STC8H8K64U 学习笔记 - 与上位机通信

与上位机通信

在天问中编程，通过分支判断来接收 PyQt 的传递的信号，进而控制单片机的点灯操作。

环境说明

该内容仅针对我自己学习的开发板做的笔记，在实际开发中需要针对目标电路板的原理图进行针对性研究。

• 芯片：STC8H8K64U
• 烧录软件：stc-isp-v6.92G
• 编码工具：天问

引脚说明

• P0_0：蜂鸣器，按频率发音，1：高，0：低
• P0_1：电动马达，0：停，1：动
• P5_3：小蓝灯，0：灭，1：亮
• P2_7：1 号 LED 灯，0：亮，1：灭
• P2_6：2 号 LED 灯，0：亮，1：灭
• P1_5：3 号 LED 灯，0：亮，1：灭
• P1_4：4 号 LED 灯，0：亮，1：灭
• P2_3：5 号 LED 灯，0：亮，1：灭
• P2_2：6 号 LED 灯，0：亮，1：灭
• P2_1：7 号 LED 灯，0：亮，1：灭
• P2_0：8 号 LED 灯，0：亮，1：灭
• P5_1：1 号按键，0：按下，1：弹起
• P5_2：2 号按键，0：按下，1：弹起
• P5_3：3 号按键，0：按下，1：弹起
• P5_4：4 号按键，0：按下，1：弹起
• P3_4：矩阵键盘第 1 行引脚
• P3_5：矩阵键盘第 2 行引脚
• P4_0：矩阵键盘第 3 行引脚
• P4_1：矩阵键盘第 4 行引脚
• P0_3：矩阵键盘第 1 列引脚
• P0_6：矩阵键盘第 2 列引脚
• P0_7：矩阵键盘第 3 列引脚
• P1_7：矩阵键盘第 4 列引脚

天问代码

#include <STC8HX.h>
uint32 sys_clk = 24000000;//设置PWM、定时器、串口、EEPROM频率参数
#include "lib/twen_board.h"
#include "lib/UART.h"
#include "lib/wmath.h"
#include <stdio.h>

#define SIZE 8

int8 incr = 1;
uint8 rec = 0;
uint8 index = 0;
uint8 isLoop = 0;
uint32 INTERVAL = 800;

void putchar(char c) {
  if (c == '\n') {
    uart_putchar(UART_1, 0x0d);
    uart_putchar(UART_1, 0x0a);
  } else {
    uart_putchar(UART_1, (uint8)c);
  }
}

void switchOffAll() {
  // 1:P2_7
  // 2:P2_6
  // 3:P1_5
  // 4:P1_4
  // 5:P2_3
  // 6:P2_2
  // 7:P2_1
  // 8:P2_0
  P2_7 = 1, P2_6 = 1, P1_5 = 1, P1_4 = 1;
  P2_3 = 1, P2_2 = 1, P2_1 = 1, P2_0 = 1;
}

void setup() {
  twen_board_init();//天问51初始化
  uart_init(UART_1, UART1_RX_P30, UART1_TX_P31, 115200, TIM_1);//初始化串口
  
  P1M1=0x00;P1M0=0xff;//推挽输出
  P2M1=0x00;P2M0=0xff;//推挽输出
  
  randomSeed(1);
  switchOffAll();
}

// 需求6：
// 
// 随机点亮1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8任意一个LED灯
void randomSwitchOn6() {
  index = random(0, 7 + 1); // 生成[0, 7] 内的整数
  printf_small("index = ：%d", index);
  
  switch(index) {
    case 0: P2_7 = 0; break; case 1: P2_6 = 0; break;
    case 2: P1_5 = 0; break; case 3: P1_4 = 0; break;
    case 4: P2_3 = 0; break; case 5: P2_2 = 0; break;
    case 6: P2_1 = 0; break; case 7: P2_0 = 0; break;    
  }
  
  delay(INTERVAL);
  switchOffAll();
  delay(INTERVAL);
}

// 需求7：
// 
// 随机点亮1, 3, 5, 7任意一个LED灯
void randomSwitchOn7() {
  // 0 1 2 3
  // 1 3 5 7
  index = random(0, 3 + 1);// 生成[0, 3] 内的整数
  printf_small("index = ：%d", index);
  
