务界面***/
};
/*********************************************
* 创建一个枚举
* 存放功能变量
*********************************************/
enum
{
F_ONE,
F_TWO,
F_THREE,
F_FOUR,
Stopping, /****任务停止***/
};
extern Mark Mark_Sign;
void Interface_APP(Mark *Mark_Sign);
void Interface(Mark *Mark_Sign,uint8_t keys);
void GUI_init(void);
#endif
3-2控制函数设计
主函数调用：
使用定义的结构体来显示界面，即显示初始界面。
显示界面函数：
主函数调用，根据Mark_Sign->Interface_Mar变量来确实显示当前所在的界面。
功能切换函数：主函数调用，通过扫描按键，当按下对应按键时，执行相应的函数，如确认进入函数，返回退出函数，功能切换函数。
/***************
//初始化，显示主界面
***************/
void GUI_init(void)
{
Interface_APP(&Mark_Sign);
}
/***************
//mian函数中显示，主循环中调用，用于显示界面
***************/
void Interface_APP(Mark *Mark_Sign)
{
switch (Mark_Sign->Interface_Mark)
{
//状态标志位 主界面
case Main_Interface:
Main_Interface_APP();//显示主界面
break;
//状态标志位 菜单界面
case Menu_Interface:
Menu_Interface_APP();//显示菜单界面
break;
//状态标志位 任务界面
case Task_Interface:
Function_Menu_APP(Mark_Sign);//显示功能界面
break;
default:
break;
}
}
/***************
//mian函数中显示，主循环中调用，按键扫描，当按下对应按键时，执行相应的函数
***************/
void Interface(Mark *Mark_Sign,uint8_t keys)
{
/* 1,检测当前按下的按键为确认键
* 2,检测当前的界面
* (1)如果是主界面，则进入菜单界面
* (2)如果是菜单界面，则进入任务界面
* (3)如果是任务界面，则开执行被选中的任务*/
if(keys == KEY1_PRES)
{
key_Inter(Mark_Sign);
}
/*1,检测当前按下的按键为返回键
* 2,检测当前的界面
* (1)如果是任务界面，则停止正在运行的任务，返回到菜单界面
* (2)如果是菜单界面，则返回到主界面*/
if(keys == KEY2_PRES)
{
key_Cancel(Mark_Sign);
}
/*1,检测当前按下的按键为任务切换
* (1)在菜单界面，选择切换接下来要运行的任务*/
if(keys == KEY3_PRES)
{
key_Up_move(Mark_Sign);
}
if(keys == KEY4_PRES)
{
key_Down_move(Mark_Sign);
}
}
不同界面的显示函数： 主界面，菜单界面，功能界面
static unsigned char Lcd_Disp_String[21];
/***************
//显示主界面
***************/
void Main_Interface_APP(void)
{
LCD_DisplayStringLine(Line1 ,(unsigned char *)"Main_Interface_APP");
LCD_DisplayStringLine(Line2 ,(unsigned char *)"ADC-LED-REF");
}
/***************
显示菜单界面
***************/
void Menu_Interface_APP(void)
{
LCD_DisplayStringLine(Line1 ,(unsigned char *)"Menu_Interface_APP");
}
/***************
显示功能界面
***************/
void Function_Menu_APP(Mark *Mark_Sign)
{
LCD_DisplayStringLine(Line1 ,(unsigned char *)"Function_Menu_APP ");
if(Mark_Sign->Task_Mark == F_ONE )
{
LCD_DisplayStringLine(Line2 ,(unsigned char *)"ADC ");
sprintf((char*)Lcd_Disp_String, " RES38_vol: %6.3f ",getADC1()*(3.3/4096));
//3.3为总的电压值 2的12次方等于4096 用于对电压值分成一份
LCD_DisplayStringLine(Line4, Lcd_Disp_String);
}
}
按键控制函数： 确认 返回 切换 其中keys_number用于切换功能时候，选择对应功能的时候记录用，因为up和down函数在切换的时候，需要作出循环的效果，既可以到了上限F_FOUR之后就，继续向上时，重新回到F_ONE, 也可以在到了下限F_ONE之后就，继续向下时，重新回到F_FOUR。
uint8_t keys_number;
/***************
* 1,检测当前按下的按键为确认键
* 2,检测当前的界面
* (1)如果是主界面，则进入菜单界面
* (2)如果是菜单界面，则进入任务界面
* (3)如果是任务界面，则开执行被选中的任务
***************/
void key_Inter(Mark *Mark_Sign)