  switch(index) {
    case 0: P2_7 = 0; break; case 1: P1_5 = 0; break;
    case 2: P2_3 = 0; break; case 3: P2_1 = 0; break;  
  }
  
  delay(INTERVAL);
  switchOffAll();
  delay(INTERVAL);
}

// 需求8：
// 
// 如果串口接收到0x1: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 走马灯亮
// 则调用 marquee(0, 1, 0);
// 如果串口接收到0x2: 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 走马灯亮
// 则调用 marquee(7, -1, 0);
// 如果串口接收到0x3：1, 3, 5, 7 号灯依次流水点亮
// 则调用 marquee(0, 2, 1);
// 如果串口接收到0x4：8, 6, 4, 2 号灯依次流水点亮
// 则调用 marquee(7, -2, 1);
void marquee8(uint8 start, int incr, uint8 isFlowing) {
  switchOffAll();
  delay(INTERVAL);
  index = start;
  while(index < SIZE && index > -1) {
    if(isFlowing == 0) {
      switchOffAll();
    }
    switch(index) {
      case 0: P2_7 = 0; break; case 1: P2_6 = 0; break;
      case 2: P1_5 = 0; break; case 3: P1_4 = 0; break;
      case 4: P2_3 = 0; break; case 5: P2_2 = 0; break;
      case 6: P2_1 = 0; break; case 7: P2_0 = 0; break;    
    }
    index += incr;
    delay(INTERVAL);
  }
  if(isFlowing == 0) {
    switchOffAll();
  }
}

// 需求9：
// 
// 如果串口接收到0x1: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 走马灯亮
// 则调用 marquee(0, 1, 0);
// 如果串口接收到0x2: 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 走马灯亮
// 则调用 marquee(7, -1, 0);
// 如果串口接收到0x3：1, 3, 5, 7 号灯依次流水点亮
// 则调用 marquee(0, 2, 1);
// 如果串口接收到0x4：8, 6, 4, 2 号灯依次流水点亮
// 则调用 marquee(7, -2, 1);
void marquee9(uint8 start, int incr, uint8 isFlowing) {
  switchOffAll();
  delay(INTERVAL);
  index = start;
  while(index < SIZE && index > -1) {
    if(isFlowing == 0) {
      switchOffAll();
    }
    switch(index) {
      case 0: P2_7 = 0; break; case 1: P2_6 = 0; break;
      case 2: P1_5 = 0; break; case 3: P1_4 = 0; break;
      case 4: P2_3 = 0; break; case 5: P2_2 = 0; break;
      case 6: P2_1 = 0; break; case 7: P2_0 = 0; break;    
    }
    index += incr;
    delay(INTERVAL);
  }
  
  switchOffAll();
}

// 自定义相遇灯
void meetYou() {
  int i = 0;
  while(i < 30) {
    switchOffAll();
    switch(index) {
      case 0: P2_7 = 0; P2_0 = 0; break;
      case 1: P2_6 = 0; P2_1 = 0; break;
      case 2: P1_5 = 0; P2_2 = 0; break;
      case 3: P1_4 = 0; P2_3 = 0; break;
    }
    if(index > 2) {
      incr = -1;
    } else if(index < 1) {
      incr = 1;
    }
    index += incr;
    delay(INTERVAL);
    
    if(isLoop) {
      // 如果需要死循环，则手动置零，默认跑 30 次
      i = 0;
    }
    i++;
  }
  switchOffAll();
}