{
//当按下菜单键时，判断当前界面
/************判断当前界面为主界面***********************/
if(Main_Interface == Mark_Sign->Interface_Mark)
{
/**************进入菜单界面*************/
Mark_Sign->Interface_Mark = Menu_Interface;
Mark_Sign->Task_Mark = F_ONE;
keys_number = 0;
}
/************判断当前界面为菜单界面*******************/
else if(Menu_Interface == Mark_Sign->Interface_Mark)
{
/***************进入任务界面************/
Mark_Sign->Interface_Mark = Task_Interface;
/**************进入指定的功能任务*******/
switch(Mark_Sign->Task_Mark)
{
//Task_Mark; //任务状态
//Run_Task; //开始运行任务
/**************开始运行time任务*******/
case F_ONE:
Mark_Sign->Run_Task = F_ONE;
break;
/**************开始运行蓝牙任务*******/
case F_TWO:
Mark_Sign->Run_Task = F_TWO;
break;
/**************开始运行F_THREE任务*******/
case F_THREE:
Mark_Sign->Run_Task = F_THREE;
break;
/**************开始运行设置任务*******/
case F_FOUR:
Mark_Sign->Run_Task = F_FOUR;
break;
default:
break;
}
}
/************判断当前界面为任务界面******************/
else if(Task_Interface == Mark_Sign->Interface_Mark)
{
/*******判断当前正在运行的任务*******/
switch(Mark_Sign->Run_Task)
{
//Task_Mark; //任务状态
//Run_Task; //开始运行任务
/**************开始运行time任务*******/
case F_ONE:
break;
/**************开始运行蓝牙任务*******/
case F_TWO:
break;
/**************开始运行F_THREE任务*******/
case F_THREE:
break;
/**************开始运行设置任务*******/
case F_FOUR:
break;
default:
break;
}
}
}
/*显示推出的时候箭头和向上移动的时候的箭头*/
void Menu_cancel(uint8_t keys_number,Mark *Mark_Sign);
void Menu_input(uint8_t keys_number,Mark *Mark_Sign);
/***************
//返回键，可以返回上一界面，如果在菜单界面
返回的时候指针在指向上次的位置
* 1,检测当前按下的按键为返回键
* 2,检测当前的界面
* (1)如果是任务界面，则停止正在运行的任务，返回到菜单界面
* (2)如果是菜单界面，则返回到主界面
***************/
void key_Cancel(Mark *Mark_Sign)
{
//当按下返回键时，判断当前界面
/************判断当前界面为菜单界面*******************/
if(Menu_Interface == Mark_Sign->Interface_Mark)
{
/*******退出菜单界面***进入主界面**/
Mark_Sign->Interface_Mark = Main_Interface;
}
/************判断当前界面为任务界面******************/
else if(Task_Interface == Mark_Sign->Interface_Mark)
{
/***退出正在运行的任务***/
// Mark_Sign->Run_Task = Stop;
/*******退出任务界面*****/
Mark_Sign->Interface_Mark = Menu_Interface;
Mark_Sign->Run_Task = Stopping;
Menu_cancel(keys_number,Mark_Sign);
}
}
/***************
//菜单界面，可以上下选择进入那些功能之中
、、任务界面中
time功能中，可以上下更改对应的时间与日期的值
***************/
void key_Up_move(Mark *Mark_Sign)
{
if(Mark_Sign->Interface_Mark==Menu_Interface)
{
if(keys_number==0) keys_number = 4;
keys_number--;
Menu_cancel(keys_number,Mark_Sign);
}
else if(Mark_Sign->Run_Task == F_ONE)
{
}
}
/***************
//菜单界面，可以上下选择进入那些功能之中
//任务界面中
//time功能中，可以上下更改对应的时间与日期的值
***************/
void key_Down_move(Mark *Mark_Sign)
{
if(Mark_Sign->Interface_Mark==Menu_Interface)
{
if(keys_number==4) keys_number=0;
keys_number++;