void loop() {
  if(UART1_GET_RX_FLAG) {
    UART1_CLEAR_RX_FLAG;
    rec = SBUF;
    // uart_putchar(UART_1, rec);//串口单个字符输出
    // uart_putstr(UART_1, rec);//字符串输出
    // printf_small("rec = ：%d", rec);
    if(rec == 0x00) {
      // 0x00 专用于用于测试通路
      uart_putstr(UART_1, "OK");
    } 
    // ==自定义相遇灯=================================
    else if(rec == 0x01) {
      uart_putstr(UART_1, "meet you");
      meetYou();
    }
    // ==需求9的分支=================================
    else if(rec == 0x5B) {
      uart_putstr(UART_1, "需求9的0x1");
      marquee9(0, 1, 1);
    } else if (rec == 0x5C) {
      uart_putstr(UART_1, "需求9的0x2");
      marquee9(1, 1, 1);
    } else if (rec == 0x5D) {
      uart_putstr(UART_1, "需求9的0x3");
      marquee9(2, 1, 1);
    } else if (rec == 0x5E) {
      uart_putstr(UART_1, "需求9的0x4");
      marquee9(3, 1, 1);
    } else if (rec == 0x5F) {
      uart_putstr(UART_1, "需求9的0x5");
      marquee9(4, 1, 1);
    } else if (rec == 0x60) {
      uart_putstr(UART_1, "需求9的0x6");
      marquee9(5, 1, 1);
    } else if (rec == 0x61) {
      uart_putstr(UART_1, "需求9的0x7");
      marquee9(6, 1, 1);
    } else if (rec == 0x62) {
      uart_putstr(UART_1, "需求9的0x8");
      marquee9(7, 1, 1);
    }
    // ==需求8的分支=================================
    else if (rec == 0x51) {
      uart_putstr(UART_1, "需求8的0x1");
      marquee8(0, 1, 0);
    } else if (rec == 0x52) {
      uart_putstr(UART_1, "需求8的0x2");
      marquee8(7, -1, 0);
    } else if (rec == 0x53) {
      uart_putstr(UART_1, "需求8的0x3");
      marquee8(0, 2, 1);
    } else if (rec == 0x54) {
      uart_putstr(UART_1, "需求8的0x4");
      marquee8(7, -2, 1);
    // ==需求7的分支=================================
    } else if (rec == 0x46) {
      uart_putstr(UART_1, "需求7");
      randomSwitchOn7();
    // ==需求6的分支=================================
    } else if (rec == 0x3C) {
      uart_putstr(UART_1, "需求6");
      randomSwitchOn6();
    } else {
      uart_putstr(UART_1, "unknown command!");
    }
  }
}

void main(void) {
  setup();
  while(1){
    loop();
  }
}

上位机代码

from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QWidget, QPushButton
import sys
import serial
from serial.tools import list_ports

BUTTONS = [
    ("需求9的0x1", lambda : send(91)), ("需求9的0x2", lambda : send(92)),
    ("需求9的0x3", lambda : send(93)), ("需求9的0x4", lambda : send(94)),
    ("需求9的0x5", lambda : send(95)), ("需求9的0x6", lambda : send(96)),
    ("需求9的0x7", lambda : send(97)), ("需求9的0x8", lambda : send(98)),
    ("需求8的0x1", lambda : send(81)), ("需求8的0x2", lambda : send(82)),
    ("需求8的0x3", lambda : send(83)), ("需求8的0x4", lambda : send(84)),
    ("需求7", lambda : send(70)), ("需求6", lambda : send(60)),
    ("我的相遇灯", lambda : send(1))
]

"""
发送 int 数据到串口
num 的取值如下所示：
0x5B:需求9的0x1
0x5C:需求9的0x2
0x5D:需求9的0x3
0x5E:需求9的0x4
0x5F:需求9的0x5
0x60:需求9的0x6
0x61:需求9的0x7
0x62:需求9的0x8
0x51:需求8的0x1
0x52:需求8的0x2
0x53:需求8的0x3
0x54:需求8的0x4
0x46:需求7
0x3C:需求6
0x01:我的相遇灯
"""
def send(num:int = 0):
    ports =  [(p.device, p.description) for p in list_ports.comports()]
    port = [x[0] for x in ports if 'USB-SERIAL' in x[1]]
    port = port[0] if len(port) else None

    if not port:
        print("找不到 USB 串口")
        exit()

    ser = serial.Serial(port=port, baudrate=115200, timeout=1200)

    if not ser or not ser.is_open:
        print("Serial port is not open.")

    ser.write(num.to_bytes(length=8, byteorder='little', signed=False))
    ser.flush()
    info = ser.read(2)
    ser.close()
    if(info):
      print(info)



# 1.创建应用程序
app = QApplication(sys.argv)

# 2.创建窗口
w = QWidget()
y = 0
# 修改窗口标题
w.setWindowTitle('串口信号发送客户端')
for bs in BUTTONS:
    btn = QPushButton()
    btn.move(0, y)
    btn.setText(bs[0])
    btn.clicked.connect(bs[1])
    btn.setParent(w)
    y += 30

# 3.显示窗口
w.show()
sys.exit(app.exec())