Menu_input(keys_number,Mark_Sign);
}
else if(Mark_Sign->Run_Task == F_ONE)
{
}
}
切换时的效果： 不管是LCD 还是OLED在切换界面的时候，如果不及时清理的话，都会保留上一次的印记，因此在任务变更，界面改变的时候都要及时清理。
==而且可以在任务界面的时候可以写一个光标来表示，即将运行的任务是什么。==这样便于观看。
/*显示推出的时候箭头和向上移动的时候的箭头*/
void Menu_cancel(uint8_t keys_number,Mark *Mark_Sign)
{
if(keys_number==3)
{
Mark_Sign->Task_Mark = F_FOUR;
LCD_DisplayStringLine(Line2 ,(unsigned char *)"TEST ");
}
else if(keys_number==2)
{
Mark_Sign->Task_Mark = F_THREE;
LCD_DisplayStringLine(Line2 ,(unsigned char *)"FRE ");
}
else if(keys_number==1)
{
Mark_Sign->Task_Mark = F_TWO;
LCD_DisplayStringLine(Line2 ,(unsigned char *)"LED ");
}
else if(keys_number<=0)
{
Mark_Sign->Task_Mark = F_ONE;
LCD_DisplayStringLine(Line2 ,(unsigned char *)"ADC ");
keys_number=0;
}
}
/*前进移动的时候的箭头*/
void Menu_input(uint8_t keys_number,Mark *Mark_Sign)
{
if(keys_number==1)
{
Mark_Sign->Task_Mark = F_TWO;
LCD_DisplayStringLine(Line2 ,(unsigned char *)"LED ");
}
else if(keys_number==2)
{
Mark_Sign->Task_Mark = F_THREE;
LCD_DisplayStringLine(Line2 ,(unsigned char *)"FRE ");
}
else if(keys_number==3)
{
Mark_Sign->Task_Mark = F_FOUR;
LCD_DisplayStringLine(Line2 ,(unsigned char *)"AAA ");
}
else if(keys_number>=4)
{
Mark_Sign->Task_Mark = F_ONE;
LCD_DisplayStringLine(Line2 ,(unsigned char *)"ADC ");
}
}
3-3主函数调用设计
主函数调用：
在主函数先定义一个结构体Mark Mark_Sign = {Main_Interface,0,0};来表示初始界面为主界面。之后调用gui_init函数来显示初始界面。
在while循环中不断读取按键值和显示界面函数来实现显示界面的动态更新。
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "adc.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"
#include "lcd.h"
#include "stdio.h"
#include "gui.h"
/* Private define ------------------------------------------------------------*/
Mark Mark_Sign = {Main_Interface,0,0};
/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
unsigned char Lcd_Disp_String[21];
/**
* @brief The application entry point.
* @retval int
*/
int main(void)
{
/* Configure the system clock */
HAL_Init();
SystemClock_Config();
/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_USART1_UART_Init();
MX_ADC1_Init();
MX_ADC2_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
LCD_Init();
LCD_Clear(White);
LCD_SetBackColor(White);
LCD_SetTextColor(Black);
LCD_Clear(White);
LCD_DisplayStringLine(Line1 ,(unsigned char *)" hello dma. ");
GUI_init();/
/* USER CODE END 2 */
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
Interface_APP(&Mark_Sign);
Interface(&Mark_Sign, KEY_Scan(0));
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
}
/* USER CODE END 3 */
}
四、总结
这是一个用结构体写的一个基础多级界面的框架，如果你使用的界面大于或是小时3级的话，这时候就需要对结构的中的界面枚举变量进行更改。根据整个设计你所喜欢的界面叭。总体来说来时不错的
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提取码：vsh2
此文本工程参考了链接: 基于STM32之OLED菜单界面框架搭建，特此感谢。
